陳嘉熺

(黑龍江省防汛抗旱保障中心，哈爾濱 150001)

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決策思考

好漢泊水庫大壩安全運(yùn)行管理對(duì)策分析

陳嘉熺

(黑龍江省防汛抗旱保障中心，哈爾濱 150001)

好漢泊水庫是1996年第3屆亞洲冬運(yùn)會(huì)和2009年第24屆世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)的水源地，大壩高度25.5m，長度272m。好漢泊水庫地處世界著名旅游景區(qū)—亞布力滑雪旅游區(qū)內(nèi)，好漢泊水庫的安全運(yùn)行管理直接事關(guān)世界滑雪旅游圣地和下游村屯人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。為確保大壩安全，文章分析研究了好漢泊水庫大壩日常運(yùn)行管理的對(duì)策。

好漢泊水庫；大壩；運(yùn)行管理；對(duì)策

1 水源工程概況

1.1 工程位置及自然地理

亞布力滑雪旅游區(qū)水源工程的水源保障主要是好漢泊水庫。好漢泊水庫位于螞蟻河上游左岸一級(jí)支流黃泥河的左岸支流青頂子溝的小支流好漢溝上，好漢溝長為4.5km，溝道平均比降為47‰，屬于山區(qū)性河流。壩址在尚志市亞布力鎮(zhèn)西南25km處，為已建的小(1)型水庫工程。

該流域地處中溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，夏季短而濕熱，冬季漫長而嚴(yán)寒。水汽來源主要為太平洋供給，降雨受地形抬升影響較大，自上游向下游遞減，流域內(nèi)降雨分布差別較大。好漢泊水庫位于螞蟻河的支流黃泥河的上游，冬季雪大，夏季多雨，多年平均年降水量740mm左右(一面坡站)，降雨量主要集中在7—8月份，春季枯水期降雨量僅為年降水量的5%，冬季枯水期徑流幾乎為零。多年平均氣溫在2.3℃左右。

1.2 工程規(guī)模及主要建筑物

好漢泊水庫是以冬奧會(huì)生活用水、大冬會(huì)造雪供水為主，兼顧旅游、改善環(huán)境的綜合利用小(1)型水庫。好漢泊水庫總供水量80萬m3,供水保證率：P=95%。好漢泊水庫屬Ⅳ等工程，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為30a一遇洪水，校核標(biāo)準(zhǔn)為300a一遇洪水。

水庫規(guī)模為校核洪水位398.17m，校核總庫容332.2萬m3，正常蓄水位396.50m，相應(yīng)庫容281.8萬m3，調(diào)節(jié)庫容276萬m3，占總庫容的83%；死水位377.5m，相應(yīng)庫容5.8萬m3，占總庫容的1.7%。

好漢泊水庫由攔河壩、溢洪道、供水隧洞組成。壩頂高程加高至399.20m，上游壩坡386.10m高程以下仍按原壩坡坡比1∶2.75，386.10m高程處利用原壩頂路面布置2.00m寬馬道，馬道以上新筑壩坡坡比1∶2.5，采用預(yù)制混凝土板護(hù)坡，下游壩坡坡比1∶2.25，采用碎石護(hù)坡，壩頂寬5m，設(shè)瀝青路面。最大壩高26.70m，壩長286m。壩體采用垂直鋪設(shè)復(fù)合土工膜，防滲膜兩側(cè)設(shè)2m寬風(fēng)化砂保護(hù)層，成為壩體防滲設(shè)施。壩基采用40cm厚塑性混凝土防滲墻，截?cái)鄩位?jí)配不良礫石透水層。

