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(1.云南省水利水電建設(shè)管理與質(zhì)量安全中心，昆明 650224； 2.楚雄州大海波水庫管理單位，云南 楚雄 675000)

1 概 述

大海波水庫位于楚雄州境內(nèi)龍川江中段主干流上楚雄市下游53km處，水庫控制流域面積2200km2，壩址以上河道長126.63km，河床平均坡降6‰。大壩為均質(zhì)土壩，設(shè)計壩高38.5m，水庫設(shè)計洪水位1753.95m，校核洪水位1756.65m，汛期限制水位1751.65m，死水位1735.15m，電站裝機容量3000kW，總庫容 3300萬m3，有效庫容1800萬m3，大海波水庫是一座中型水利樞紐工程。

1958年12月，大海波水庫開工建設(shè)，1959年12月，完工蓄水。除險加固后工程由攔河壩、溢洪道、左岸沖沙泄洪洞、輸水發(fā)電洞、壩后式電站組成。水庫承擔(dān)著下游祿豐縣妥安鄉(xiāng)、黑井鎮(zhèn)灌區(qū)、元謀縣大型灌區(qū)5333.33hm2農(nóng)田灌溉和下游電站供水及保護下游成昆鐵路、108國道、沿岸鄉(xiāng)鎮(zhèn)15萬多人民群眾生命和財產(chǎn)安全的任務(wù)。

1962年1月，為滿足成昆鐵路建設(shè)電力需求，修建壩后式電站時，因為安裝壓力管道的需要，水庫水位從32.10m降至20.36m，水位驟降11.74m，日均下降0.8m，導(dǎo)致大壩上游壩坡中部滑坡，壩體下沉1.5m，形成局部滑坡。之后至1963年11月間，大壩又產(chǎn)生多次滑坡。為了提高大壩穩(wěn)定性，將壩軸線后移16m，削緩上游壩坡、拋石固腳，用砂卵礫石料培厚外壩坡等措施進行了加固處理，直至1966年6月完工。水庫至2000年已運行近41年。2000年6月，因水庫實際抗御洪水能力達不到國家規(guī)范規(guī)定的防洪標(biāo)準(zhǔn)、溢洪道不能滿足泄洪要求、大壩壩坡不滿足結(jié)構(gòu)安全等原因，經(jīng)過安全鑒定：大海波水庫大壩為Ⅲ類壩，列入云南省第一批17件重點中型病險水庫除險加固項目之一。大海波水庫大壩除險加固工程2003年被水利部授予“2002年度水利系統(tǒng)文明建設(shè)工地”稱號，2005年竣工驗收時項目施工質(zhì)量評定為優(yōu)良工程，水庫除險加固后防洪標(biāo)準(zhǔn)由原來的200年一遇提高到了1000年一遇。2008年，工程通過云南省級管理單位達標(biāo)考核。

2 大壩管理難點

2.1 防汛任務(wù)重

由于水庫在龍川江干流上，控制徑流面積較大，且上游大部分徑流區(qū)處在山區(qū)，河床坡降陡，具有山區(qū)河流洪水匯集迅猛、洪峰過程陡漲陡落的特點，入庫洪峰和洪水量、入庫泥沙量均較大。經(jīng)數(shù)十年運行，水庫泥沙淤積嚴(yán)重，有效庫容小、調(diào)節(jié)性能差，大壩又是均質(zhì)土壩，交通不便、搶險難度大等多種原因，使得水庫一直被列為楚雄州中型重點防汛水庫。目前，水庫上游共修建有青山嘴大型水庫，毛板橋、老廠河、九龍甸、西靜河4座中型水庫和向陽沖、中石壩、尹家嘴等14座小(I)型水庫，總庫容達2.2億m3。上游水庫對大海波水庫洪峰有削減作用。已建成的龍川江上段河庫聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，對下游河道洪水組成有一定調(diào)節(jié)錯峰作用； 近年來楚雄州先后對大海波水庫上游龍川江楚雄城區(qū)段、南華段、呂合段河道進行了治理，龍川江楚雄城區(qū)段河道防洪標(biāo)準(zhǔn)由原來的10年一遇提高到了30年一遇，加快了龍川江洪水在楚雄城區(qū)段通行時間，但一旦上游突降暴雨，水庫上游產(chǎn)生的流域性洪水，對水庫安全仍然影響極大。

