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水库管理论文范文1
陕西省现有水库1052座,其中,小型水库993座,占水库总数的94.39%,总库容9.44亿m3,占全省水库总库容的23.29%,灌溉面积4.10万hm2,占全省水库总灌溉面积的10.45%。
小型水库在当地国民经济发展中发挥了重要作用。但是由于陕西省大多数水库建于20世纪50年代后期至70年代初期,在此期间修建的小型水库达731座,占小型水库总数的73.62%,多属“三无”或“三边”工程,因此,小型水库存在很多问题,主要表现在六个方面:
一是病险率高,病害严重。据统计,现有小型病险库322座,占小型水库总数的34.5%,占病险水库总数376座的85.64%。防洪标准低、大坝渗漏、裂缝和坝坡滑塌等问题普遍存在。全省有114座小(1)型水库和208座小(2)型水库的防洪标准达不到部颁除险加固近期非常运用标准。
二是工程设施不配套或不健全。很多小型水库“三大件”(即大坝,泄、溢洪设施和输水设施)不全,不少水库无溢洪道,或溢洪道的标准与工程规模不相符,只有输水流量很小的放水洞。
三是由于没有正常经费来源,致使工程设施老化失修严重。
四是缺乏大坝安全观测、水情测报和防汛抢险设施,工程盲目运行,极易失事。五是淤积严重,抗洪能力降低,效益锐减。陕西省水土流失严重,多数水库未建排沙洞,造成库内大量淤积。据调查,全省小型水库已淤积库容约2.55亿m3,占小型水库总库容的27%,其中部分水库基本淤满。六是管理工作薄弱,特别是乡村管理的水库,日常管理和养护工作无人负责,安全管理责任无法落实。
二、小型水库安全管理存在的主要问题
1.小型水库安全管理的责任主体不明晰,当地政府行政首长负责制未落实,重建轻管思想依然很严重。尤其是乡镇和村组管理的水库,大都未落实安全管理责任人,部分水库甚至无人管理。这样一来,势必形成水库安全管理的责任无法落实,安全问题仍然无人负责。
2.水库管理的体制不合理、机制不灵活。国有水库管理单位虽属事业单位,但无经费来源。少数与财政挂钩的实行差额或定额补贴,而绝大多数实行自收自支;集体管理的水库,随着农村改革的不断推进,加之产权不明确,责、权、利未能有机地联系起来,导致管理变成了一句空话。
3.管理经费没有着落,管理单位亏损经营,难以为继。由于地方财政困难,很多国有水库得不到财政支持,加之水价不到位、计收环节多、计收率低及无其他收入来源,绝大多数水库管理单位入不敷出,甚至连职工工资都发不出来。
4.病险水库多,管理负担重。水库病险的存在,既影响水库效益的发挥,也降低了水库的防洪能力,而且威胁下游人民群众的安全,成为水库安全管理的巨大隐患。为此,省政府决定从2001~2005年投资3亿元用于全省病险水库除险加固。从1988~1998年,陕西省从水利基金、防汛经费和以工代赈资金中安排了1.5亿元开展了病险水库应急加固工作。1999年后,利用国债资金和省级水利基金5.98亿元(其中国债2.796亿元)开展了19座(其中小型2座)病险水库的除险加固。且全省已有61座重点小(1)型病险水库列入了国家病险水库除险加固规划,有望得到中央的补助。但是,这些成绩与全省376座病险水库加固任务相比,仍存在很大差距,尤其是大量小型病险水库除险加固的资金缺口很大,除险加固和安全管理的任务非常艰巨。
5.大坝安全鉴定工作进展十分缓慢,影响安全管理。由于没有经费,除了极少数效益较好的(1)型水库为争取国家投资,完成了大坝安全鉴定工作外,很多水库一直未开展大坝安全鉴定工作,给管理带来了严重隐患。
6.管理工作不规范,主要表现在:一是安全检查制度执行不认真,检查仅局限于重点小(1)型水库。各县水利部门未能组织技术人员对辖区内所有的小型水库逐库进行安全检查,检查结束也无文字材料,无反馈信息和回访检查。因此,安全管理的漏洞仍然存在。二是工程设施出现小问题后,不能及时维护修理,导致小病拖成大灾的不利局面。
7.管理队伍整体素质差,管理技术含量低。管理队伍中专业技术人员很少,管理人员的业务知识严重不足,安全责任心不强,管理的手段和设施也很落后,无法满足规范化、科学化管理的需要。
8.基础设施不配套。绝大多数水库缺少必要的监测和通信设施,加之交通极为不便,工程基本处于盲目运行状态。
三、对策
1.明确管理主体,落实管理责任
国家所有的小型水库,其管理单位(或主管机关)是水库安全管理的责任主体;其他小型水库(包括农村集体和其他经济组织所有的小型水库)的所有者是水库安全管淼脑鹑沃魈濉?/p>
小型水库安全管理实行政府行政首长责任制、管理单位(或主管机关)及其他所有者责任制、水行政主管部门责任制。每座小型水库都要确定一名政府行政领导为包库责任人。包库责任人对水库安全负总责,管理单位(或主管机关)及其他所有者负责小型水库安全管理的日常工作。县级以上水行政主管部门负责对本辖区内的所有小型水库安全管理实施监督。
