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水库汛期调度运用计划报告(51页)DOC

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目录

第1章编制目的与依据 (3)

1.1 编制目的 (3)

1.2 编制依据 (3)

1.3 适用范围 (4)

第2章流域及工程概况 (5)

2.1 流域概况 (5)

2.2 暴雨及洪水特性 (5)

2.3 工程基本情况 (7)

第3章水库调度运用条件 (14)

3.1 工程设计标准和度汛标准 (14)

3.2 防洪任务 (14)

3.3 下游河道用水要求 (15)

第4章洪水预报方案及精度评价 (16)

4.1 水情站网分布 (16)

4.2 洪水预报方案及精度评定 (16)

第5章水库运行情况 (16)

5.1 水库安全运行情况 (17)

5.2 水库控制运用情况 (17)

第6章水库特征水位及库容核定 (20)

6.1 特征水位及库容核定 (20)

6.2 核定使用........................................................................................ 错误!未定义书签。第7章汛期调度运用方案. (26)

7.1 防洪调度原则及目标 (26)

7.2 防洪调度权限 (26)

7.3 防洪调度方式 (26)

第8章保障措施 (27)

8.1 水库运行管理及调度工作规章制度 (28)

8.2 汛期巡查和险情监测 (33)

第9章附件 (37)

第1章编制目的与依据

1.1编制目的

编制《xx市xx区xx水库汛期调度运用计划》(以下简称《运用计划》)是为了保障xx水库2016年安全度汛,并明确水库汛期调度管理权限,指导汛期防洪工作,在保障工程安全的前提下,保障工程上下游人民群众生命安全,减少洪灾损失。

1.2编制依据

1.2.1法律法规及规范性文件

1、《中华人民共和国水法》(2002.10.1)

2、《中华人民共和国安全生产法》(2014.12.1)

3、《中华人民共和国防洪法》(1998.1.1)

4、《中华人民共和国防汛条例》(2005.7.15)

5、《水库大坝安全管理条例》(1991.3.22)

6、《生产安全事故报告和调查处理条例》(2007.6.1)

7、《xx市防汛抗旱条例》(2008.10.1)

1.2.2规范标准

1、《大中型水电站水库调度规范》(GB17621-1998)

2、《洪水调度方案编制导则》(SL596-2012)

3、《防洪标准》(GB50201-2014)

4、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)

5、《国家防汛抗旱应急预案》(2006.1.11)

6、《xx市水库(水电站)防洪抢险应急预案编制大纲》(试行,2013.12)

1.2.3参考文献和资料

1、《xx市水库(水电站)汛期调度运用计划编制大纲》(试行,2013.12)

2、《xx市xx县xx水库除险加固初步设计报告》(xx市水利电力建筑勘测设计研究

院编制,2007.1)

3、《xx市xx区xx水库2014防洪调度计划》(xx区壁北水利水库管理处,2014.3)

3、《xx市xx区xx水库2014年防汛应急预案》(xx区壁北水利水库管理处,2014.3)

4、《xx水库管理所检查报告制度》

5、《xx水库防汛抗旱制度》

6、《xx水库防汛值班制度》

1.3适用范围

本调度运用计划适用于xx水库2016年汛期防洪调度,指导水库安全度汛,保障工程及上下游人民的生命财产安全。

第2章流域及工程概况

2.1流域概况

2.1.1流域自然地理

xx区位于四川盆地东南部xx市西侧,地理位置介于东经106°02′~106°20′、北纬29°17′~29°53′之间,东邻沙坪坝区、九龙坡区,南界江津区,西连永川区、铜梁区,北与合川区、北碚区接壤。有公路相通,交通较为方便。县城呈柳叶状,南北长60km,东西宽15km。xx区境东部为缙云山(称东山),西部为云雾山(称西山),海拨高程550m~885m,为境内河流的发源地。