側(cè)槽式溢洪道布置在右壩端，側(cè)槽段位于溢洪道起始段0+000-0+010.5，堰型為實(shí)用溢流堰，堰頂高程396.50m，堰長10.50m，底寬0.50m-4.60m，兩側(cè)邊坡為1∶0.5，堰體為坐落在強(qiáng)風(fēng)化基巖上的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，側(cè)槽底部及右側(cè)邊坡護(hù)砌為30cm厚的貼坡混凝土。消力池采用底流消能方式，消力池長20.50m，凈寬4.60，池深1.50m。尾水渠長38m，渠底凈寬5m，兩側(cè)邊坡為1∶2.0，消力池后設(shè)置10m長、30cm厚鋼筋石籠護(hù)底，其后底坡及兩側(cè)邊坡為30cm厚的干砌石護(hù)砌。

供水隧洞布置在大壩右岸溢洪道右側(cè)山體中，由岸塔式取水口、供水隧洞、閥門控制室三部分組成。取水口位于大壩右側(cè)壩腳上游約40m處，長15.4m，寬11.5m，隧洞進(jìn)口底板高程375.50m。取水口分二層取水，設(shè)二道二孔攔污柵和二孔二層工作門，操作平臺(tái)高程399.00m。供水隧洞洞徑為1.8m，圓形斷面；隧洞縱坡i=5.2/1000，全長1923m，供水隧洞出口與閥門控制室相接。

1.3 工程效益

隨著該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)水的需求量不斷增大。好漢泊水庫供水工程建成后，年供水量80×104m3。

通過實(shí)施供水工程，不僅能夠滿足滑雪場人工造雪、運(yùn)動(dòng)員和工作人員的生活用水需要，還可以改善河道環(huán)境，為旅游增加一道靚麗的景觀。對(duì)促進(jìn)我國冬季體育運(yùn)動(dòng)事業(yè)的發(fā)展，技術(shù)水平的提高、地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增強(qiáng)民族團(tuán)結(jié)，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為全區(qū)域人口、資源、環(huán)境可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

2 水庫水位監(jiān)測及運(yùn)行

2.1 好漢泊水庫特性

1)校核洪水位：398.17m，總庫容：332.2萬m3。

2)設(shè)計(jì)洪水位：397.54m。

3)正常蓄水位：396.5m，興利庫容：275.95萬m3。

4)死水位：377.5m，死庫容：5.8萬m3。

2.2 水庫水位監(jiān)測

2.2.1 量水尺觀測

水庫水位量水尺位于岸塔式取水口下方，測量范圍377.5-397.5m。

2.2.2 觀測孔觀測

好漢泊水庫水位觀測孔共有7個(gè)，從上游方向，沿大壩右側(cè)依次向左排列。1號(hào)觀測孔底高程377.0m，2號(hào)觀測孔底高程375.0m，3號(hào)觀測孔底高程378.9m，4號(hào)觀測孔底高程378.9m，5號(hào)觀測孔底高程378.9m，6號(hào)觀測孔底高程380.0m，7號(hào)觀測孔底高程375.0m。

觀測孔計(jì)算方法：觀測孔底高程h0+觀測孔內(nèi)實(shí)測水深h=該觀測孔對(duì)應(yīng)水位H。(例如，1號(hào)觀測孔底高程為377.0，該孔內(nèi)實(shí)測水深為10m，則1號(hào)觀測孔對(duì)應(yīng)觀測水位為377.0+10m=387.0m。)

2.2.3 好漢泊水庫庫容曲線表

表1 好漢泊水庫庫容曲線表

2.3 水庫正常及非正常運(yùn)行

2.3.1 日常調(diào)度運(yùn)行水位控制

好漢泊水庫流域面積約為8.76km2，年供水量80萬m3。保證年供水需要的情況下，考慮該流域內(nèi)局地暴雨量可能為200mm/d，日常的水庫運(yùn)行水位應(yīng)控制在392.65m以下。

2.3.2 參照有關(guān)技術(shù)規(guī)范，進(jìn)行潰壩洪水計(jì)算

潰壩流量計(jì)算：該水庫壩前最大水深12.5m，壩長271.6m，如遇特大暴雨和洪水可能潰壩要求計(jì)算潰壩最大流量Qmax及相應(yīng)的洪水位m。(計(jì)算過程略)成果見下表。