2.健全管理机构,落实管理经费
影响城镇、交通干线、重要军事设施、工矿校区及人民生命财产安全的小(1)型水库(以下简称重点小型水库)必须设置专门的管理机构,并配备不少于3名专职管理人员,小(2)型水库不少于1名专管人员。
3.多方筹措水库管理经费
首先要合理开发和利用水资源,以水费收入作为管理经费的主要来源。水费收入不足时,国有水库的不足部分由财政地方补贴;其他水库要创造条件,积极开展多种经营,弥补管理经费。二要加大水价改革力度,减少水费计收环节,杜绝收费过程中不合理的搭车收费现象,尽快使水价到位。
4.加大安全检查力度,推进规范化管理
首先,小型水库管理单位或所有者必须定期对工程设施进行现场巡查,同时县级水行政主管部门每年汛前和汛后应组织有关专业技术人员对本辖区内的所有小型水库逐库进行安全检查,并通知有安全隐患的小型水库所有者限期处理。检查结束后,省、地水行政主管部门应根据检查情况进行抽查,奖优惩劣。
其次,坚持大坝安全鉴定和注册登记制度。县级水行政主管部门必须按照《水库大坝安全鉴定办法》(水利部水管〔1995〕86号)、《水库大坝注册登记管理办法》(水利部水管〔1995〕290号)的要求,组织小型水库所有者完成大坝安全鉴定和注册登记工作。通过安全鉴定和注册登记,县级水行政主管部门和水库所有者应建立健全小型水库的工程技术档案。
第三,强化安全意识,严格运行管理。重点小型水库的所有者每年汛前应对工程进行日常维护,根据《防洪预案编制要点(试行)》编制防洪预案,并按管理权属分级报批和实施。工程存在安全隐患的小型水库,在未除险前,必须降低水位或空库运行,确保安全。
第四,加强培训,不断提高管理人员素质。小型水库管理人员必须取得“全国小型水库岗位培训合格证书”后才能上岗承担管理工作。
5.严把大坝安全鉴定质量关,加快除险加固工作步伐
各级水行政主管部门要严格按照《水库大坝安全鉴定办法》和《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000)开展大坝安全鉴定工作。参加鉴定的专家和承担分析评价工作的单位应具备省级以上水行政主管部门的资格认证。凡申请中央和省级补助的水库,其鉴定成果应报省大坝安全管理中心审核。
加大病险水库除险加固前期工作的投入力度,建立前期工作专项经费,滚动运转。各市要按照“突出重点,确保安全,兼顾效益”的原则,对本地区小型病险水库分类排队,分期分批进行加固。一要采取“以奖代补”等形式加大市、县水利基金对小型病险水库除险加固的投入。二要通过集资、拍卖、租赁等产权制度改革形式多方筹资加快小型病险库的加固步伐。
6.积极推行水库降等运行与报废制度
严格按照《水库降等运行与报废管理办法》(试行),重新复核水库的经济技术指标,符合降等运行与报废标准的水库,必须降等和报废,并做好善后处理工作。
水库管理论文范文2
长潭水库位于广东省梅州市蕉岭县石窟河长潭峡谷段中,坝址以上集水面积1990km2。水库百年设计洪水位151.5m,万年校核洪水位156.0m,正常高水位148.0m,汛期控制水位144.0m,发电极限水位134.6m,总库容1.69×108m3,属季调节水库。随着国民经济的飞速发展和国家对水利水电建设的日益重视,流域内近年来先后修建了若干中小水库,600×104m3以上的水库四宗,分别为①东留水库:集水面积为233km2,总库容为2380×104m3,按五十年设计,五百年校核;②石磺峰水库:集水面积为637.4km2,总库容为3220×104m3,按五十年设计;③下坝水库:集水面积为1100km2,总库容为2295×104m3,按五十年设计;④竹岭水库:集水面积为558km2,总库容为620.4×104m3,按五十年设计。以上四个水库,集水总面积为1891km2,占长潭水库集水面积的95%。
中小水库的建设对当地国民经济发展发挥了一定的作用,但这些中小水库设计标准相对较低。当流域内发生较小洪水时,各中小水库将拦蓄部分洪水以满足当地工农业生产和生活用水的需要;当流域内发生大洪水时,各中小水库为了自身安全将开闸放水;当发生超标准洪水时,某中小水库可能发生溃坝。所有这些事件的发生都将对长潭水库的防洪和安全运行产生影响。因此,研究上游中小水库的洪水行为对长潭水库设计洪水调度的影响,对确定长潭水库运行原则有着重要的意义。
2典型洪水频率分析计算
