許露予
六盤谷水庫建設工程設計規(guī)劃
許露予
六盤谷水庫位于河南省桐柏縣城西北11km的淮源鎮(zhèn)境內(nèi),淮河上游六盤谷河上,屬淮河源頭,控制流域面積2.95km2,上游主河道長度3.33km,屬淮河流域。規(guī)劃總庫容為99.6萬m3,其中興利庫容86.5萬m3,屬小二型水庫,是一座以防洪、旅游開發(fā)為主,兼農(nóng)業(yè)灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖和供水為一體的綜合性水利工程。六盤谷水庫建成后,能使下游淮河淮源鎮(zhèn)至縣城段的防洪標準明顯提高,可將50年一遇設計洪峰流量削減為30年一遇,20年一遇校核洪峰流量削減為10年一遇,削減洪峰流量在20%左右,相應地減少淮河縣城以上干流的洪災損失;可發(fā)展灌溉面積0.3萬畝;利用下游河道自然落差蓄水漂流,進行旅游開發(fā);同時兼顧水產(chǎn)養(yǎng)殖、向下游鎮(zhèn)區(qū)居民提供優(yōu)質(zhì)水源等,具有較好的社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。
桐柏縣六盤谷水庫壩址以上控制流域面積2.95km2,上游主河道長度3.33km,河道平均比降25.4%。河流流向大致由南向北,呈蛇曲狀流經(jīng)壩址區(qū)以北2km至淮源鎮(zhèn),河谷形態(tài)多呈“U”型谷,河道寬12~28m。
工程區(qū)處于桐柏縣西北部的中低山區(qū),山脈總體走向呈NW-SE,地勢西高東低,山體自然邊坡多為450~600m,海拔多在470~800m高程以上,相對高差120~350m,距壩址區(qū)以南3.5km的最高點的太白頂海拔1149m,田王寨海拔高程1018.5m。由于上游流域坡度較大,洪水匯集快,且汛期洪水漲落迅速,極易造成洪澇災害。
淮河源頭流域多年平均降雨量為1158.3mm,多年平均降水日數(shù)114d,10年一遇24h最大降雨量216.72mm,6h最大降雨量137.1mm,20年一遇24h最大降雨量264.6mm,6h最大降雨量168.09mm。降雨年際變化大,最大年降雨量1540.1mm(1984年),最小年降雨量577.7mm(1961年)。年內(nèi)分配也不均勻,降雨主要集中在5~9月,在汛期降雨量常年平均為689.1mm,約占全年降雨量的68.3%;其中,6~8月降雨量占全年降雨量的50.3%。流域暴雨一般發(fā)生在6~9月,主要集中在7、8兩月,約占全年降雨量的38%。
工程所在區(qū)地層巖性主要為太古界桐柏山群花崗片麻巖,僅在淮源固廟、陳莊及城郊一帶分布少量的元古界定遠組云母石英片巖、石英片巖及角閃片巖,且在庫區(qū)上游一帶分布少量的元古界大理巖。區(qū)域構造線呈“X”型,構造線為SEll0~140°和SN向或NEl0~30°,前者多表現(xiàn)為張性斷裂,后者則多為壓性或平推斷裂。
1.工程任務
六盤谷水庫是一座以防洪、旅游開發(fā)為主,兼顧供水、農(nóng)業(yè)灌溉及水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的水利樞紐工程。水庫建成后,能使水庫下游淮河的固廟及城郊一帶防洪標準明顯提高,可將50年一遇設計洪峰流量削減為30年一遇,20年一遇校核洪峰流量削減為10年一遇,削減洪峰流量在20%左右,相應地減少淮河洪水對桐柏縣城的洪災損失;枯水季節(jié)蓄水興利,改善區(qū)域環(huán)境。水庫工程處于淮源鎮(zhèn)以南1.5km處,是淮源風景區(qū)的中心區(qū),因近年來干旱頻繁,降雨量減少,多數(shù)時段淮河源頭無水或來水較少。為提高淮源風景區(qū)的旅游價值,提升淮源風景區(qū)知名度,可結合桐柏淮源風景區(qū)建設,盡早實施水庫項目,更好地打造旅游亮點,實施旅游開發(fā)戰(zhàn)略;同時水庫建成后,可向淮源鎮(zhèn)等下游村鎮(zhèn)提供優(yōu)質(zhì)水源,可發(fā)展灌溉面積0.3萬畝等,具有較好的社會效益、經(jīng)濟效益、生態(tài)效益。