璧北河系嘉陵江右岸一级支流,发源于xx区大路街道云雾山,河流由西向东北方向流经大路、七塘、八塘等街道场镇后,于八塘镇智灯村出境进入北碚区澄江镇,最终于北碚区澄江镇汇入嘉陵江右岸。璧北河全流域面积270km2,河流全长44.8km,河道平均比降4.46‰,河口处多年平均流量3.29m3/s。该河在xx区境內流域面积213km2,河流长度37km,其流域面积占全区幅员总面积的23.3%,是xx3条主要河流水系之一。

xx水库坝址位于xx区七塘镇盐店村境内,座落于嘉陵江水系璧北河左岸一级支流柳家河上。坝址以上集雨面积5.25km2,干流长度3.654km,河道平均比降47.3‰,大坝所处构造位置为沥鼻峡背斜南东翼、xx向斜北西翼,为单斜构造,岩层产状130~140°∠40~45°,丘陵地貌。流域上游山林、竹木较多,植被较好,下游山林、竹木较少,山石裸露,植被较差,水土流失严重。本区内农业以种植为主,系水稻、小麦、油菜等粮经作物的主产区。该库是以灌溉为主,兼顾防洪、场镇供水等综合利用的小(一)型水库。

2.1.2水文气象

2.1.2.1气象

1.气候

xx区属长江上游亚热带湿润季风气候区,四季分明,气候温和,降雨量充足,冬暖

春早,初夏多雨,盛夏炎热,常伏旱,秋多连绵阴雨,无霜期长,雨量充足,风小湿度大,云雾多,日照少等特点。

2.气温

区域气温垂直分布相差较大,浅丘区高于深丘区,深丘区高于低山区。多年平均气温为17.9℃,极端最高温度为42.2℃,极端最低温度为-3℃。

3.降雨

根据xx区气象局提供的55年(1959~2013年)长系列降雨资料统计,xx区多年平均降雨量1047.5mm,最大年降雨量1534.2mm(1968年),最小年降雨量625.9mm(1961年)。一般每隔2~4年有一个降雨量低值年出现,每隔7年左右出现一个降雨量高值年。

xx区降水量空间分布不均,低山区多于浅丘区,北部多于南部,迎风坡面区多于背风坡面区;海拔高程每升高100m,年平均降雨量增加约20mm。降水量的高值区位于xx区的北面,年降水量在1100mm左右;降水量的低值区位于xx区南面,年降水量在1000mm左右。降水量年内分配不均,主要集中在5~9 份,占全年降雨量的70.5%;4 和10 为过渡期;11~3 降雨较少,5个降雨量只占全年降雨的13.7%;降雨量最大份为6 ,占全年降雨量的16.2%,降雨量最小的份为1 ,只占全年降雨量的1.6%,最大降雨量为最小的10.1倍。

4. 蒸发

xx区多年平均年蒸发量为982.2mm,其中4~8 份蒸发量约占全年的67.6 %,蒸发量最大份为7~8 ,占全年的36%。

2.1.2.2水文

柳家河流域径流由降水形成,主要受降水特性的支配和下垫面影响,其次为地下水补给。据河边水文站1984年~1999年实测径流资料统计分析,地区径流年际变化较大,多年平均流量0.12m3/s,最大年平均流量为0.17m3/s(1998年),最小年平均流量为0.063m3/s(1994年),两者相差2.7倍。径流年内分配很不均匀,汛期5 ~10 径流量占全年的81.3%,枯期11 ~次年4 占全年的18.7%,最枯12 ~次年2 仅占年水量的

7.3%,最枯2 份占1.9%。

2.2暴雨及洪水特性

该区域内的洪水全由暴雨形成,暴雨特性即为洪水特性,本库自1981年建成以来没有设立专门的水文雨量观测站,根据距该区域32km的xx区气象站1959-1989年资料表明。连续降水量≥150mm或日降水量≥100mm降雨过程有8年9次,出现频率为29.6%,平均2~3年一遇。集中出现在7~8 ,1987年7 20~22日连续3天总降雨量178.3mm,1969年9 2日8~12时降水151.1mm。由此可见该区域的暴雨强度大,历时短,一般为一天左右,以一日暴雨强度最大,由于降雨年内分配不均,洪水发生季节与暴雨相应。流域地处丘陵地区,河流短,洪水陡涨陡落,过程线多以尖瘦的单峰型出现,具有丘陵区洪水特性。

工程流域洪水全由暴雨产生,多出现于每年的5~9 。洪水过程具有陡涨陡落的特点。一次洪水过程,峰型多为单峰,形成洪峰时间相对较短,峰型尖瘦。

根据邻近的河边水文站1984年~1999年实测洪水资料统计(表2.2-1),最大洪峰流量多出现在5~9 (尤以5、7 出现次数最多,为5次)。通过洪水过程线分析,起涨时间多在2~6h,形成洪峰流量时间多在12h以内,峰型多为单峰。