表2 潰壩流量計(jì)算成果表

2.4 影響范圍內(nèi)有關(guān)情況

2.4.1 確定影響范圍內(nèi)人口、財(cái)產(chǎn)等社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況

水庫下游影響范圍內(nèi)的人口1200人，房屋16680m2，大牲畜550頭(匹)、拖拉機(jī)50臺(tái)、耕地587hm2，固定資產(chǎn)3000萬元。

2.4.2 下游河道安全泄量

確定影響范圍內(nèi)工程防洪標(biāo)準(zhǔn)、下游河道安全泄量為0.8m3/s。

3 大壩滲流監(jiān)測管理

3.1 大壩滲流監(jiān)測

大壩滲流量監(jiān)測主要通過溢洪道尾部的三角量水堰計(jì)算得出，流量水堰曲線見表3。

滲流公式：

(1)

式中：θ=90°,1.570796π；Ce為流量系數(shù)，Ce=0.5825(此處需查表)；P= 0.3m，h/P=0.336167；he為有效堰頂水頭，he=h+Kh=0.10085；B=1m，P/B=0.7；h為實(shí)測堰頂水頭；h=0.1m；Kh為水頭修正值，當(dāng)θ=90°時(shí)，Kh=0.00085。

表3 流量水深曲線

3.2 好漢泊水庫日滲漏損失計(jì)算量

表4 水庫日滲漏損失計(jì)算量

注：按初步設(shè)計(jì)每日滲漏9mm計(jì)算

3.3 好漢泊水庫重點(diǎn)監(jiān)測部位

重點(diǎn)監(jiān)測部位主要集中于除險(xiǎn)加固之前的險(xiǎn)工弱段：

1)右岸岸坡腳出流，具體位置是右壩頭弧形岸坡坡腳。

2)右壩肩及壩坡下滲流出流。滲水從岸坡與土壩結(jié)合部滲出，分岸坡腳和壩坡兩股細(xì)流，向西流動(dòng)，最后溢流至壩右側(cè)消力池有墻角外匯合，流入原河道。

3)導(dǎo)流洞出流，這股滲流由導(dǎo)流洞和輸水管間封堵混凝土的縫隙滲出，左壩坡腳有少量滲水。

4)水庫數(shù)位至383.58m時(shí)，發(fā)現(xiàn)壩后局部低洼處及消力池右側(cè)邊墻有滲水流出。

5)水庫水位達(dá)390.5m時(shí)，溢洪道自左邊墻，高程約為390.0m處出現(xiàn)滲水點(diǎn)。同月當(dāng)水庫水位為392m時(shí)，發(fā)現(xiàn)左壩肩下游側(cè)出現(xiàn)散浸現(xiàn)象。

4 大壩運(yùn)行管理對(duì)策

4.1 好漢泊水庫實(shí)行分級(jí)管理

好漢泊水庫日常管理工作，由省亞布力水源工程管理處水庫管理工作小組負(fù)責(zé)。小組組長為管理處處長，副組長為管理處工程科科長，另有組員若干。

工作小組分工：

1)組長：全面負(fù)責(zé)水庫日常及防汛工作；重大決策的指揮；向尚志市、省水利廳、省政府請示匯報(bào)，傳達(dá)上級(jí)命令。

2)副組長：協(xié)助組長處理水庫日常及防汛工作；監(jiān)督各組員工作落實(shí)情況；協(xié)調(diào)組員之間工作分配；負(fù)責(zé)分工內(nèi)的工作安排。

