水庫(kù)運(yùn)行管理質(zhì)量安全研究

時(shí)間:2022-05-26 10:40:22

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水庫(kù)運(yùn)行管理質(zhì)量安全研究

摘要:本文通過(guò)瓦序城水庫(kù)大壩安全運(yùn)行分析,對(duì)水庫(kù)安全運(yùn)行管理及水資源效益進(jìn)行分析初探,意在為水庫(kù)管理提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞:水庫(kù)運(yùn)行;管理;質(zhì)量安全

1水庫(kù)基本情況

民樂(lè)縣瓦房城水庫(kù)位于民樂(lè)縣城西南約37千米的大堵麻河上,庫(kù)區(qū)海撥高程2340~2400米。多年平均氣溫3.1℃,平均降水量499.7毫米,平均蒸發(fā)量1548毫米,平均風(fēng)速2.1米/秒,最大凍土深度184厘米,無(wú)霜期157天,經(jīng)由祁連山區(qū)降水和融冰化雪補(bǔ)給,壩址以上流域而積229平方千米,多年平均經(jīng)流量8330萬(wàn)立方米,多年平均流量為2.64立方米/秒。水庫(kù)總庫(kù)容2160萬(wàn)立方米,興利庫(kù)容1920萬(wàn)立方米,防洪庫(kù)容1060萬(wàn)立方米,死庫(kù)容62萬(wàn)立方米,水庫(kù)樞紐由攔河大壩、輸水洞、溢洪道及壩后式水電站組成。電站為壩后式,裝機(jī)容量1500千瓦,設(shè)計(jì)年發(fā)電量620萬(wàn)度。

2大壩現(xiàn)狀質(zhì)量分析

大壩運(yùn)行至今,上下游壩坡砌石無(wú)隆起和下沉現(xiàn)象,壩體表面無(wú)裂縫產(chǎn)生,壩后無(wú)滲水現(xiàn)象。根據(jù)歷年來(lái)觀測(cè)成果分析,在2380.8米以下運(yùn)行時(shí),壩體測(cè)壓管水位低于設(shè)計(jì)浸潤(rùn)線,測(cè)壓管位勢(shì)平穩(wěn),壩體傾度斜率小于1%。據(jù)此判斷壩體不會(huì)產(chǎn)生不均勻的沉陷裂縫,說(shuō)明壩體穩(wěn)定,運(yùn)行質(zhì)量良好。輸水洞在運(yùn)行過(guò)程中,因左壩肩岸坡發(fā)生滑坡,導(dǎo)致井筒和閘門(mén)操作室洞身出現(xiàn)裂縫17道,裂縫后來(lái)用環(huán)氧砂漿做了補(bǔ)修處理,經(jīng)位移觀測(cè),未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象,表明洞身穩(wěn)定。溢洪道在運(yùn)行過(guò)程中,由橡膠壩改建成圓弧閘門(mén)型,運(yùn)行中故障沒(méi)發(fā)生,運(yùn)行正常。經(jīng)泄洪,水流平穩(wěn),能夠正常安全泄洪。

3滲流穩(wěn)定分析

水庫(kù)壩體滲流觀測(cè)是通過(guò)對(duì)布置在大壩0+130斷面(1#、2#、3#),0+330斷面(4#、5#、6#),0+445斷面(7#、8#)的8根測(cè)壓管進(jìn)行觀測(cè)的。通過(guò)25年觀測(cè)資料整理,點(diǎn)繪測(cè)壓管水位過(guò)程線與庫(kù)水位過(guò)程線對(duì)此分析后,管水位與庫(kù)水位變化關(guān)系明顯。并用兩條過(guò)程線的對(duì)應(yīng)峰或者谷之差,求得各測(cè)壓管的滯后時(shí)間依次為17天、28天、29天、18天、28天、30天、17天、30天。根據(jù)滯后時(shí)間把歷年來(lái)同一測(cè)壓管的管水位與相應(yīng)庫(kù)水位列表,計(jì)算公式如下:Φ=(hi-H2)/(H1-H2)(公式中Φ為管位勢(shì),hi為測(cè)壓管水位,H1為上游水位,H2為下游水位)由公式計(jì)算管位勢(shì)并點(diǎn)繪測(cè)壓管位勢(shì)圖,測(cè)壓管位勢(shì)變化平穩(wěn),基本呈一水平線。求得各測(cè)壓管位勢(shì)后,又對(duì)測(cè)壓管水位與相應(yīng)庫(kù)水位進(jìn)行回歸分析。經(jīng)計(jì)算,均符合直線方程y=a+bX(式中y為管水位、X為相應(yīng)庫(kù)水位),將正常高水位2388.5米代入25年實(shí)測(cè)資料分析得出的回歸方程,求出相應(yīng)管水位,并點(diǎn)繪實(shí)測(cè)浸潤(rùn)線。經(jīng)比較,實(shí)測(cè)浸潤(rùn)線低于設(shè)計(jì)浸潤(rùn)線0.035~6.502米,且測(cè)壓管位勢(shì)平穩(wěn),故認(rèn)為水庫(kù)大壩滲流穩(wěn)定,在正常情況下,對(duì)壩基滲透不產(chǎn)生破壞。

4大壩沉陷位移觀測(cè)分析

對(duì)觀測(cè)資料整理后,以累積沉降量和累積天數(shù)進(jìn)行回歸分析。經(jīng)計(jì)算,整個(gè)位移變化符合曲線方程y=a+btant,且相關(guān)系數(shù)均大于相應(yīng)的檢驗(yàn)相關(guān)系數(shù)。從縱斷面分布看,壩鼎0+330斷面沉降量較大;橫斷面分布看,壩頂沉降量最大,上游次之,下游最小。符合土壩沉降的大小與填土厚度成正比的規(guī)律。

5大壩水平位移觀測(cè)解析

從大壩水平位移分布看,壩頂水平移量大,下游最小。從水平位移過(guò)程線與庫(kù)水位過(guò)程線比較,庫(kù)水位升高,其位移量相應(yīng)增大;庫(kù)水位降低,其位移量相應(yīng)減小,說(shuō)明水平位移變化正常。

6運(yùn)行管理建議

從水庫(kù)建成后,左壩肩岸坡蠕動(dòng)達(dá)9次,雖經(jīng)加固處理,還沒(méi)有完全穩(wěn)定,一直處于緩慢的蠕動(dòng)變形階段,需長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),總結(jié)蠕動(dòng)規(guī)律,根治變形。水庫(kù)管理單位要加強(qiáng)泄洪后泄洪設(shè)施的維修保養(yǎng)工作,保證啟閉設(shè)施靈活。通汛設(shè)施要有有線、無(wú)線雙保險(xiǎn),確保險(xiǎn)情及時(shí)向上級(jí)專遞,淹沒(méi)范圍的鄉(xiāng)、村及有關(guān)單位部門(mén)也要保證通訊暢通,確保險(xiǎn)情及時(shí)傳遞,并按照河道防洪預(yù)案落實(shí)好預(yù)警措施。要加強(qiáng)水庫(kù)觀測(cè)資料的收集整理,進(jìn)行科學(xué)合理的總結(jié)分析,為水庫(kù)安全管理提供依據(jù)。

作者:王秀天 單位:民樂(lè)縣大堵麻河管里處