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怀柔区大水峪水库防洪对策

2012-05-28 15:52:00 中国水利   作者: 付大刚  

关键词:水库;防洪;对策

中图分类号:TV877+TV698.23 文献标识码:B 文章编号:1000-1123(2012)01-0053-02

大水峪水库是北京市怀柔区的一座中型水库,建成投入运行30 多年来发挥了重要作用,取得了显著的经济和社会效益。随着北京市水资源紧缺形势越来越严峻和安全度汛标准的不断提升,大水峪水库防洪和供水调度问题凸显,科学有效地实施洪水管理、最大程度地减轻灾害损失具有重要意义。本文对大水峪水库工程状况、管理现状等进行了分析,提出了防洪对策。

一、水库概况

大水峪水库上游山区是北京市暴雨中心,所处的沙河流域常年平均降水量750 mm,多年平均年径流量0.144 亿m3,流域面积55.6 km2。

大水峪水库于1969 年12 月开工建设,1977 年8 月竣工,是以防洪、灌溉发电为主的综合利用水库。水库按100 年一遇洪水标准设计,500 年一遇洪水标准校核。库容1 460 万m3,其中兴利库容1 346 万m3,防洪库容380 万m3。设计洪峰流量715 m3/s,可削减洪峰85%。坝体为混凝土双曲重力拱坝,坝长283 m,宽4 m,最大坝高59 m,设溢洪道1 座,排沙洞2 座,输水管道1 处。溢洪道最大泄量290 m3/s,输水洞最大泄洪流量15 m3/s,排沙洞最大泄洪流量184 m3/s。大水峪水库与北台上水库之间由灌渠连接,总长7 800 m,设计流量3 m3/s。

大水峪水库1994 年开发旅游项目成为青龙峡风景区,现为国家4A级旅游景区。

大水峪水库2002 年被纳入北京市饮用水水源系统,并与北台上水库、怀柔水库实行洪水资源联调。

二、防洪现状

1.安全复核

大水峪水库在建设中出现大坝渗水严重的问题,成为险库。1972—1977 年对大坝进行了加固和防渗处理,1978 年开始正常运行,但未能消除大坝混凝土内部缺陷。1982 年大水峪水库按有关规定将校核标准改为500 年一遇,为满足水库防洪要求,汛限水位降为167.0 m,水库防洪标准达到水电部(SDJ 12—78)要求。2005 年汛期,北京市防汛抗旱指挥部在审查大水峪水库防洪方案时,将水库汛限水位再次降低0.5 m,调至166.5 m。

2.防洪调度

大水峪水库流域面积大,设计库容小,其上游为北京市的暴雨中心,洪水峰量形成快。如流域降水量达到100 mm以上时,库水位将上涨10m左右。因此在防洪调度上要求“泄水快”。

目前,水库的洪水调度以市防汛抗旱指挥部的调度命令为依据,严格按照汛限水位调度和适当风险相结合的方法实施洪水调度。

3.工程效益

大水峪水库自投入运行以来,在防洪方面,汛期拦蓄上游大量洪水,下游从未发生过洪水灾害,取得了巨大的防洪效益;在灌溉方面,1982 年水库灌溉总面积达到540 hm2,井灌的发展使其灌溉面积有所减少,到1990年仍有灌溉面积333 hm2。2002 年大水峪水库被纳入北京市备用水源体系后,由市统一调度,不再承担下游农田灌溉任务,1978—2011 年为北台上水库输水10 635.3 万m3。

三、存在问题

1.资金投入少,管理难度大

水库建成运行后,出现了溢洪道闸门漏水、灌溉管道老化、消力池损坏、大坝水准基点高程起伏变化、大坝上游面出现水平缝等问题,虽然在历年的岁修工程和应急度汛工程中逐步进行了除险加固,但是随着水库运营年限的增长,亟须对水库大坝及其附属工程等设施进行安全鉴定,提出需要采取的应急除险工程项目和加强运行管理的意见、建议。因财政投入一直偏少,资金投入机制尚未建立,这项工作尚未开展。由于水库建筑物工程安全性能还有待进一步验证,因此管理难度在逐步加大。

2.信息化建设滞后

大水峪水库信息化建设进程缓慢,工程观测项目全部为人工观测,洪水预报和调度工作也是靠人工和经验。库区上游没有进库水文站,只能根据库容差反推进库水量;洪水测算仍采用建库初期制定的计算公式,加之水库上游开发建设使得河道两岸地形发生较大变化,现有的洪水测算方法已不能满足当前工作需要,这直接影响了水文数据的精度以及数据分析的准确性,造成防汛指挥决策的预见期往往较长。