大海波水庫下游河道狹長，河道迂回曲折，河道比降約15‰。兩岸有較高山峰，龍川江河道順山谷迂回至元謀縣城，匯入左岸普登河和蜻蛉河兩大支流后，向北匯入金沙江。水庫下游7.50km處有西南重要運輸線成昆鐵路通過； 沿河岸有共有25座鐵路公路橋梁跨龍川江而過，建有100多座抽水站； 水庫下游建有裝機容量3000kW的大海波壩后式電站、裝機容量1萬kW的豐源電站和裝機容量1.2萬kW的小河口電站； 水庫下游約30～50km沿河岸有祿豐縣妥安鄉(xiāng)、省級歷史文化名鎮(zhèn)黑井鎮(zhèn)。

大海波水庫原設(shè)計功能中沒有下游防洪任務(wù)，但由于近些年下游河道河床采砂和沿岸石料開采、沿岸山坡水土流失等原因，導(dǎo)致河道行洪能力下降，部分河道屬于山區(qū)河道，多年來無資金進行河道整治，在實際運行中，為滿足下游電站、交通部門、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府對大海波水庫泄洪經(jīng)常提出的控制要求，水庫管理單位必須根據(jù)實際情況不斷調(diào)整防洪調(diào)度運行計劃，因此，加大了水庫運行調(diào)度的難度和復(fù)雜性。

2.2 庫內(nèi)水上交通管理難

大海波水庫庫區(qū)屬于狹長地形，正常水位時的回水長約16km，庫區(qū)涉及楚雄市、祿豐縣、牟定3個縣(市)的2鄉(xiāng)1鎮(zhèn)8個村委會，庫區(qū)沿岸交通條件較差，當(dāng)?shù)乩习傩粘鲂卸嗫磕敬瑥膸靺^(qū)水面上出入，人貨混裝，船只質(zhì)量差和超載等導(dǎo)致每年都發(fā)生翻船事故，屢禁不止，水庫管理單位對庫內(nèi)水上交通安全管理工作量非常大。

2.3 水庫泥沙淤積成為電站運行隱患

龍川江是一條多沙河流，根據(jù)水庫上游小河口水文站實測資料多年平均輸沙量為89萬t，1986年最大達到168萬t。大海波水庫上游雖建有大中小型水庫98座，控制徑流面積1299.80km2，占大海波水庫徑流面積的59.08%，起到了很大的攔沙作用，但由于水庫上游徑流區(qū)楚大公路、楚大鐵路、南華縣城、楚雄市開發(fā)區(qū)、青山嘴大型水庫等項目的建設(shè)，工程泥沙大量流入水庫，入庫洪水和泥沙特性十分復(fù)雜。除險加固前水庫沒有沖沙泄洪洞，只能靠溢洪道泄洪期間排沙。除險加固后雖然增加建設(shè)了沖沙泄洪洞，增大了水庫沖沙能力，但2009年來流域連續(xù)干旱少雨，入庫來水量小，汛期泄洪時間很少，基本沒有排沙條件，使得水庫淤積加快。目前，死庫容已淤滿，正常庫容剩余625.16萬m3，庫容損失率為72.5%，有效庫容減小，大大降低了水庫調(diào)洪能力。而且隨著水庫淤積，三角洲不斷向壩前推進，沖沙泄洪洞進水口漏斗不斷縮小，已威脅到發(fā)電系統(tǒng)和泄水建筑物的安全運行。1993年曾發(fā)生過因運行不當(dāng)造成電站輸水洞進口淤堵事故，給泄水建筑物安全運行敲響警鐘。除險加固時，輸水洞進水口泥沙堆積已超出底坎2m多，入庫泥沙、樹枝、雜物直接流向進水口攔污柵，大量推移質(zhì)粗顆粒泥沙進入引水系統(tǒng)，導(dǎo)致攔污柵不斷淤堵，壓差超標(biāo)，機組冷卻水管、濾水器、水泵、機組蝸殼堵塞等現(xiàn)象頻繁發(fā)生。除險加固后，增加了沖沙泄洪洞，增大了水庫沖沙能力，但隨著上游徑流區(qū)內(nèi)建設(shè)步伐的加快，入庫泥沙問題仍然突出，泥沙造成壩后電站的過流部件磨損、水頭損失、電站出力下降等問題越來越嚴(yán)重。