流域内修建中小水库后,使流域的产汇流特征和水力条件发生了很大的变化。中小水库一方面增加了长潭水库防洪能力,但其调度的随意性却在一定程度上增加了长潭水库调度的难度,对长潭水库的防洪与水资源的综合开发利用具有一定的影响。为了提高水库的综合效益,针对长潭水库的实际情况,对重现期T=20~30(P=5%~3.33%)年间的洪水进行了系统研究。由于各中小水库所在断面无P=5%~3.33%的洪水流量过程,故由暴雨过程经流域水文模型产汇流计算推求出其洪水过程;用典型地区组合同倍比放大组成地区洪水;然后分别对各部分洪水进行河道演算,逐级演算至长潭水库后将其线性叠加,推求出长潭水库的入库洪水过程;对长潭水库入库洪水过程进行调洪演算,推求出该重现期考虑上游中小水库影响下的长潭水库设计洪水调度成果[1]。长潭水库不同频率的设计洪水过程直接采用广东省水利电力勘测设计研究院1995年11月研究的(《广东省长潭水电站水库洪水复查报告》中成果,见图1。
2.1典型洪水选取
选取典型洪水的原则是既能满足设计洪水对典型洪水的要求,同时还能代表流域内洪水地区组成的特点。由历史资料分析后认为,1983年6月发生过的一场洪水(洪峰流量Qm=3281m3/s)大体上能满足上述条件。故选取该场洪水作为典型洪水。
2.2典型洪水暴雨资料
按照天然流域划分方法将长潭水库坝址以上流域分为东留、东留~石磺峰、石磺峰~下坝、竹岭和长潭区间5块单元面积。每块单元面积上选取3个雨量站,用加权平均法推求出每块单元面积上的面雨量。
2.3由暴雨资料推求洪水过程
长潭水库坝址以上流域地处南方湿润地区,气候温和,雨量丰沛,由暴雨资料推求洪水过程选用在湿润和半湿润地区广泛应用且行之有效的三水源新安江模型。模型的结构及计算方法大家都熟知,在此不再赘述[2]。根据1983年6月14日8时~6月18日8时暴雨资料经流域水文模型产汇流计算推求出其进入长潭水库的洪水过程,见图2。
3水库调洪演算
根据长潭水库水量平衡方程、水库调度原则和入库洪水过程经调洪演算,推求出水库下泄过程和各特征水位。
3.1不考虑上游中小水库影响
不考虑上游中小水库的影响(天然情况,下同),分别对不同频率的设计洪水进行调洪演算,成果见表1。
3.2考虑上游中小水库影响
当流域内发生P=5%~3.33%洪水时,上游中小水库将拦蓄部分洪水,具有一定的调蓄作用。为了考虑其调蓄作用对长潭水库调洪演算的影响,将1983年6月发生的洪水进行同倍比放大后得到P=5%~3.33%长潭水库洪水过程。分别按汛限水位144.0m保持不变和将汛限水位分别提高到144.5m、145.0m进行调洪演算,成果见表2。
3.3上游中小水库发生溃坝
当流域内发生P=0.1%洪水时,根据上游中小水库的设计标准,认为下坝、竹岭、石磺峰和东留四个中小水库全部发生溃坝;当流域内发生P=0.5%洪水时,认为下坝、竹岭和石磺峰三个中小水库发生溃坝,东留不发生溃坝。将长潭水库设计洪过程水和各水库溃坝进入长潭水库的洪水过程叠加后进行调洪演算,成果表3,有关溃坝洪水的分析计算将另文讨论,不再赘述[3]。各水库计算的溃坝洪水过程见图3。
4成果对比分析
4.1不考虑上游中小水库影响
不考虑上游中小水库影响的长潭水库调洪演算成果对比见表4。从表中可见,P=0.1%最高库水位计算值比修改初设低了1.36m;P=0.5%最高库水位计算值比修改初设低了0.13m;P=1%最高库水位计算值比修改初设高了0.56m;P=3.33%最高库水位计算值比修改初设低了0.02m;P=5%最高库水位计算值比修改初设高了0.25m。P=0.1%最高库水位计算值比1995年复查低了0.14m;P=0.5%最高库水位计算值比1995年复查高了0.68m;P=1%最高库水位计算值比1995年复查高了0.22m;P=3.33%最高库水位计算值比1995年复查高了0.28m;P=5%最高库水位计算值与1995年复查相同。由此可见,不考虑上游中小水库影响的长潭水库调洪演算成果总体上与1995年复查成果相比差别不大。
4.2考虑上游中小水库影响
考虑上游中小水库影响的调洪演算成果对比见表5。从表中可见,当长潭水库汛限水位为144.0m,P=3.33%和P=5%时,考虑上游中小水库影响的最高库水位比不考虑上游中小水库影响的最高库水位分别低了0.20m和1.19m;当长潭水库汛限水位为144.5m,P=3.33%和和P=5%时,,考虑上游中小水库影响的最高库水位比不考虑上游中小水库影响的最高库水位分别低了0.07m和0.71m;当长潭水库汛限水位为145.0m,P=3.33%和P=5%时,考虑上游中小水库影响的最高库水位比不考虑上游中小水库影响的最高库水位分别低了0.02m和0.26m;当长潭水库汛限水位高于145.0m时,P=3.33%时的洪水位将超过水库相应标准的设计水位。
4.3上游中小水库发生溃坝
