楊升中
摘要 近年來,隨著洪澇災害的頻繁發(fā)生,我國有關部門加大了對梯級水庫進行防洪規(guī)劃的力度,并針對防洪工作中較易出現(xiàn)的風險,對其提出了相應的預防及控制措施,以在最大限度之內,提高我國梯級水庫工程的防洪效果,而本文針對梯級水庫,對其的防洪風險及防洪規(guī)劃進行深入的分析和探究。
關鍵詞 防洪風險:洪澇災害;梯級水庫;規(guī)劃
中圖分類號TV6
文獻標識碼A
文章編號2095-6363(2015)11-0109-01
1 梯級水庫防洪風險分析
為了更為直觀的反映出梯級水庫的防洪風險及防洪規(guī)劃,現(xiàn)以某一梯級水庫工程為例,對其加以詳細說明。
1.1 工程概要
本梯級水庫工程位于韶關南雄市西南部,其中上游一級水庫初建時期為1987年12月,防洪等級為三級,建設投資資金高達309萬元,工程竣工驗收合格之后,于1989年2月正式投入運行。據國家相關部門的調查數據顯示:本工程投入運行后的10年之內,其防洪效果是比較好的,但由于1999年本省頻發(fā)泥石流、滑坡等自然災害,所以上游一級水庫工程在這一次自然災害當中,受到了重創(chuàng),同時也嚴重影響了下游的兩個小型梯級水庫。因此,為了進一步提高本工程的防洪效果及其穩(wěn)定性,本省政府特意下?lián)芰?0萬元,對本梯級水庫工程進行了二次防洪規(guī)劃,并針對防洪工作中極有可能出現(xiàn)的風險,對其進行了深入的剖析,以降低風險出現(xiàn)的概率,提高本工程的防洪效果。
1.2 防洪風險分析
經過對本工程現(xiàn)場的實際勘察,技術團隊總結出了本工程較易出現(xiàn)的一個防洪風險,即:應急調度風險。究其原因,主要是因為:本工程應急調度系統(tǒng)的結構是比較復雜的,主要包括:水位控制方案、綜合安全保護措施、應急泄洪設施以及調度方案等,再加上進行應急調度的整個過程當中,還會受到多方面因素的影響,比如:人為因素、設備因素以及自然因素等,這就在很大程度上提高了應急調度的困難程度,假若,在這個過程當中,不能夠對這些影響因素進行嚴格控制的話,那么就極有可能會引發(fā)水庫的安全事故,從而給人們的生命及財產安全造成威脅,與此同時,還會給本省政府和人民帶來更大的經濟損失。因此,為了有效避免該風險的出現(xiàn),應當對現(xiàn)有的應急調度模式進行合理的改進,使之逐漸趨向于完善化,另外,還應當采取必要的泄洪以及調度措施,對這類風險進行科學的規(guī)避,以盡可能的將風險出現(xiàn)釀成的損失最小化。于是,針對這一風險的規(guī)避措施,提出了三個要求,即:1)提高本工程的調蓄能力,可采取壩頂增高等方法來得以實現(xiàn)。2)降低本工程入庫的流量,可采取上游分洪以及梯級調度等方法。3)提高本工程的泄流功能,可通過增設“非正常或者是正常泄洪”設施來得以實現(xiàn)。
2 本工程防洪規(guī)劃分析
由于距離本工程一級水庫下游處10公里的地方,還設有兩個梯級小型水庫,它們均是2008年建設而成的,距今已投入使用了將近七年的時間,且通過這七年來的數據報告顯示:這兩個梯級水庫工程的防洪效果是比較好的,且其也并未發(fā)生過任何安全事故。因此,考慮到防洪資金的高效利用以及盡可能提高本工程防洪的凈效益,采取了“梯級水庫聯(lián)合防洪”方案,該方案的實現(xiàn)原理是:先對三個梯級水庫工程進行防洪風險分析,同時結合工程自身的攔洪功能,確定一個具有較高防洪效果,且防洪風險較低的工程,作為首要開發(fā)利用的核心工程。由于從壩址的地方到防洪區(qū)的那一部分,其洪水的流量是比較小的,所以,水庫就應當將泄洪量嚴格的控制住,以防止較大的洪水沖擊力給防洪區(qū)造成影響。