3.旅游与洪水调度矛盾突出

大水峪水库防洪与旅游并重,原水库管理人员都已转制到青龙峡旅游公司,水库日常管理工作由青龙峡旅游公司代管,这种管理体制下出现了水库水位难以确定的问题。区水务局作为水库主管部门,既要协调好水库防洪调度管理,又要全力支持开发水库旅游资源;既要确保多蓄水以保证旅游业正常开展,又要服从全市防洪统一调度,通过泄水控制汛限水位。防洪库容较小的大水峪水库在旅游和洪水调度方面的矛盾比较突出,已经成为运行管理的难点之一。

四、对策

1.工程措施

(1)加大除险加固的资金投入

针对水库资金投入严重不足的现状,区政府及区水务局应认真贯彻落实2011 年中央1 号文件精神,加快水利基础设施建设,多方争取水库加固与维护资金。一是做好各相关部门协调工作,力争逐年增加区财政预算投入。二是抓紧开展水库安全鉴定工作,以此为契机加大水务项目整合力度,借助怀柔生态涵养发展区和水源保护区的功能定位,以水库流域生态恢复和北京市备用供水水源为出发点,积极争取市级项目资金支持。三是与旅游产业相结合,吸引社会资金参与水库工程建设。在加大资金投入的同时,严格按照基建程序组织工程施工,引入专业的技术施工和监理队伍,将新型查险、除险设备运用到工程建设中,提高水库工程安全监测和除险加固水平,确保水库防洪安全。

(2)加强水文站建设

大水峪水库被纳入北京市饮用水水源系统后,其流域水文数据的完整性将直接影响北京市饮用水水源的科学调度与防洪调度。因此,应加强大水峪水库入库水文站的建设。入库水文站要新建标准水文测验断面、管理站房,安装测验设备等,为水库周边地区建设与开发、水资源利用、防洪减灾等提供必要的水文数据。

2.非工程措施

(1)加强防汛机制建设

在水库运行管理、旅游发展和防洪管理等工作中,区防汛抗旱指挥部、区水务局要加强对水库代管企业的业务技术指导和相互沟通。要把水库管理工作与管理者的责、权、利有效结合起来,调动管理人员的工作积极性。要在完善水库管理体制和防汛长效机制上下工夫,建立、细化运行和管理工作制度,如在解决旅游水位和洪水调度矛盾上,可以根据汛期调度规律,协商制定符合水库旅游和防洪调度兼顾的水位,严格遵守并予以执行;在责任落实上,要依法落实水库安全度汛责任制,落实防汛预案,并对安全度汛落实情况进行全面检查,加强对水库指挥人员、技术人员、抢险人员的培训,提高防汛指挥人员指挥、调度等综合业务能力;在信息利用上,实行各抢险部门预警信息的共享,通过对水库各类动态雨水情、工情等数据、图像等的搜集监测,利用群发短信、群发传真、视频会议等形式快速预警,保证各类监测信息的准确传送,提高区域间、部门间、军地间的联动水平。

(2)加快信息化建设进程

针对大水峪水库流域防洪特点,信息化建设应着眼4 个控制点,即上游水文控制、工程区控制、下游调度控制、全方位协调控制。大水峪水库应抓紧建设以水库为中心的防汛指挥平台,提高抗灾能力和报汛能力。区政府及水务部门应着重加大水库信息化建设扶持力度,利用现代科技手段全面提高水库的防洪效益。

(3)实行洪水风险管理

大水峪水库要加强防洪调度中的洪水风险管理。水库上游如发生100 年一遇洪水时,下泄流量为150~332 m3/s,需转移下游镇村群众11 047人;如发生500 年一遇洪水时,下泄流量为332~495 m3/s,需转移下游镇村群众28 122 人。必须协调好水库管理与旅游发展的关系,保护人民生命和财产安全。对此,一是要对大水峪水库流域经济社会的重要指标和基础数据进行调查核准。二是对流域进行全面细致的洪水风险分析,绘制洪水风险图以及防洪工程概化图集。三是制定科学、可操作性强的避险转移预案。另外,利用数值模拟技术可以基本准确地预见水库河道遭遇超标准洪水或工程出险情况下可能发生的洪涝灾害,包括淹没范围、水深、持续时间、洪水流速等,据此可推断下游遭遇洪涝灾害的危险程度。以此为依据,可制定大水峪水库流域的土地开发利用规划、防洪标准、堤防保护范围等,以对洪涝灾害实行有效的风险管理。

参考文献:

[1] 矫勇. 大坝水库与和谐发展——中国的探索与实践[J].中国水利,2009(12).

[2] 谭界雄,位敏.我国水库大坝病害特点及除险加固技术概述[J].中国水利,2010(18).

[3] 北京市怀柔县水利志编辑委员会.怀柔县水利志[S].1996.

[4] 怀柔区水资源局.怀柔水旱灾害[M].北京:中国水利水电出版社,2002.

[5] 怀柔区人民政府防汛抗旱指挥部办公室.大水峪水库防御洪水方案[S].2011.

作者简介:付大刚,常务副主任,工程师。
 




责任编辑: 江晓蓓

标签:怀柔区 大水峪 水库 防洪对策