【摘要】通過(guò)對(duì)亭下水庫(kù)典型洪水調(diào)度成果分析,結(jié)合水庫(kù)多年防洪調(diào)度實(shí)際與經(jīng)驗(yàn),了解和掌握區(qū)域洪水傳播特性及動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,從而進(jìn)一步提升亭下水庫(kù)防洪能力。
【關(guān)鍵詞】防洪調(diào)度;典型洪水;動(dòng)態(tài);調(diào)研
一、水庫(kù)概況:
亭下水庫(kù)是一座以防洪、灌溉為主,結(jié)合發(fā)電、供水等綜合利用的大(二)型水利樞紐工程。水庫(kù)控制流域面積176平方公里,占剡江流域面積的38.8%,占奉化江流域的7.5%,總庫(kù)容 1.515億m3,正常庫(kù)容1.0億 m3,屬多年調(diào)節(jié)水庫(kù)。亭下水庫(kù)樞紐工程由大壩、溢洪道、放空洞、發(fā)電輸水洞、發(fā)電廠、升壓站等組成。
二、影響水庫(kù)防洪功能發(fā)揮的主要因素
1、調(diào)度原則中補(bǔ)償調(diào)節(jié)難以實(shí)施
亭下水庫(kù)設(shè)計(jì)防洪控制斷面為下游溪口水文站,安全泄流量為393m3/s。根據(jù)洪水調(diào)度原則,當(dāng)水庫(kù)壩址遭遇臺(tái)汛期20年一遇及以下洪水時(shí),水庫(kù)水位超過(guò)81.05m時(shí),按溪口水文站斷面安全泄量393m3/s進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié),在區(qū)間洪峰流量超過(guò)393m3/s時(shí)水庫(kù)關(guān)閘攔蓄洪水。
近些年來(lái),水庫(kù)下游主干河道不斷整治,行洪能力提高,但下游平原地區(qū)江、河排水不暢,極易形成平原內(nèi)澇沒(méi)有根本改變。凡是遇到亭下水庫(kù)需要泄洪的洪水,都是防洪控制斷面早已符合泄洪條件,但下游平原地區(qū)不允許。以五年一遇“杜鵑”臺(tái)風(fēng)洪水實(shí)例來(lái)簡(jiǎn)述。
2015年“杜鵑”臺(tái)風(fēng)各特征值未超過(guò)五年一遇設(shè)計(jì)暴雨,最大洪峰流量505.6m3/s,低于五年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量732m3/s,三日洪水總量為2644萬(wàn)立方米,未超五年一遇設(shè)計(jì)三日洪水總量。根據(jù)洪水調(diào)度原則,溪口防洪斷面已符合補(bǔ)償調(diào)節(jié)泄洪條件,由于下游平原地區(qū)河網(wǎng)水位早就超過(guò)保證水位。僅僅是不到五年一遇的洪水,就會(huì)造成這樣的狀況,其主要原因是水庫(kù)下游平原地區(qū)排洪出海不暢,形成內(nèi)澇受淹嚴(yán)重,而且與姚江、樟溪、縣江、東江等其他流域相互影響大,補(bǔ)償調(diào)節(jié)泄洪難以實(shí)施,肯定會(huì)影響后續(xù)的調(diào)洪結(jié)果。
2、水庫(kù)沒(méi)有預(yù)泄功能
亭下水庫(kù)原設(shè)有一個(gè)泄洪放空洞,在工作閘門前只設(shè)置了一道檢修閘門,而按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定,要有泄洪功能必須設(shè)置事故檢修閘門。在水庫(kù)加固改造中,考慮到將檢修閘門改成事故檢修閘門必須放空水庫(kù),無(wú)法解決下游供水,在壩后加裝事故檢修閘門工程難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高。最終決定將泄洪放空洞功能調(diào)整為放空洞,使亭下水庫(kù)失了預(yù)泄調(diào)洪的手段。
3、水庫(kù)上游征地未到位
亭下水庫(kù)上游征地高程(84.95m)至防洪高水位(89.45m)之間還有農(nóng)田未征用到位,且部分村莊未遷移。這些農(nóng)田原來(lái)農(nóng)民種植農(nóng)作物,而且遇到長(zhǎng)期的偏枯水文年,淹沒(méi)損失少,矛盾不突出;近十年來(lái),農(nóng)民改種了花卉苗木,又碰到偏豐的水文年,大多數(shù)年份都會(huì)造成這些花卉苗木田部分受淹,而且淹沒(méi)損失大增,成了亭下水庫(kù)控制運(yùn)用中必須考慮的一個(gè)因素,給水庫(kù)控制運(yùn)用帶來(lái)了不小難度。
三、水庫(kù)應(yīng)對(duì)超標(biāo)準(zhǔn)洪水存在的主要風(fēng)險(xiǎn)
1、 水庫(kù)上游淹沒(méi)損失較大
水庫(kù)上游主要種植花卉苗木,根據(jù)市場(chǎng)價(jià)每畝耕地花卉苗木約為5萬(wàn)元,為此淹沒(méi)損失較大,同時(shí)還有公路及民房等建筑物受淹。
2、水庫(kù)下游防洪壓力及淹沒(méi)損失大
剡江在蕭王廟活動(dòng)堰以上流域面積為445km2,亭下水庫(kù)控制集雨面積為176 km2,占剡江流域40%。下游堤防二十年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn),一旦發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí),為了保證水庫(kù)大壩的安全,勢(shì)必按洪水調(diào)度原則大流量泄洪,亭下水庫(kù)泄洪流量的加入,就肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)下游剡江的防洪標(biāo)準(zhǔn),造成沿途部分村、鎮(zhèn)大面積受淹,平原地區(qū)將更為嚴(yán)重。
四、水庫(kù)應(yīng)對(duì)超標(biāo)準(zhǔn)洪水的對(duì)策措施及建議
1、亭下水庫(kù)放空洞加裝或改裝事故檢修閘門,采用工程措施將放空洞改回泄洪放空洞,恢復(fù)水庫(kù)預(yù)泄調(diào)洪的手段,提高應(yīng)急泄洪能力。
2、提高水庫(kù)上游征地標(biāo)準(zhǔn)至二十年一遇洪水位,減輕水庫(kù)上游庫(kù)區(qū)淹沒(méi)補(bǔ)償壓力。同時(shí)加快下游河道堤防治理建設(shè),全面提升河道防洪標(biāo)準(zhǔn)。
3、在下游河道防洪標(biāo)準(zhǔn)全面提升的前提下,結(jié)合河道泄流能力的實(shí)際,研究調(diào)整亭下水庫(kù)的洪水調(diào)度原則,選擇合適的控制斷面及安全泄量,進(jìn)一步加大水庫(kù)提前預(yù)泄能力。
4、研究制訂符合實(shí)際、可操作性強(qiáng)的流域防御超標(biāo)準(zhǔn)洪水預(yù)案。水庫(kù)防御超標(biāo)準(zhǔn)洪水預(yù)案作為流域預(yù)案配套組成部分,不能讓水庫(kù)預(yù)案包羅流域的事,否則就會(huì)使水庫(kù)預(yù)案針對(duì)性及可操作性不強(qiáng)。