3 水庫安全管理措施與實踐

3.1 明確水庫運行及防汛安全責(zé)任

每年5月1日汛前，大海波水庫管理單位成立以主任為組長、電站站長和水庫所在地平地村委會書記為副組長的水庫防汛領(lǐng)導(dǎo)小組，全面負責(zé)協(xié)調(diào)水庫和電站的運行和防洪度汛工作。防汛領(lǐng)導(dǎo)小組設(shè)防汛辦公室，主要職責(zé)為：編制大海波水庫蓄水方案、水庫年度調(diào)度運用計劃、防汛搶險預(yù)案及日常水庫調(diào)度等，并按要求做好汛期24小時防汛值班； 開展水庫入庫洪水預(yù)報，大壩、電站及溢洪道、泄洪沖砂洞等水工建筑物巡視檢查； 負責(zé)向楚雄州防汛指揮部和州水務(wù)局、祿豐縣政府通報汛情、險情和災(zāi)情。

水庫管理單位、電站和水庫所在地平地村委會，成立了防汛搶險突擊隊，明確水庫和電站生產(chǎn)現(xiàn)場各部門第一責(zé)任人為搶險突擊隊隊長，要求發(fā)生險情時水庫管理單位及電站職工、村委會主要骨干服從防汛領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng)一指揮。為增強職工、村民防汛搶險、災(zāi)情自救的意識，鍛煉搶險隊伍和提高防汛領(lǐng)導(dǎo)小組的應(yīng)急指揮能力，檢驗防汛搶險預(yù)案的指導(dǎo)性和可操作性，每年進行1次防汛演習(xí)，根據(jù)演習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問題修改完善預(yù)案。

3.2 規(guī)范水庫運行及防汛管理工作

為規(guī)范水庫運行及防汛安全工作，依據(jù)《水庫工程管理通則》(SLJ 702—81)規(guī)定和其他相關(guān)要求，結(jié)合水庫和壩后電站工程實際，大海波水庫管理單位制定了《大海波水庫防汛領(lǐng)導(dǎo)小組及辦公室工作制度》、《大海波水庫大壩安全責(zé)任制》、《大海波水庫管理單位防汛崗位責(zé)任制》、《大海波水庫防汛工作獎懲制度》、《大海波水庫災(zāi)情匯報制度》、《大海波水庫管理單位汛期巡回檢查匯報制度》； 修訂了《大海波水庫調(diào)度規(guī)程》、《大海波水庫水工觀測規(guī)程》、《大海波水庫水工維護規(guī)程》、《大海波水庫水情測報系統(tǒng)維護規(guī)程》、《大海波電站水工機電設(shè)備運行維護規(guī)程》、《大海波水庫防汛值班制度》等一系列規(guī)章制度和各種險情應(yīng)急措施，用以加強水庫樞紐和電站的日常巡視檢查、汛前汛后安全檢查和水工建筑物評級等工作。每年管理單位與楚雄州水務(wù)局、管理單位與股室、股室與班員簽訂防汛責(zé)任書，落實各級人員防汛及大壩安全管理職責(zé)，明確了工作內(nèi)容與要求、檢查與考核等項，并且在實際管理中嚴(yán)格按制度執(zhí)行，以制度管人，避免人情化，使水庫管理工作逐步達到規(guī)范化。