上游中小水库发生溃坝的调洪演算成果对比见表6。从表中可见,P=0.1%上游中小水库发生溃坝的最高库水位比修改初设、1995年复查和本次计算的最高库水位分别提高了4.20m、5.45m和5.59m(水位157.73m是按水库调度原则进行调洪演算至25个时段时的值,实际上调洪演算至23个时段时,水库水位已达156.68m,超过千年一遇的校核水位0.68m);P=0.5%考虑上游中小水库发生溃坝的最高库水位比修改初设、1995年复查和本次计算的最高库水位分别高了3.58m、4.39m和3.71m。
5结论与建议
根据计算成果和上面的对比分析知,流域上游中小水库的建设对长潭水库的防洪和安全运行将产生一定的影响,影响程度视洪水发生大小各异。
水库管理论文范文3
陕南山区河流来水来沙有别于北方多沙河流,其特点是,含沙量较低,推移质泥沙占的比例大,水资源丰富。数十年来,在陕南山区河流上修建了众多的中小型水库,这些水库为当地工农业生产带来巨大的促进作用,但随着水库蓄水运用时间的增长,水库淤积问题越来越明显,个别水库甚至面临淤满报废的危险。所以对水库排沙运用的要求越来越高。多年来我们在陕南商州市南秦水库和二龙山水库开展了长期的不同形式的水库排沙运用,积累了较丰富的经验,对陕南乃至全国山区中小型水库排沙运用具有重要的推广和参考意义。
2南秦水库排沙运用
南秦水库位于南秦河中下游,距商州市9km,主河长44km。水库总库容1019万m3,其中有效库容490万m3。库区原河床平均比降6.4‰,控制流域面积453km2。水库库区平均宽度仅140m,属于典型的山区河道型水库。水库于1974年5月建成,1977年开始蓄水运用。坝高29m,水库左坝肩设泄洪排沙隧洞,洞径2.5m,进口底坎高程98m(原河床高程95m),平洞流量14m3/s,最大泄量110m3/s。水库多年平均来水量1.62亿m3,平均流量5.14m3/s,常流量1m3/s。多年平均悬移质输沙量53.3万t,根据库区淤积物分析,推悬比为1∶1。汛期6~9月水量和沙量分别占全年的55.4%和92.9%,入库最大含沙量达200kg/m3。南秦水库运行到1979年,库区淤积泥沙121万m3,到1983年,淤积泥沙299万m3,1982年以前库水位较低,平均在110m左右,淤积形态为锥体,有效库容淤损52%,预计水库寿命将在2000年前告终。为了恢复有效库容,延长水库使用寿命,于1984年汛末进行了水库泄空排沙试验,冲走原淤积泥沙100万m3,使库容恢复到1980年水平。通过泄空冲刷,形成了一条延伸至库尾的主槽,近坝段冲刷主槽边岸直立,以大块坍塌的形式向两岸展宽。实践证明泄空排沙效果显著[1,2]。1992年水库淤积量又回升到367万m3。该时期库水位一般在114~116m之间,水库淤积具有三角洲和锥体双重淤积形态。1993年水库再度泄空冲刷,冲走淤积物118万m3,在距坝1.8km以内形成明显的主槽,主槽宽度达到100m左右,滩槽差在4~6m之间。通过1994年淤积测量,部分河段冲刷主槽已发展到两岸,淤积泥沙基本上已全部排出库外,但也有部分河段在岸边留有死滩,这是由于冲刷期来水量偏少,属于枯水年,主汛期平均来流量没有超过5m3/s,最大流量为70m3/s,且次数少历时短。实践证明排沙量与来水量成正比,来水量愈大排沙效益愈好。图1为不同时期库区淤积纵剖面,图2为横断面冲淤形态。水库冲刷时,出库泥沙中有大量的10~50mm的卵石,是库区中部和尾部的推移质淤积物。泄空冲刷使床沙粗化,冲刷后滩槽的床沙组成有非常大的差别,见表1。
南秦水库除采用泄空冲刷外,多年来坚持汛期异重流排沙,平均约排泄40%的入库悬移质泥沙。通过以上两种形式的排沙,南秦水库可以保持70%的库容长期使用。
表1南秦水库库区床沙组成百分数(粒径单位:mm)
BedLoadcompositionofNanqingReservoir
--------------------------------------------------------------------------------
断面
位置
d>75
75<d>50
50<d>20
20<d>10
10<d>5
5<d>2
2<d>1
d<1
--------------------------------------------------------------------------------
P1
滩面
100
冲槽
2.4
2.2
6.2
18.0
71.2
P3
滩面
2.0
98.0
冲槽
2.0
4.2
6.8
24.6
62.4
P5
滩面
4.0
96.0
冲槽
11.0
13.4
13.5
24.5
37.6
P6
滩面
0.4
9.6
90.0
冲槽
15.1
22.2
22.0
7.5
2.8
10.0
20.4
P7
滩面
1.0
2.5
12.0
84.5
冲槽
16.7
25.6
13.8
9.8
6.3
9.5
18.3
P8
滩面
0.5
1.25
1.25
10.0
87.0
冲槽
28.0
11.7