3 防洪庫容的計算分析
在本工程一級水庫的壩址區(qū)域內,找一處洪水較為集中的典型放大,將其當做是本次“聯(lián)合防洪”工程中的設計洪水,并對其組成部分進行全面的剖析,然后再對本工程一級水庫與下游水庫間的洪水進行同頻率放大設計,且下游水庫的洪水還應當依照實際情況來進行設計。當下游水庫進行防洪的時候,需考慮泄洪量的準確性與有效性,同時還應當嚴格依照防洪的標準及條件,科學的計算出防洪流量。
4 洪水調度分析
在本次的“聯(lián)合防洪”工程中,針對的水庫主要是本工程一級水庫及其下游的兩個水庫工程,因此,在進行洪水調度時,需依照這三個水庫工程的實際情況,對其泄量下泄進行嚴格的控制,即:下游兩水庫工程的防洪庫容達到飽和狀態(tài),且其也已經逐漸形成“最大泄流”的情況之時,一級水庫工程應當將其防洪庫容及時、合理的利用起來,以盡可能的延長防洪的周期,直到其自身的防洪庫容達到飽和狀態(tài)之時,才能夠停止防洪。其次,當下游的兩個水庫工程未發(fā)出防洪請求的時候,一級水庫工程就可以實現(xiàn)“自由泄流”,此時,其自身的泄流量應當保持在下游兩個水庫泄流量的最大及最小的范圍之內,以保障下游泄量的合理性,使下游兩個水庫中防洪庫容的泄洪量能夠及時的排出,以為下一次防洪工作提供支持。
5 防洪實際應用效果分析
在做好了一切準備工作之后,按照“聯(lián)合防洪”方案的內容,將一級水庫工程及其下游的兩個水庫工程,進行了泄洪量以及防洪庫容的計算,并通過對它們各自進行科學的洪水設計,來使它們達到“聯(lián)合防洪”的要求。設計完成之后,邀請專家團隊,對本次“聯(lián)合防洪”進行了試驗,且根據整個試驗過程及結果,得出:在本次“聯(lián)合防洪”方案中,一級水庫工程的防洪能力較之前相比,提高了27.9%,且在整個防洪的過程當中,之前較容易出現(xiàn)的應急調度風險,也并沒有出現(xiàn),而下游兩個水庫的防洪功能,較之前相比,也分別提高了19.2%與17.4%。從防洪的綜合效果來看,本方案的防洪效果,已經突破了本市歷年來的防洪功效上線,且還一躍成為了本市防洪功能最佳的梯級水庫工程。另外,從防洪投資金額來看,本省政府原計劃是投入20萬元,來作為本梯級水庫工程的防洪改建資金。但是,由于本工程從實際出發(fā),同時結合上下三個梯級水庫的實際情況,制定出了“聯(lián)合防洪”方案,所以,在本次防洪改建中,所應用到的建設資金僅有13.7萬元,較前期預設的改建預算相比,降低了31.5%。由此可見,本次“聯(lián)合防洪”方案的實施,不僅大大提高了本梯級水庫工程的防洪功能,還在很大程度上降低了本次防洪改建的成本。所以,不論是從防洪效果方面上來看,還是從防洪改建的成本方面上來看,本次“聯(lián)合防洪”方案的提出與實現(xiàn),是具有較高的實際性應用價值的,且它也為本省廣大市民的生命及財產安全,提供了最強有力的保障。
6 結語
綜上所述,洪澇災害的發(fā)生,不僅會對我國社會經濟市場的穩(wěn)定性及其未來的發(fā)展造成嚴重的影響,還會給我國廣大市民帶來較大的傷害。而梯級水庫作為一項意義重大的防洪工程,它的存在,是億萬人民生活及工作的保障,同時也是推動我國各行各業(yè)實現(xiàn)進一步發(fā)展的動力。因此,就應當加強對梯級水庫進行建設的力度,與此同時,還應當針對水庫工程中較易出現(xiàn)的防洪風險,采取可行性較高的措施,對其進行有效的預防及控制,以進一步提高梯級水庫工程的防洪能力。