3.3 嚴(yán)格調(diào)度制度

每年5月1日汛前，水庫管理單位根據(jù)長期水情預(yù)報，制定科學(xué)、措施嚴(yán)密的蓄水計劃，編制當(dāng)年《大海波水庫汛期調(diào)度運用方案》報送楚雄州防汛抗旱指揮部批準(zhǔn)后，嚴(yán)格執(zhí)行。當(dāng)實際來水和預(yù)測值有較大出入時，按已制定的應(yīng)急保安方案及時調(diào)整水庫運行方式，做到既利用汛末最后一場洪水完成水庫蓄水任務(wù)，又能確保大壩安全度汛。為確保攔河壩上游壩坡穩(wěn)定，制定了嚴(yán)格的《大海波水庫控制運用規(guī)定》，在水庫放水時，由楚雄州防汛抗旱指揮部和水庫管理單位中心控制室共同監(jiān)視控制庫水位驟降速度。由于措施嚴(yán)密，責(zé)任到位，近年來，水庫沒有發(fā)生一起違規(guī)調(diào)度運用事件。

為減輕或避免洪水給下游造成危害，管理單位一方面加強與楚雄州防汛抗旱指揮部、鐵路部門、祿豐縣政府的汛情溝通。每年汛前，向楚雄州防汛抗旱指揮部辦公室報告水庫下游河段的防洪問題，由州和縣防汛抗旱指揮部協(xié)調(diào)解決清障、治理河道等相關(guān)工作； 另一方面挖掘內(nèi)部潛力，開展預(yù)報調(diào)度，提高洪水調(diào)度水平，在確保大壩安全前提下，最大限度利用水庫庫容消減下泄洪峰。

同時，加強蓄水期和高水位運行時期的水庫巡查，查處水上違規(guī)載人和運輸情況，及時掌握水庫水面距離庫區(qū)民宅、建筑、交通等設(shè)施的水位情況，檢查庫岸山坡邊坡穩(wěn)定情況，保證蓄水工作順利進行，并為下一年科學(xué)制定水庫運行計劃和汛期防洪度汛方案提供依據(jù)。

根據(jù)大壩日常巡查制度和年度詳查制度，在巡查前，制定了巡查人員組成、巡查線路、巡查內(nèi)容、巡查方式及記錄格式； 要求按規(guī)定開展工程和管理范圍內(nèi)巡查，掌握大壩及其他水工建筑物運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時處理； 加強特殊檢查和汛前檢查，及時向地州防汛抗旱指揮部和州水務(wù)局匯報檢查情況。

3.4 增大水庫運行管理科技投入

大海波水庫除險加固時，完成了水庫水情自動測報系統(tǒng)、大壩視頻監(jiān)控系統(tǒng)和泄水建筑物閘門遠程監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)。自工程竣工投入使用以來，為大壩運行監(jiān)測、水庫運行及防汛管理工作提供了有力保障。在2003年特大洪水調(diào)度中，管理單位利用水庫水情自動測報系統(tǒng)、閘門監(jiān)控系統(tǒng)科學(xué)調(diào)度，避免了超泄洪水對下游的淹沒災(zāi)害。特別在近幾年的干旱缺水時期，通過水庫水情自動測報系統(tǒng)合理蓄水調(diào)度，使水庫最大限度地蓄水供水，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟建設(shè)和社會穩(wěn)定發(fā)揮了重要作用。

3.5 做好汛期防汛安保工作

每年年初，管理單位制定防汛和蓄水計劃，汛前由技術(shù)負責(zé)人帶隊對水工建筑、通信及防洪物資進行了詳細檢查，并對檢查出的問題進行了認真整改。對溢洪道、沖沙洞和老發(fā)電洞閘門及啟閉系統(tǒng)、電源和水情自動測報系統(tǒng)進行了試驗，確保啟閉順暢，通信暢通，為增加與各級部門通信保障能力，汛前增加了一部大靈通電話。

水庫除險加固后，泄洪方式由敞泄變?yōu)殚l門控泄，泄洪方式的改變增加了水庫下游行洪通道的管理難度，泄洪前，管理單位通過采取拉響警報、派人到重點區(qū)域檢查、用喇叭喊話等方式示警，督促在河道內(nèi)有關(guān)人員迅速離開。泄洪中，按照“提前一點、泄小一點、時間拉長一點”的泄洪原則，確保了行洪通道通暢和安全。同時，在汛期加強對上游庫區(qū)的管理，劃定了汛期船只禁入?yún)^(qū)，設(shè)置了警示標(biāo)志、標(biāo)牌。

