鄭文明

(四川省宜賓市水利建筑勘測設計研究院，四川 宜賓，644000)

1 工程概況

芭茅溝水庫位于宜賓市興文縣仙峰鄉(xiāng)與石海鎮(zhèn)交界處，永寧河上游左岸一級支流古宋河的左岸支流潑渾河上，是一座以場鎮(zhèn)及農(nóng)村人飲供水和農(nóng)業(yè)灌溉為主，兼顧改善環(huán)境功能的小(一)型水利工程。大壩壩頂高程862.00m，總庫容426.1萬m3，最大壩高69m，設計灌溉面積3167hm2，其中宜煙面積2333hm2。

為了保證巴茅溝水庫工程建成后的安全運行，目前中國煙草總公司已從全國專家?guī)斐檫x專家，對該工程初步設計進行了復審，對該工程的洪水標準和行洪方式進行了探討。

2 洪水標準取值探討

根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252－2000)的有關規(guī)定，按水庫總庫容及供水對象重要性劃分應為Ⅳ等工程，按設計灌溉面積劃分也為Ⅳ等工程，考慮樞紐工程為小(一)型水庫，該工程等別定為Ⅳ等。

在設計初期，芭茅溝水庫攔河大壩擬采用瀝青混凝土心墻石渣堆石壩，溢洪道布置在左岸，為減少溢洪道邊坡的開挖，在校核洪水時，根據(jù)規(guī)范采取洪水標準的低值，即設計洪水標準重現(xiàn)期采用30年一遇，校核洪水標準重現(xiàn)期采用500年一遇，依此對溢洪道進行設計。

在設計過程中，因水庫最大壩高達69m，接近于高壩，工程下游居民2000余人，工程下游工程一旦失事，將給下游造成巨大損失。主要建筑物攔河大壩、岸邊溢洪道、取水隧洞(兼放空)、導流隧洞均提高一級設計，即按3級建筑物設計;次要和臨時建筑按5級建筑物設計。

本工程為小(一)型水庫，等別為Ⅳ等合適，在洪水標準取值時，Ⅳ等工程對應的設計洪水標準為30～50年一遇，校核洪水標準為300～1000年一遇?？紤]本工程壩高69m，基礎處理超過設計建基面時，壩體有可能超過70m，即為高壩，一旦溢洪道泄洪出現(xiàn)不利情況時，損失巨大。因此，本次洪水標準取值時采用高值，即設計洪水重現(xiàn)期為50年一遇，校核洪水重現(xiàn)期為1000年一遇。

3 導流洞參與泄洪探討

根據(jù)推薦壩址的地形條件以及所推薦的壩型，在左岸布置岸邊溢洪道。設計初期，根據(jù)設計洪水重現(xiàn)期50年一遇(P=2%)，相應洪峰流量為372m3/s，最大下泄流量372m3/s;校核洪水重現(xiàn)期1000年一遇(P=0.1%)，相應洪峰流量627m3/s，最大下泄流量597m3/s。利用導流洞參與泄洪，對溢洪道布置進行了有閘和無閘控制的比較。

表1 泄洪建筑物方案比較

從表1中可知，有閘控制溢洪道樞紐布置工程投資低于無閘控制溢洪道樞紐布置工程投資，且有閘控制更有利于水庫行洪的靈活調(diào)度，利于水庫的防洪安全。故在設計初期推薦有閘控制溢洪道泄洪方式。

溢洪道通過有閘進行控制，閘室設3扇閘門，采用寬4.0m高5.50m的平板鋼閘門，閘底板高程853.50m，閘室長15.0m。當最大洪峰流量(P=0.1%)為627m3/s時，經(jīng)過調(diào)洪演算，最大下泄流量為583m3/s。由于洪峰流量較大，導流洞參與泄流，泄流量可達220m3/s，溢洪道分擔下泄流量為363m3/s。

在設計過程中，因為導流洞閘門水頭高達53.173m，導流洞閘門設計屬于高水頭狀況，且其運行方式較復雜。發(fā)生常年洪水時，溢洪道泄洪，導流洞不參與泄洪。若發(fā)生設計洪水或校核洪水時，一是導流洞參與泄洪，導流洞閘門開啟度在0.3～0.4之間，分擔泄洪量在220m3/s，但是導流洞閘門開啟會產(chǎn)生較大振動，對閘門要求和運行方式提出了極大考驗;二是由于導流洞閘門常年不運行，存在銹蝕或漏水等損壞情況，若運行管理或汛期檢查不到位，一旦發(fā)生校核設計洪水時，急需閘門開啟而閘門又無法開啟，則可能產(chǎn)生威脅大壩安全的隱患，工程對運行方式和運行管理的要求較高，根據(jù)小一型水庫現(xiàn)有管理現(xiàn)狀，運行管理難以達到。

4 取水(放空)隧洞參與泄洪探討

為解決閘門高水頭問題，擬提高導流洞前段隧洞和進水閘門的高程(龍?zhí)ь^)。但根據(jù)芭茅溝地形地貌、地質(zhì)情況和消能運行情況差等情況，無法提高前段隧洞和閘門高程。綜合考慮導流洞不參與泄洪。

為解決導流洞不參與泄洪，設計過程考慮兩種方案進行比較。一是利用溢洪道單獨泄洪，二是利用取水(放空)隧洞參與泄洪。前者運行簡單、安全，但溢洪道邊坡開挖加大，投資加大;后者參與泄洪，取水(放空)隧洞進水閘底板高程837.00m，閘門設計水頭23.06m，屬于中低水頭，但同時消能較復雜，下河床高程在784m左右，水頭落差53m。根據(jù)地形地質(zhì)條件，河道不具備挑流消能條件。

5 結論

綜合以上各種因素，導流洞不參與泄洪，取水(放空)隧洞也不能參與泄洪，只能采用溢洪道單獨泄洪方式。經(jīng)過方案設計調(diào)整，溢洪道設計為有閘溢洪道，閘室內(nèi)設3孔寬6.0m的平板鋼閘門，閘底板高程853.00m，閘室長15.0m，當最大洪峰流量(P=0.1%)為627m3/s時，經(jīng)過調(diào)洪演算，最大下泄流量為583m3/s，全部從溢洪道下泄。同時經(jīng)過調(diào)洪演算后的校核洪水位為860.061m，洪水能安全通過溢洪道泄槽進行泄洪。