13.6
7.9
4.7
5.7
11.5
16.9
P9
滩面
14.2
11.2
10.3
6.6
5.9
15.1
36.7
冲槽
32.0
10.0
31.0
6.7
6.1
2.6
3.7
7.9
--------------------------------------------------------------------------------
3二龙山水库排沙运用[3,4]
二龙山水库位于丹江上游,距商州市约5km,水库总库容8100万m3,有效库容3800万m3,是一座以防洪、发电为主,兼有灌溉、养鱼等综合利用的中型水库,水库于1975年正式蓄水运用。库区原河床比降3.7‰,流域内有麻街河(丹江干流)和板桥河支流。麻街河长43km,设有麻街水文站,控制流域面积326km2。板桥河长48km,设有板桥水文站,控制流域面积493km2。水库总集水面积965km2。坝址原河床高程708m,大坝坝顶高程771.7m,溢流坝坝顶高程765m,最大泄量1390m3/s,发电引水隧洞直径4m,进口底坎高程740m,电站总装机3×1250kw。泄洪排沙底洞断面尺寸2m×2.8m,进口底坎高程723.75m,最大泄量133m3/s。水库回水长度11km。
水库运用以来,按1975~1990年水文资料统计,多年平均入库径流量2.13亿m3,平均流量6.75m3/s。多年平均悬移质输沙量71万t,推移质输沙估算量为15万t,推悬比约为1∶5,入库推移质以粗沙为主。6月下旬至8月份多暴雨,洪水陡涨陡落,是主要的产沙期。特别是每年开始一两场洪水含沙量较大。9~10月来水量大峰小,含沙量小。
二龙山水库入库洪水含沙量一般不超过100kg/m3,在回水末端容易产生分选淤积,形成三角洲淤积形态,一部分较细颗粒的泥沙以异重流形式流达坝前,形成浑水水库,为锥体淤积形态,所以,二龙山水库的淤积表现为三角洲和锥体混合淤积形态。由于运用库水位不同,三角洲的位置也随之相应变化,并且,高水位运用时形成的三角洲淤积体,在后期低水位运用时被冲刷下移,形成新的三角洲淤积体。
二龙山水库从建库到1986年4月,淤积泥沙754万m3,其中有效库容淤积348万m3,死库容淤积393万m3。为了减少有效库容的淤积,从1986年开始运用水位有所降低,汛期限制水位逐步由原来的762.5m降低到760m,到1990年10月,平均运用水位756.8m,淤积部位随之降低,并且753m高程以上普遍发生冲刷,形成30~50m的冲刷主槽,最大冲深达到3m多,冲刷的泥沙堆积在753m高程之下,该时期淤积的142万m3泥沙,主要淤在死库容内。这说明二龙山水库一旦泄空冲刷,冲刷效果将是非常理想的。
二龙山水库按照蓄清排浑运用方式,汛期利用异重流、浑水水库进行排沙,有效地减缓了水库的淤积。1991年汛期,西北水科所专家在二龙山水库进行排沙试验,7月26日晚发生当年第一诚大洪水,板桥站最大流量48.4m3/s,最大含沙量40.2kg/m3,两河入库总水量110.5万m3,总沙量1.04万t,平均含沙量9.4kg/m3,形成异重流。由于采用异重流报警器报警,水库及时排沙,历时3小时,测得出库最大含沙量127kg/m3,平均含沙量81.3kg/m3,为入库平均含沙量的8.65倍,排沙耗水量17.8万m3,排沙量1.45万t,排水比仅为16.1%,排却高达139%。这说明二龙山水库利用异重流、浑水水库排沙,效果是非常显著的,可以减缓水库淤积,减少泄空冲刷次数,有利于水库效益的发挥。
4泄空冲刷时机
泄空时机原则上应选择在对兴利影响最小、排沙效果最大的时候。春汛泄空排沙效果较好,但影响后期用水。汛初泄空对兴利影响小,排沙效果也好,是泄空排沙的一个有利时机,但对卵石推移质为主的河流,遇大洪水会将大量卵石带入库内,形成抗冲层。汛期洪水峰高、量小、历时短,冲刷效果也不理想。汛期末洪水峰小、量大、历时长,有利于泄空冲刷,是排沙的一个有利时机,但有时会影响后期蓄水,要选择秋雨多的年份泄空冲刷。只要排沙时机选择的好,排沙历时就不需要太长。南秦水库1984年汛末4天冲刷了72万t泥沙,约为年平均淤积量的2.5倍。
5结语
南秦水库和二龙山水库同在陕南商州市境内,都是防洪、发电、灌溉、养鱼的综合利用水库。二龙山水库推移质来沙相对较少,排沙任务以悬移质为主,可充分利用异重流、浑水水库排沙,降低排沙的水量,减缓水库淤积,必要时进行泄空冲刷。南秦水库推移质来沙量大,推移质泥沙不能靠异重流排除,除异重流排除部分悬移质外,主要靠多年一次的泄空冲刷来恢复库容,使水库保持一定库容长期使用。这两座水库在陕南乃至我国南方山区河流中小型水库中具有很大的代表性,其成功经验具有很大的参考价值。
参考文献
[1]陈景梁,赵克玉。南秦水库排沙运用的研究。泥沙研究,1987,(1).