從2005年起，汛期向州水文局報汛，同時，向下游涉及到的防洪保護單位報汛，保證了下游豐源電站、小河口電站的安全。為成昆鐵路廣通公務(wù)段、祿豐縣妥安鄉(xiāng)、黑井鎮(zhèn)和元謀縣提供報汛服務(wù)，充分發(fā)揮了水庫的防洪保安功能。

3.6 科學(xué)調(diào)度增加工程發(fā)電效益

大海波水庫除險加固后，堰頂高程較除險加固前降低了2.5m, 2006～2008年按原來的調(diào)度方式調(diào)度,即:汛期溢洪道閘門全部敞泄,汛末開始蓄水，電站發(fā)電量與常年相比減少了200多萬kW·h，減少發(fā)電收入約60萬元，減少發(fā)電水費收入約8萬元，水庫調(diào)度偏重于防洪。2008年在總結(jié)2006年、2007年調(diào)度工作基礎(chǔ)上，提出進行經(jīng)濟調(diào)度、節(jié)水增發(fā)電量的措施，即：汛期利用水情自動測報和龍川江上游河庫聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，適當(dāng)改變水庫固定汛限水位的調(diào)度方式，實現(xiàn)水庫安全有效地汛期蓄水，逐步抬高汛限水位，增加水庫重復(fù)庫容的利用，使電站的發(fā)電效益得以最大的發(fā)揮。2008年在來水量較常年偏少的情況下，電站發(fā)電量達920萬kW·h； 2009年8月青山嘴大(2)型水庫試運行蓄水以來，由于有上游青山嘴水庫蓄水調(diào)節(jié)，大海波水庫灌溉蓄水增加，電站發(fā)電量也增加。青山嘴水庫驗收投入運行后，采取科學(xué)調(diào)度運行方式，將會使大海波水庫和電站的發(fā)電效益得以最大的發(fā)揮。

4 水庫運行管理的探索

由于大海波水庫上游水庫較多，這些水庫群運行和部分低標(biāo)準(zhǔn)工程的不斷投入運行，既破壞了大海波水庫徑流區(qū)原有的洪水天然匯流屬性，加大了大海波水庫洪水調(diào)度難度，也影響水庫樞紐的防洪標(biāo)準(zhǔn)，因此，應(yīng)加強水庫調(diào)度管理，探索研究區(qū)域水庫群聯(lián)合調(diào)度方式，努力實現(xiàn)區(qū)域防洪效益和經(jīng)濟效益最大化。

積極探索水庫排沙、沖沙有效措施，消除泥沙對水庫大壩安全、電站經(jīng)濟運行的影響。?抓住有利時機，借助青山嘴水庫泄洪時，實施低水位沖沙，恢復(fù)輸水洞門前漏斗。制定防止水工泄水建筑物淤堵的措施，避免泄水建筑物淤堵。減小泥沙對電站過流部件的磨損。減少泥沙淤積，減緩庫容損失速度，延緩水庫壽命； ?加強入庫泥沙監(jiān)測，提高調(diào)洪調(diào)沙水平，減少水庫淤積量； ?加強泄水建筑物門前淤積高程監(jiān)測，當(dāng)門前淤積高程超過某一高度時，應(yīng)進行短時間開門沖淤或者采取其他工程措施清淤，確保泄水建筑物安全運行； ?及時清除庫區(qū)漂浮物，以免沉積后加速攔污柵堵塞。

5 結(jié) 語

大海波水庫已運行50多年，為楚雄的經(jīng)濟發(fā)展和楚雄的社會穩(wěn)定做出了積極貢獻； 因此，需不斷探索，創(chuàng)新管理方式、科學(xué)調(diào)度，解決生產(chǎn)運行和管理中的新問題，提高管理水平，使大海波水庫運行管理工作適應(yīng)水利事業(yè)發(fā)展。