2.工程建設規(guī)模
水庫工程選擇壩址位于淮河上游淮源鎮(zhèn)固廟村河堰口組,壩型為漿砌石及混凝土重力壩,壩體主要建筑物攔河壩包括非溢流壩及溢流壩,溢流壩段設放水閘門。水庫設計正常蓄水位330.00m,死水位295.00m,汛限水位326.0m,設計洪水位331.50m,校核洪水位332.0m。水庫總庫容99.60萬m3,興利庫容86.5萬m3,死庫容0.6萬m3;最大水面面積5.51萬m2,折合82.6畝,最大壩高45m,壩頂長213m,其中溢流壩段長25m,溢流壩頂部高程330.0m;非溢流壩段長188m(其中左側長87m,右側長101m),非溢流壩頂部高程333.5m。六盤谷水庫水位—庫容關系見表1,水位—水面面積關系見表2。
表1 六盤谷水庫水位—庫容關系表
表2 六盤谷水庫水位—水面面積關系表
1.工程等級及防洪標準
六盤谷水庫為小型(二)類水庫,大壩為砌石混凝土重力壩。根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000),擋水建筑物工程等別為Ⅲ等,永久性擋水和泄水建筑物設計洪水標準為50年一遇,校核洪水標準為1000年一遇。
2.工程總體布置方案
(1)壩體主要建筑物攔河壩包括非溢流壩及溢流壩。重力壩總長213m,其中,非溢流壩段長183m,溢流壩段長25m。
根據(jù)工程運用要求,砌石混凝土重力壩由擋水壩段、溢流壩段組成,壩頂總長度213m,其中溢流壩段長25m,溢流壩壩頂高程330.00m;非溢流壩段總長188m,左岸非溢流擋水壩段 87.0m,右岸非溢流擋水壩段101m。非溢流壩壩頂高程333.50m;壩頂寬5m,大壩建基面高程288.50m,最大壩高45.0m。
(2)大壩設放水洞,并設工作及檢修閥門各一臺。放水洞位于大壩樁號0+098,采用壓力鋼管,全長56.78m,管徑尺寸為1.0m。進口底部高程320.00m。
(3)農(nóng)業(yè)灌溉供水管位于左岸0+088壩段,壩身埋設引水鋼管一根。進口高程315.0m,出口高程312.50m,管徑0.5m,管道全長60m(含出口)。兩個放水洞進口均設攔污柵。
(4)交通橋位于溢流壩上,橋長25m,橋?qū)?.5m,T型梁結構。
(5)樞紐工程施工總工期14個月,工程施工籌備、準備期2個月,主體工程開工至水庫下閘蓄水工期11個月,工程完建期1個月。
水庫建成后可提高淮河防洪標準,減少下游洪災損失;可極大地促進淮源風景區(qū)和桐柏旅游業(yè)的發(fā)展;能很大程度地緩解桐柏淮河源頭兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)人畜飲水困難及工礦企業(yè)供水不足之矛盾,并為發(fā)展節(jié)水灌溉和生態(tài)農(nóng)業(yè)提供水源保證;使庫區(qū)下游群眾安定生活、安居樂業(yè);同時還可相應發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。工程建成后,其社會及經(jīng)濟效益非常顯著■
(作者單位:河南省桐柏縣水利局474750)