[2]陕西省水利水土保持厅。水库排沙清淤技术。水利电力出版社,1989年。
水库管理论文范文4
水库坝址位云江上游文成县珊溪镇附近(图1),坝址以上河长92.4km,控制流域面积1529km2,占飞云江流域面积的47%。
坝址以上流域地形以高山为主,河道蜿蜒曲折,水流湍急。流域内植被良好。
坝址以上地处亚热带季风区,气候温和,雨量充沛,属暖温带多雨气候。坝址以上流域多年平均降量量1876.9mm,年降水量在1280~2458mm之间。降水量年内分配不均匀,主要集中在5~7月的梅雨期和8~9月的台风期,台风暴雨是造成本流域洪水灾害的主要天气因素。
2珊溪水库施工期洪水预报模型
珊溪水库施工期洪水预报模型采用浙江省水文勘测局研制的姜湾径流模型,该模型的径流系四水源组成(地表径流;壤中回归水径流;壤中径流;基岩风化层径流),而各种水源认为是产生在介质特性发生急剧变化的交界面上,其模型结构和流程如图2所示。
图2姜湾径流模型流程图
R-产流量(mm);α-产流面积系数,即α=R/(P-E);F1-淋溶层稳定下渗率(mm/t),一般取2.5~10.0mm/h;F3-沉积层稳定下渗率(mm/t),一般取1.0~1.5mm/h;Rs-地表径流;Rg-地下径流,包括Ri和Rig(mm);X1-淋深层垂向调蓄系数;X2-沉积层垂向调蓄系数;R1-壤中总径流;Rig-基岩风化层径流;Rgg-母质层总入流;Ril-壤中回归径流;Ri2-壤中径流;Ki2-淋溶层容积(mm);Ks、Kil、K12-坡面淋溶层侧向汇流系数;KKg-基岩风化径流消退系数;Qs、Qil、Qi2、Qg、Q分别为四种水流在出口断面的流量和总出流量。
2.1预报流域的划分
根据飞云流域的特性和施工期的特殊性,把珊溪坝址以上流域划分为二个单元,即百丈口水文站以上流域,其控制面积为866km2,流域内有三插溪、司前、仙居雨量站和百丈口水文站,其中三插溪水库在1998年7月建成,其上267.5km2的来水已受控制调节;百丈口至珊溪区间流域面积为663km2,内设有外墙、黄坦、西坑雨量站和珊溪水位站。
2.2珊溪水库预报模型参数的率定
2.2.1珊溪坝址以上流域面平均雨量计算
报汛站网的布设原则是充分利用原有的报汛站点,以最经济的站点数达到能够掌握所需水情的变化,满足水库水文预报的精度和将来运行调度的需要为目标。经过对流域内原有的雨量站优化计算分析,最后拟定分布比较均匀的8个报汛站,其中二处报汛站为新增。按单元用算术平均法计算面雨量,单元流域的根据站(表1)。
表1单元流域面雨量计算根据站表
单元流域名
面积(km2)
雨量站名
备注
百丈口F1
599
三插溪、司前、仙居、百丈口
150km2/站
百丈口-珊溪F2
663
外墙、黄坦、西坑、
百丈口、珊溪
133km2/站
2.2.2产流量计算模型参数的率定
采用日模型进行率定,应用浙江省水文勘测局的“多层筛选网格计算法”软件,对年径流、次径流进行同步模拟计算——根据地区、流域的特性、设置各参数的合理取值范围,然后进行第一层面的网格计算,淘汰不合理的参数组;第二层面则对次径流以《水文情报预报规范》的规定为标准进行网格计算,从中选出年径流深误差在许可误差范围内,次径流深合格率最高的参数组群。再从中选出次径流深合格率最高,同时年径流深误差最小的参数作为最佳参数组。
2.2.3汇流计算模型参数的率定
首先根据洪水退水过程线自下部至上部的拟合程度判断其参数的合理性。由于退水末段陡与缓主要决定于X、F3和KKg这三个参数,而KKg可用退水过程线直接计算,如果各次洪水退水末段拟合好了,就可认为X和F3求得的数值也是合理的。其次是向上综合壤中流参数Kf2和Ki2,可从两方面判断壤中流参数的合理性:一方面判断流量过程线腰段的拟合程度;另一方面判断壤中流的峰现时间(壤中流的峰现时间应在地表径流峰值出现之后,在基岩风化层径流峰值之前)。最后,对于大暴雨造成的特大洪水,关键是拟合其上部的峰断和峰现时间,即壤中回归水径流和地表径流的汇流参数F1、Ks和Kil的率定。各径流拟合、叠加过程线参见图3;珊溪水库施工期洪水预报模型参数见表2。
表2珊溪水库施工期洪水预报模型参数表
单元流域名
Ws
(mm)
Wum
(mm)
Wtm
(mm)
Wdm
(mm)
B
C
K
KKg
X
F1
(mm/h)
Kf2
(mm)
F3
(mm/h)
Ns/Ks
Nil/Ki
Ni2/Ki2
百丈口
90
20
50
20
0.30
0.167
0.94