河边水文站最大洪峰流量出现频次及量级统计表

份 5 6 7 8 9 合计

出现次数 5 3 5 1 2 16

占总年数百

31.25 18.75 31.25 6.25 12.5 100

分比(%)

年最大洪峰

4.61~32.0

5.71~10.5

6.50~32.6 8.06 10.0~18.6 4.61~32.6 流量(m3/s)

2.3工程基本情况

2.3.1地理位置

xx水库位于xx区七塘镇盐店村境内,坐落于嘉陵江水系璧北河左岸一级支流柳家河上,地理位置坐标东经106°13′32.43″,北纬29°46′56.67″。坝址以上集雨面积5.25km2,干流河长3.654km。水库坝址距七塘镇直线距离为5.3km,距柳家河河口直

线距离3.30km,距xx区政府直线距离为32km,距离xx市主城区直线距离40km。2.3.2进库交通

xx水库现有村级公路直接到达水库坝址,对外交通较为方便,从xx城区及七塘镇到水库坝址的交通路线为:

xx城区至水库坝址:璧铜路→璧八路→进库村级公路→水库坝址。

七塘镇至水库坝址:村级公路→璧八路→进库村级公路→水库坝址。

2.3.3工程等级、任务及规模

xx水库是一座以灌溉为主,兼有场镇供水、防洪等综合效益的小(1)型水库。xx 水库总库容为207万m3,枢纽最大坝高14.4m,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),枢纽工程为四等,主要建筑物为4级,次级建筑物及临时建筑物级别为5级;水库设计洪水标准为30年一遇(P=3.33%),设计洪水位351.26m;校核洪水标准为300年一遇(P=0.33%),校核洪水位351.81m。

水库坝址以上控制集雨面积5.25km2,多年平均流量0.061m3/s,年径流总量192.4万m3。水库死水位342.17m,死库容12万m3;正常蓄水位349.88m,正常蓄水位以下库容150万m3,校核洪水位351.81m,总库容207万m3。

2.3.4库容曲线及泄流曲线

1、库容曲线

根据《xx市xx区xx水库除险加固整治工程初步设计报告》(xx市水利电力建筑勘测设计研究院编制,2007.1出版)相关成果,并在1:1万地形图上进行复核,xx水库水位—库容曲线见表2.3-1。

xx水库水位~库容关系曲线表

高程(m)

库容

(万m3)

面积

(万m2)

高程

(m)

库容

(万m3)

面积

(万m2)

349.88 150.0 28.80 351.0 184.0 32.20 350.00 154.0 29.20 351.5 200.0 33.20 350.50 160.9 30.60 352.0 214.0 34.20 2、泄流曲线

xx 水库溢洪道位于大坝右岸,泄洪方式采用无闸门控制的开敞式溢流堰泄流,溢流堰型为实用堰,堰顶高程349.88m ,溢洪道宽度为15.5m ,根据《xx 市xx 县xx 水库除险加固初步设计报告》,本次对其泄流曲线复核成果见表2.3-2。

泄流量按堰流公式进行计算:

H σ

Q /C

g mnb 2

302= 式中:溢流堰宽 :b =15.5m

闸孔孔数 :n =1

g H V H 20

+=(包括行进流速水头的堰前水头)

式中:V 0——行进流速

m ——自由溢流的流量系数 c σ——侧收缩系数:c σ=1

xx 水库水位~泄流曲线复核成果表

水位(m ) 349.88 350.38 350.88 351.38 351.88 流量 (m 3/s) 0 7.23 22.7 42.4 68.1 水位(m ) 352.38 352.88 353.38 353.88 354.38 流量 (m 3/s) 99.0 132 176 215 255 水位(m ) 354.88 355.38 355.88 356.38 356.88 流量 (m 3/s)

305

351

399

449

512

2.3.5 枢纽工程布置及主要建筑物

xx 水库枢纽工程布置主要建筑物有:挡水建筑物、泄水建筑物和取放水建筑物。 1、挡水建筑物

xx 水库坝型采用粘壤土均质坝,坝顶高程352.8m ,宽3.5m ,最大坝高14.4m ,最大坝顶长度为120m 。为了满足交通和防洪的需要,将原来4.5m 宽的坝顶在上下缘增设M 7.5浆砌条石拦杆,按四级公路标准硬化。两边用条石框格,中间用手嵌块石厚0.3m,用碎石找平,然后铺0.1m 厚的C 10砼水稳层,表面浇筑0.22m 厚的C 25砼。