3)組員：負(fù)責(zé)工作組所分配的工作，定期向工作組進(jìn)行匯報(bào)。

4.2 落實(shí)水庫崗位責(zé)任制

1)1號(hào)崗大壩巡護(hù)員負(fù)責(zé)水庫、玉足湖及荷花池巡查，好漢泊水庫水位巡查記錄，觀測滲漏量、雨情、閘閥室運(yùn)行。負(fù)責(zé)好漢泊水庫閘門啟閉養(yǎng)護(hù)、閘閥室閥門開啟、養(yǎng)護(hù)、衛(wèi)生清理工作和全處泵站、管線維修養(yǎng)護(hù)工作。負(fù)責(zé)網(wǎng)球場中線以西至滑雪場及葡萄園周邊環(huán)境衛(wèi)生、除草(負(fù)責(zé)打草機(jī)修理養(yǎng)護(hù))、清雪工作。負(fù)責(zé)鏟車運(yùn)行養(yǎng)護(hù)工作，分擔(dān)區(qū)內(nèi)的防火防盜工作，完成領(lǐng)導(dǎo)交辦的其它工作。

2)2號(hào)崗泵站運(yùn)行員負(fù)責(zé)冬季供水運(yùn)行、泵站維護(hù)、衛(wèi)生清理，負(fù)責(zé)供暖設(shè)備運(yùn)行、車庫安全、衛(wèi)生及車輛清洗工作和全處泵站、管線維修養(yǎng)護(hù)工作。負(fù)責(zé)網(wǎng)球場中線以東至玉足湖及習(xí)拳臺(tái)周邊環(huán)境衛(wèi)生、除草(負(fù)責(zé)打草機(jī)修理養(yǎng)護(hù))、清雪工作。負(fù)責(zé)分擔(dān)區(qū)內(nèi)的防火防盜工作，完成領(lǐng)導(dǎo)交辦的其它工作。

3)3號(hào)崗報(bào)訊記錄員負(fù)責(zé)報(bào)訊及一號(hào)崗巡查后的記錄工作(玉足湖、荷花池巡查、好漢泊水庫水位巡查、觀測滲漏量、雨情、閘閥室運(yùn)行)；負(fù)責(zé)好漢泊水庫相關(guān)檔案管理工作；負(fù)責(zé)綜合樓內(nèi)全部衛(wèi)生；負(fù)責(zé)職工餐；負(fù)責(zé)綜合樓內(nèi)的防火防盜工作，完成領(lǐng)導(dǎo)交辦的其它工作。

4.3 落實(shí)水庫值班制度

4.3.1 水庫日常值班制度

1)每日在壩區(qū)進(jìn)行巡視，嚴(yán)禁游客、附近居民到水庫游泳、捕撈魚或其他危害其自身及大壩安全的活動(dòng)。

2)定期對(duì)曾出現(xiàn)滲漏點(diǎn)的部分進(jìn)行檢查，記錄量水堰的相關(guān)數(shù)據(jù)。

3)定期記錄水庫水位和觀測井內(nèi)水深。

4)定期對(duì)水庫泵站和閘閥室進(jìn)行檢查，試運(yùn)行機(jī)械，保證其正常使用。

5)定期清理壩區(qū)內(nèi)的草坪，撿拾垃圾。

4.3.2 水庫汛期管理及值班制度

水庫汛期管理及值班制度，參照歷年《好漢泊水庫防汛應(yīng)急預(yù)案》執(zhí)行。

通過采取上述安全運(yùn)行管理措施，好漢泊水庫已經(jīng)正常調(diào)度運(yùn)行8a之久。實(shí)踐證明，采取的大壩安全運(yùn)行管理對(duì)策是完全可行的。

[1]王明翠，劉雪芹，張明輝．湖泊富營養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[J]．中國環(huán)境監(jiān)測，2002，18(5)：47-49.

[2]雷安平，施之新，魏印心.武漢東湖浮游藻類物種多樣性的研究[J].水生生物學(xué)報(bào)，2003，27(2)：179-184.

1007-7596(2017)03-0152-03

2017-02-24

陳嘉熺(1966-)，男，黑龍江哈爾濱人，高級(jí)工程師，從事水利工程管理工作。

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