0.72
0.49
14
5.5
1.5
1/4.1
3/2.0
4/7.9
百丈口-珊溪
90
20
50
20
0.30
0.167
0.98
0.88
0.49
12
5.0
1.7
1/9.0
1/3.2
3/2.7
3珊溪水库施工期洪水预报的作业流程
百丈口站断面的流量预报由控制流域内的面平均雨量,经过产流计算得到径流深,然后划分水源,再由各层面水源汇流至出口断面叠加得到百丈口站出流过程。
珊溪入库流量预报由两部分组成,百丈口站断面预报流量经汇流演算至珊溪水库断面,与由百丈口——珊溪区间流域内面平均雨量计算得到的区间出流叠加,得到坝址断面的出流过程。
各断面的计算过程皆经过实时校正计算。百丈口站断面水位过程由流量过程经水位~流量关系转换得到。珊溪水库坝址水位过程需根据预报入库流量过程再通过求解水位库容、水位导流洞泄流和水位围堰堰顶过流方程组得到。
4模型的运行
4.1作业预报
水库施工期由于导流方式在变化,水位壅高,天然河道水流条件不断改变。因此,洪水预报模型各项参数要根据施工进度及时进行调整,建模以来正式作业洪水预报10余次,预报精度较好,特别是5次过堰顶洪水的预报及时准确,为施工区人员转移、设备抢救作出了重要贡献。
例如:1998年5月14日的洪水,根据作业预报17时堰前洪峰水位63.50m,将超过当时堰顶高度,建议做好漫堰准备,采取一切必要减灾措施,结果18时出现超过堰顶的洪水,由于工程指挥部根据洪水预报作了严密部署,采取了各种防洪有效措施,工程不仅没有人员伤亡,物质损失也极小。
4.2成果评定
表3是5次过堰顶洪水的洪峰水位作业预报统计,从表中可知最大水位误差0.18mm,最小水位误差0;时间误差最大1.33h,最小0,皆达到部颁规范的甲级标准。
表3过堰洪水作业预报一览表(水位单位为m,时间单位为年:月:日:时)
序号
降水开始时间
终止时间
预报洪峰水位
预报出现时间
实测洪峰水位
实际出现时间
水位误差
时间差
1
98.05.14.02
05:14:13
63.50
05:14:17
63.32
05:14:18
+0.18
1
2
98.06.19.12
06:19:23
63.31
06:20:5
63.46
06:20:5
-0.15
3
98.06.21.7
06:21:18
64.75
06:21:21
64.75
06:21:21
4
98.08.28.13
08:29:0
59.25
08:29:5
59.13
08:29:3:40
+0.12
1:20
5
99.10.10.7
10:10:14
56.71
10:10:17
56.54
10:10:18
+0.17
1
水库管理论文范文5
1.1小型水库工程建设条件差,标准低
大多数情况下,小型水库的建设地点都是较为偏远的山区,这些地方交通不便,道路狭窄,坑洼不平,如遇到雨天,地面泥泞,难以通车。施工条件差则应当配有较为高标准的保护措施,然而现实中恰恰相反,我国的小型水库目前普遍存在着建设标准过低的问题。建筑公司往往只根据资金状况修建小型水库,减少投资以提高收益,又因为小型水利工程的建设通常没有专门的监督,所以其建设标准只会越来越低,除险加固工程也越来越困难。据调查,在有些小型水库中,甚至没有修建专门的上坝路,这种情况下,水库一旦发生险情,相关工作人员需要步行上坝,这无疑给工作人员的生命安全带来威胁,也会因人员设备不能快速到达事故地点而耽误抢险救灾进程。
1.2小型水库除险加固工程外部干预过多
在施工环境方面,存在着许多外部干预,直接影响着小型水库除险加固工程的进行。具体来讲,小型水库的除险加固工程通常会涉及到占地、房屋拆迁和工人征用等问题,这些问题或多或少会使施工单位与当地居民发生纠纷。当地居民往往为了维护眼前利益,向施工单位索要赔偿甚至阻挠建设施工,在一定程度上延误了工期。小型水库除险加固工程的外部干预还包括行政因素,据调查显示,目前地方的小型水库除险加固工程有些带有强烈的行政色彩,部分地方领导为个人政绩干预建设工程,自行设计建设方案,大大降低了工程的安全性和科学性。
1.3小型水库除险加固工程设计不足,变更频繁
近几年来,小型水库的除险加固工程越来越受重视,然而,地方的财政支持力度仍然有限,国家整体对于小型水库除险加固工程的资金投入还是不够,这就直接导致了水库除险工程设计的不足,缺乏相关的高水品设计人才,缺乏除险加固工程施工之前的现场检测,这些因素对于除险加固工程设计都是至关重要的。不能保证这些条件,就会使得工程设计出现许多不足,并且缺乏安全隐患的针对性和地域特点的适应性。另外,由于缺乏科学合理的设计方案,导致了在工程建设过程中,设计方案变更频繁,给整个工程工期和质量都带来了很大的影响。
