水利工程論文-巴家嘴水庫現(xiàn)狀防洪能力分析.doc

水利工程論文-巴家嘴水庫現(xiàn)狀防洪能力分析摘要：巴家嘴水庫地處黃土高原，水庫淤積嚴重，建庫以來累計淤積庫容達3.30億m3,有效庫容僅剩1.89億m3,水庫現(xiàn)狀防洪能力只有960年一遇洪水標準，遠遠達不到兩千年一遇洪水標準水平，防洪形勢嚴峻，急待進一步除險加固。關(guān)鍵詞：巴家嘴防洪能力1流域及工程概況巴家嘴水庫位于甘肅省慶陽地區(qū)西峰市，涇河支流蒲河中游，壩址控制流域面積3522km2。蒲河發(fā)源于甘肅省環(huán)縣磚城子，平均海拔2500m,地勢西北高東南低，河流由西北向東南蜿蜒而下，沿途匯入的主要支流有葉祖河、康家河、黑河等。其中以黑河最大，流域面積為940km2。蒲河中上游為黃土丘陵溝壑區(qū),溝谷發(fā)育，河道陡峻。下游為黃土塬區(qū)，地勢平坦，流域內(nèi)植被覆蓋較差，黃土裸露，水土流失嚴重。水庫于1958年9月開始興建，1960年2月截流，1962年7月建成，初建壩高58m，壩頂高程1108.7m，相應(yīng)庫容2.57億m3，后經(jīng)1964年、1974年兩次加高壩體，壩高74m，壩頂高程1124.7m，總庫容為5.11億m3。1981年水庫進行了增建泄洪洞工程初步設(shè)計，確定的水庫防洪標準為百年一遇洪水設(shè)計，二千年一遇洪水校核，設(shè)計洪水位為1118.60m,校核洪水位為1124.4m。水庫為黃土均質(zhì)壩。水庫自1960年投入運用以來，采用過蓄水攔沙、自然滯洪和蓄清排渾三種運用方式。但由于泄流能力不足，入庫泥沙大部分攔在庫內(nèi)，庫區(qū)淤積嚴重。1960年2月至2001年4月，水庫總淤積量為3.30億m3，至2001年4月，1124.4m高程以下庫容僅有1.89億m3。巴家嘴水庫現(xiàn)以成為集城鎮(zhèn)供水、灌溉、發(fā)電、防洪為一體的綜合性水庫。2設(shè)計洪水巴家嘴洪水系暴雨形成，大洪水主要發(fā)生在78月，由于暴雨歷時短，雨強較大，加上流域內(nèi)地形陡竣，匯流迅速，所以洪水過程一般為陡漲陡落的單峰型。巴家嘴水庫的設(shè)計洪水，自從1958年開始以來，不同單位曾先后進行過十多次分析計算。各次計算除采用資料系列有所差別外，就是對歷史洪水資料的采用有所不同。最有代表性的是1981年巴家嘴水庫增建泄洪洞工程初步設(shè)計時的設(shè)計洪水成果，其采用的洪水資料系列為19621978年，1947年的歷史洪水重現(xiàn)期按1901年以來第一大洪水處理，重現(xiàn)期為87年。該設(shè)計成果通過了水利部審查。本次將洪水的資料系列延長至2000年，1947年的歷史洪水按實測系列處理，重現(xiàn)期相當于50年一遇，復核后的設(shè)計洪水成果與1981年成果比較見表1。從表中可以看出，本次計算成果與1981年成果相比，均值：洪峰流量小3.5%，3天洪量大13.5%；CV值：洪峰流量相同，3天洪量小8.2；各頻率設(shè)計值：洪峰流量小3%左右，洪量相差不大。因此，設(shè)計洪水成果是穩(wěn)定的。本次水庫防洪能力分析仍采用1981年的設(shè)計洪水成果，即：百年一遇洪水，設(shè)計洪峰流量為10100m3/s，三日洪量為1.36億m3；兩千年一遇洪水，設(shè)計洪峰流量為20300m3/s，三日洪量為2.55億m3。巴家嘴水庫壩址的設(shè)計洪水過程線，采用仿典型年的方法進行計算，典型洪水選擇1958年7月14日至7月16日的洪水過程。3巴家嘴水庫防洪能力分析3.1防洪標準復核根據(jù)中華人民共和國防洪標準(GB50201-94)，巴家嘴水庫屬大(2)型水庫工程，其防洪標準應(yīng)是百年一遇至五百年一遇洪水設(shè)計、二千年一遇至五千年一遇洪水校核。增建泄洪洞工程設(shè)計時采用了防洪標準的下限，即百年一遇洪水設(shè)計、二千年一遇洪水校核。該項標準已經(jīng)水利部審查同意。本次仍按此防洪標準進行現(xiàn)狀防洪能力分析。32庫容及泄流能力巴家嘴水庫的庫容于2001年3月進行了測量，水位庫容關(guān)系見表2。目前巴家嘴水庫的泄洪設(shè)施有新建泄洪洞、原泄洪洞和輸水洞，其共同使用的條件下，水位泄量關(guān)系見表2。3.3設(shè)計、校核洪水位水庫按敞泄滯洪運用方式，起始調(diào)洪水位分別用1109.00m（甘旱汛指發(fā)2000019號和甘水基發(fā)200013號文批復巴家嘴水庫2000年度汛方案）和1100.00m(技施設(shè)計時)，進行調(diào)洪計算。本次計算的設(shè)計、校核洪水位見表3。從表3可以看出，兩個起調(diào)水位（1100m與1109m）的最高洪水位和防洪庫容相差不大，主要原因是1109m以下庫容較小僅200萬m3。本次計算的百年一遇設(shè)計洪水位為1119.92m（按起調(diào)水位1100m計算成果，下同），比原設(shè)計（增建泄洪洞設(shè)計，下同）1118.6m高1.32m，二千年一遇校核洪水位為1125.57m，比原設(shè)計1124.4m高1.17m。本次復核的設(shè)計與校核洪水位，較原設(shè)計、校核洪水位偏高，主要是水庫淤積嚴重，庫容減少較多所致。34水庫現(xiàn)狀防洪能力由于大壩沉陷，2001年4月15日實測大壩防浪墻頂高程為1125.63m，壩頂高程為1124.43m，比原防浪墻頂和壩頂高程降低0.27m（原防浪墻頂高程為1125.90m，壩頂高程為1124.7m），按1.50m壩頂超高考慮，現(xiàn)有壩高的防洪最高水位為1124.13m。經(jīng)調(diào)洪計算復核，1124.13m的防洪水位相應(yīng)的洪水重現(xiàn)期為960年，即巴家嘴水庫現(xiàn)狀的防洪能力為近千年一遇。4結(jié)論通過上述巴家嘴水庫設(shè)計洪水及水庫防洪能力的分析，可以得出