摘 要:板橋水庫,作為一個(gè)有著相應(yīng)歷史背景及現(xiàn)實(shí)任務(wù)的水利工程設(shè)施,它地處汝河上游,夏季洪水匯聚迅猛,防洪任務(wù)實(shí)屬緊迫。一方面,為了應(yīng)對(duì)洪水準(zhǔn)確檢測(cè)降水量,它擁有堅(jiān)固的水庫建筑豐富的雨量站數(shù)量,另一方面,這也為它帶來了豐富的水資源用于灌溉與發(fā)電。
關(guān)鍵詞:板橋水庫;水庫建筑;雨量站分布;灌溉;發(fā)電
1、板橋水庫所在的河流及流域概況:
本流域?qū)倩幢鄙絽^(qū)性氣候,處于北亞熱帶到暖溫帶過渡地區(qū),夏季板橋水庫位于淮河支流汝河上游,截汝河水而建,其主要水源及排泄河道皆為汝河。汝河,淮河支流洪河的重要支流發(fā)源于河南省泌陽縣五峰山,流經(jīng)遂平縣、汝南縣、平輿縣、正陽縣、新蔡縣班臺(tái)與小洪河匯流入大洪河。與洪河相匯前河長(zhǎng)222.5公里、流域面積7376平方公里、除西部為山區(qū)外其他均為平原。在汝南縣沙口以上河長(zhǎng)146公里,河床比降1/4720;沙口至班臺(tái)河長(zhǎng)76.5公里,河床比降為16500。常受臺(tái)風(fēng)襲擊,雨量充沛,多降暴雨,是淮河上游主要暴雨區(qū)之一。
2、建造乃至復(fù)建板橋水庫的原因、主要目的及功能:
流域內(nèi)河流源短流急,洪水匯集迅猛,陡漲陡落。因此,防洪任務(wù)實(shí)屬緊迫。水庫失事后,由于洪水缺少水庫控制,下游沿河兩岸人民連年遭受不同程度的洪水災(zāi)害。復(fù)建后的板橋水庫按百年洪水設(shè)計(jì),可能最大洪水校核,最大入庫洪水可達(dá)2萬m3/s,三日洪量10億m3,復(fù)建后的水庫總庫容6.75億m3,其中防洪庫容4.75億m3,興利庫容2.38億m3,是一座以防洪為主,兼有灌溉、發(fā)電、供水、水產(chǎn)及旅游等綜合效益的大型水利工程。工程等別為2等, 樞紐建筑物為3級(jí), 洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇設(shè)計(jì), 1000年一遇校核, 地震設(shè)防烈度Ⅶ度水庫自投入運(yùn)用以來,每年平均削減洪峰達(dá)98%以上,保證了下游人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。
3、主要建筑物及觀測(cè)設(shè)施:
3.1、板橋水庫擋水建筑物
擋水建筑物:兩岸為土壩,主壩壩型為心墻壩,壩長(zhǎng)2300米,最大壩高27米,副壩為均質(zhì)壩,壩長(zhǎng)1420米,最大壩高6.6米,河床為砼重力壩,壩長(zhǎng)150米,最大壩高50.5米。
3.2、板橋水庫泄水建筑物
泄水建筑物位于河床壩段,設(shè)有一個(gè)底孔(6×6米)和八個(gè)表孔(14×14米)底孔堰頂高程93米,表孔堰頂高程104米,上設(shè)弧形鋼閘門,由2×50噸固定式卷揚(yáng)式啟閉機(jī)啟閉。最大泄量15000m3/s。輸水建筑物位于南主壩下,為鋼筋混凝土有壓隧洞,洞徑3.2米,進(jìn)口設(shè)檢修閘門,由固定卷揚(yáng)啟閉機(jī)啟動(dòng)。出口設(shè)鋼弧形閘門,由螺桿啟閉機(jī)啟動(dòng),供發(fā)電、灌溉使用。
溢流壩上的閘門有工作閘門和檢修閘門。工作閘門需在動(dòng)水中啟閉,要有較大的啟閉力,該水庫所用閘門為弧形閘門,啟門力較小、閘墩較薄、且無門槽、水流平順、局部開啟時(shí)水流條件也較好,符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況需要。
工作閘門布置在溢流堰頂點(diǎn),以減小閘門高度。閘門頂高出水庫正常擋水位,弧形門的支承鉸應(yīng)高于溢流水面,可以防止漂浮物堵塞。檢修閘門位于工作閘門之前,兩者之間留有距離,以便于檢修。全部溢流孔備有1個(gè)檢修閘門,供檢修工作閘門時(shí)交替使用。
3.3、板橋水庫水電站及開關(guān)站。
板橋水庫水電站是國家“七·五”計(jì)劃板橋水庫復(fù)建工程的主要項(xiàng)目之一,位于板橋水庫混凝土壩南端。