上游坝坡整治后的坝坡坡比分别为1:3.43(高程338.4m-342.17m )和1:1.92(高程

342.17m-352.8m),上游坝坡在高程342.17m(死水位)以上至坝顶高程为352.80m段采用干砌条石框格,在框格内用六边形C15预制砼块作为护坡防浪。预制砼块每块边长0.3m,厚0.15m,其下设有0.1m厚山沙垫层;对下游坝坡滑坡段进行开挖回填,恢复原坡比,再种植草皮护坡。对高程338.4m至高程342.56m的排水体进行翻修,并用干砌条石镇脚压顶(见大坝整治横断面图),翻修整治后的排水体外坡比为1:1.61。

2、泄水建筑物

溢洪道位于大坝右肩,采用无闸门控制的开敞式实用堰自由泄流。溢流堰宽15.5m,堰顶宽2.2m,高程349.88m,采用矩形断面。溢洪道长73.0m,最大下泄流量为29.0m3/s,最大溢洪水深1.93m,由侧槽、消力池、陡槽、跌水组成。具体实施方案:

(1)桩号0+000至0+015.5段为新扩建侧槽,侧槽断面首宽为3.0m,高程为348.60m;侧槽末宽为8.0m,高程为346.80m。侧槽扩散率为0.323,槽底坡降I=0.116,糙率为n=0.017。

(2)桩号0+015.5至0+022.5段为水平段,宽度为8.0m,槽底高程为346.80m,槽底坡降i=0.00,糙率为n=0.017。

(3)桩号0+022.5—0+083段为陡槽段,槽底宽度为8.0m,槽首端底板高程为346.80m,末端高程为346.20m,槽底坡降i=0.02,糙率为n=0.017。

(4)桩号0+083—0+128段为陡槽段,槽底宽度8.0m,首端底板高程为346.20m,末端底板高程为343.70m,槽底坡降i=0.056糙率为n=0.017。

(5)桩号0+128—0+186段为陡槽段,槽底宽度8.0m,首端底板高程为343.70m,末端底板高程为338.20m,槽底坡降i=0.095糙率为n=0.017。

(6)0+186—0+201段为消力池,消力池底板高程338.2m,消力池宽为8.0m,长为15m。i=0.0,糙率为n=0.017。

(7)桩号0+201—0+287.5段为渠槽段,槽底宽度为8.0m,槽底首端底板高程为339.70m,末端底板高程为337.10m,槽底坡降i=0.03,糙率为n=0.017。

3、取水建筑物

取水建筑物改建为竖井——隧洞取水,在349.88m(正常蓄水位)至342.17m(死水位)之间设置3个分层取水孔,设启闭机3台,启闭检修控制拍门;竖井内设φ400取水闸阀1个,取水流量为0.5m3/s。竖井后接隧洞,该隧洞运行多年,洞内垮塌严重,在整治放水洞时,把洞内垮碴清出,用M7.5水泥砂浆砌条、拱石衬砌。放水竖井壁采用C25钢筋混凝土现浇,基础开挖至中风化层基础,基础持力层要求大于或等于

1.00MPa/cm2。

2.3.6历次重大改建、扩建及除险加固情况

1、工程原设计情况

1958年6 由xx区水利员按四川省土坝定型图纸拟定出大坝横断面尺寸进行施工。该工程既无设计图纸,也无报批手续。该工程从未进行过结构稳定计算、渗流稳定分析等,因此设计质量较差。

该工程于1958年8 开始动工,1961年11 停工。当时完成坝高13.4m,1963年冬复建,大坝加高1.0m,补做堆石反滤排水体,增修副坝一座,坝高2.0m,坝顶长度30.0m。1981年1 完工。竣工后最大坝高为14.4m,水库总库容为207万m3,是以农田灌溉为主,兼顾防洪及场镇供水等综合利用的小㈠型水库,设计灌溉面积0.46万亩。

2、工程病险整治情况

xx水库大坝安全鉴定论证工作由xx市水利电力建筑勘测设计研究院于2002年9 初完成,同年xx区水利农机局水库安全鉴定评审专家组对该水库进行了大坝安全鉴定,鉴定结果为三类坝。2007年12 对该水库进行了除险加固整治设计,2008年12 开始施工,2010年4 竣工完成,整治后水库情况如下:

整治后水库大坝仍为粘壤土均质坝,坝高14.4 m,坝顶高程352.8m,坝顶宽3.5m,坝顶长120 m,水库各特征水位均未发生变化。整治后用粘土填筑增加坝体厚度,放缓坝坡,坝坡坡比分别为1:3.43(高程338.4m-342.17和1:1.92(高程342.17m-352.8m);对下游坝坡滑坡段进行开挖回填,恢复原坡比,再种植草皮护坡。对高程338.4m至高程342.56m的排水体进行翻修,并用干砌条石镇脚压顶(见大坝整治横断面图),翻修

整治后的排水体外坡比为1:1.61。

整治设计溢洪道保持原侧堰开敞式溢洪道形式不变,控制断面正堰宽度仍为15.5m,堰顶高程仍为349.88m。整治设计溢洪道尾部延长247m,使洪水安全流入下游溪沟。其中,新建侧槽宽3.0m,水平段宽8.0m,陡槽段宽8.0m,消力池长宽8.0m,渠槽段宽8.0m。放水设施由卧管——隧洞取水改建为竖井——隧洞取水。

2.3.7工程存在的主要防洪安全问题

xx水库除险加固改造工程于2010年4 14日竣工完成并交予xx区水利水库管理中心进行调度管理,经5年的实际运行情况来看,水库现状运行情况良好,现状不存在防洪安全问题。

2.3.8工程特性表

xx水库除险加固后主要工程特性见表2.3-3。

xx水库工程特性表

序号项目单位指标备注

1 集雨面积km

2 5.25

2 设计洪水流量P=3.3% m3/s 96.1

3 校核洪水流量P=0.33% m3/s 144.7

4 设计洪水下泄流量m3/s 46.77

5 校核洪水下泄流量m3/s 77.32

6 正常蓄水位m 349.88

7 设计洪水位m 351.26

8 校核洪水位m 351.81

9 死水位m 342.17

10 总库容万m3207

11 设计洪水位以下库容万m3192

12 正常蓄水位以下库容万m 150

13 有效灌面万亩0.46

一、大坝

14 坝型——粘壤土均质坝

15 坝顶高程m 352.8

16 最大坝高m 14.4

17 坝顶长m 120

二、溢洪道

序号项目单位指标备注

18 溢洪道型式——侧堰开敞式

19 溢洪道堰顶宽m 15.5

20 堰顶高程m 349.88

21 溢洪道长m 320

22 溢洪道最大下泄流量m3/s 77.32

23 最大溢洪水深m 1.93

三、放水设施

24 放水型式——竖井—隧洞

25 放水闸阀(个) 个1个(φ400)

第3章水库调度运用条件

3.1工程设计标准和度汛标准

3.1.1工程等级与防洪标准

xx水库是一座以灌溉为主,兼有场镇供水、防洪等综合效益的小(1)型水库。xx 水库总库容为207万m3,枢纽最大坝高14.4m,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),枢纽工程为四等,主要建筑物为4级,次级建筑物及临时建筑物级别为5级;水库设计洪水标准为30年一遇(P=3.33%),设计洪水位351.26m;校核洪水标准为300年一遇(P=0.33%),校核洪水位351.81m。

3.1.2特征水位及库容

根据《xx市xx县xx水库除险加固初步设计报告》,xx水库水库死水位342.17m,死库容12万m3;正常蓄水位349.88m,正常蓄水位以下库容150万m3;校核洪水位351.81m,总库容207万m3。

xx水库特征水位及库容表

序号项目水位

(m)

相应库容

(万m3)

1 校核洪水351.81 207

2 设计洪水351.26 192

3 正常蓄水位349.88 150

4 死水位342.17 12.0

3.2防洪任务

根据《xx市xx县xx水库除险加固初步设计报告》,xx水库系以灌溉为主,兼有场镇供水、防洪等综合利用的小(1)型水利枢纽工程。据现场踏勘调查,xx水库~柳家河河口段两岸现状均为农村,沿线以农田耕地分布为主,无居民聚居的集镇或建制镇,故xx水库下游实无特需的防洪要求,通过水库的滞洪削峰作用,对下游河段的防洪压力有一定程度的缓解作用。

3.3下游河道用水要求

xx水库坝址以下河段长5.77km,水库坝址以下河段沿岸均为农村,无工矿企业,两岸农村人口用水和灌溉用水均已纳入了水库的供水范围,下游河道仅有生态用水需要,无其他用水需求。水库汛期在满足防洪的前提下,应尽量保障河道生态及城乡用水。

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