水電站:2013年,根據(jù)《河南省水利廳 河南省財(cái)政廳關(guān)于對(duì)板橋水電站增效擴(kuò)容改造初步設(shè)計(jì)報(bào)告的批復(fù)》(豫水電[2012]7號(hào))項(xiàng)目批復(fù)總投資計(jì)劃為1399.05萬元。增效擴(kuò)容改造后,電站由4×800KW機(jī)組增4×1000KW.增效擴(kuò)容后年均發(fā)電量為733萬千瓦時(shí),同實(shí)際年均發(fā)電量532萬千瓦時(shí)相比,年均增加發(fā)電星約201萬千瓦時(shí),電量增幅達(dá)37.8% 年均增加發(fā)電效益約64.32萬元。
3.4、河道水文觀測(cè)、流量測(cè)量及降雨蒸發(fā)觀測(cè)系統(tǒng)。
板橋水庫自動(dòng)化遙測(cè)系統(tǒng)上游站點(diǎn)分布有14個(gè)雨量站、1個(gè)水位雨量站、1個(gè)中心站。分別為:火石山、霍莊、雙廟、立新、賈樓、螞蟻溝、毛胡張、下陳、上曹、東何莊、南和莊、梅林、陡岸和松緣14個(gè)雨量站、板橋水庫主壩上水位雨量站1個(gè)、板橋中心站在板橋水庫管理局辦公樓。水庫各站點(diǎn)2000年列入全國水庫洪水預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng)工程試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,其中,火石山、霍莊、雙廟、立新、賈樓5個(gè)雨量站列入國家防汛指揮系統(tǒng)駐馬店示范區(qū)建設(shè)項(xiàng)目。上游各站點(diǎn)數(shù)據(jù)通過超短波和GSM兩個(gè)通道,實(shí)時(shí)傳送到板橋中心站進(jìn)入數(shù)據(jù)庫,能實(shí)時(shí)提取數(shù)據(jù),為洪水預(yù)報(bào)、調(diào)度防洪決策提供數(shù)據(jù)。
3.5、水庫的運(yùn)行與管理
水庫運(yùn)行管理工作就是及時(shí)掌握、記錄水庫各建筑物的工作情況,及時(shí)消除事故隱患,確保工程安全。有計(jì)劃地蓄水、泄洪,合理地調(diào)度運(yùn)用水庫的綜合效益,通過維護(hù)保養(yǎng),使各種設(shè)施處于良好的工作狀態(tài),延長(zhǎng)工程使用年限。
單位在職職工280人 (其單位總?cè)藬?shù)402人,其中經(jīng)營、養(yǎng)護(hù)人員140人,管理人員140人,離退休122人)
水庫調(diào)度運(yùn)用工作的主要內(nèi)容:
1、編制水庫防洪與興利調(diào)度運(yùn)用計(jì)劃
2、進(jìn)行短期、中期、長(zhǎng)期水文預(yù)報(bào)
3、進(jìn)行水庫實(shí)時(shí)調(diào)度運(yùn)用。
在汛期到來時(shí),要保證大安全的前提下,按下游防洪需要對(duì)洪水進(jìn)行調(diào)蓄。采取分級(jí)控制泄洪的防洪調(diào)度方式。水庫控泄級(jí)別按下游排澇、保護(hù)農(nóng)田、保障城鎮(zhèn)及交通干線安全等不同防護(hù)要求劃分,依據(jù)其防洪對(duì)象的重要程度,確定各級(jí)的安全標(biāo)準(zhǔn)、安全泄量和相應(yīng)的調(diào)度權(quán)限。同時(shí)還要明確規(guī)定遇到超過下游防洪標(biāo)準(zhǔn)的洪水后,水庫轉(zhuǎn)為保壩為主動(dòng)脈加大泄洪流的判別條件。
4、結(jié)語
板橋水庫,一座以防洪為主間以供水灌溉養(yǎng)殖發(fā)電等綜合效益的大型水利設(shè)施,背負(fù)著歷史使命與現(xiàn)實(shí)任務(wù),現(xiàn)在也正在白云山腳下默默發(fā)揮著自己的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]板橋水庫管理局基本情況和工作情況.板橋水庫管理局
[2]駐馬店板橋水庫獲批“國家水利風(fēng)景區(qū)”.中國廣播網(wǎng).2014-05-08
[3]姜家荃 從板橋水庫復(fù)建談大壩的安全性[J]大壩與安全.1995(01)54-56
作者簡(jiǎn)歷:
趙嘉科(1998.11-),男,漢族,河南省駐馬店人,鄭州市高新區(qū)鄭州大學(xué),水利水電工程專業(yè)本科生