2小型水库除险加固工程技术特点
小型水库除险加固工程具有其独有的技术特点,其施工过程中施工点较多,地点分散,对地质资料依赖性较强,许多水库因经过多次修建而较为脆弱,年久失修,施工的难度较大、环境严苛、施工过程中的交通和运输也较为复杂的特点而导致其施工质量控制的管理成为一个难点问题。具体来讲,在小型水库除险加固工程的施工中,主要有两个技术方面:质量控制和基础资料收集。
2.1小型水库除险加固工程质量控制
小型水库除险加固工程的质量控制主要包括以下几个方面。
(1)小型水库除险加固工程在具体施工以前,需要在相关地方的水务工程质量监督部门办理相关的质量监督手续,只有进行了质量监督登记的除险加固工程才能在法律的允许下开始正常施工。
(2)为保证除险加固工程施工顺利以及质量可靠,在施工以前需召开工作会议,确定施工的具体方案及设计图纸以及施工中需要注意的问题等。
(3)对小型水库的具体工程可进行项目划分,针对水库不同的安全隐患分组施工,以增强对细节质量的监管。
(4)工程施工后需要进行工程设计单位、工程施工单位、工程监察单位和工程建设单位四方联检,确保小型水库除险加固工程质量满足施工要求。
2.2小型水库除险加固工程基础资料收集
小型水库的除险加固工程的成功很大程度上取决于基础资料的收集。须有好的设计方案才能使的小型水库除险加固工程的顺利进行。工程施工以前需要进行地质勘查,弄清小型水利周边的地质和水文情况,确定除险加固工程的主要方向和关键点。相关的基础资料和施工资料及时整理与分类,并妥善保存。因在施工中和施工后的整个过程中,这些基础资料和施工记录都是相当重要的一部分内容,全面的收集和妥善的记录能够为今后的施工与维护提供极大的借鉴。
3小型水库除险加固工程施工管理措施
3.1强化组织结构,施行责任制
小型水利除险加固工程管理需要科学合理的组织结构,以便将责任落实到每个部门每个工作人员头上。在除险加固工程施工以前,要成立施工组织领导机构,定期举行组织工程会议。在除险加固施工过程中,各施工部门应根据自身所分配的责任及义务逐项落实,监管部门则需加强监督管理。一旦施行了责任制,在除险加固过程中出现了问题,即可当场提出,追究项目的责任人以解决并落实。因此,要提高每一岗位上工作人员的责任意识,使其充分重视施工安全与施工质量.所以说,只有强化组织结构,进一步落实责任制才能搞好小型水库除险加固工程建设。
3.2提高工程管理人员的管理水平
管理的成功与否在很大程度上取决于管理人员的管理水平。要想进一步提高小型水库除险加固工程管理人员的管理水平,需要做到以下几点:首先,施工单位需要对管理人员进行定期的专业素质培训,管理人员对无论是管理方法还是水利专业知识,都应当加强学习。当今社会科技发展日新月异,工作人员需要紧随潮流不断提高自身的专业技术水平。其次,从业人员需要持证上岗,只有当从业人员的技术水平达到相应的标准之后才能让其进行现场施工。这样可以避免在施工过程中产生一些不必要的错误,使除险加固的工程质量得到保证。最后,水利施工单位之间也可以进一步加强沟通与交流,因不同单位对于施工可能会有不同的经验和教训,结合各单位的施工经验,可以使得工程质量得到大幅度的提升。
3.3严格执行流程管理
跟其他水利工程建设一样,在小型水库除险加固工程中,施工单位必须严格遵守建设流程。由于各种主客观原因,施工时不按流程进行施工的现象时有发生。这种不按流程进行施工,很可能会导致安全漏洞,给施工人员及周边居民的生命财产安全带来隐患。为了避免因不按流程施工所造成的事故,工程主管应当严格按照《水利工程建设程序管理暂行规定》和相关法律法规对小型水库除险加固工程施工进行流程管理。因为小型水库除险加固工程关系到抗洪抢险安全问题,所以施工管理中要注意对重点环节进行重点控制。
3.4规范除险加固工程的招投标制度
小型水库除险加固工程的招投标过程是保证工程施工质量与安全的重要方面。通过招投标可以选出最为优秀和合适的施工队伍,也能选出最为科学合理的技术方案,这样既减少了资金浪费,也提高了工程质量。在招投标过程中需要遵循公平公开的原则,遵守相关的法律法规,诚实守信,维护招投标人的合法利益。坚决杜绝违法行为和受贿现象。
3.5加强对除险加固工程施工的监督管理
要保证小型水库除险加固工程的质量和安全不仅需要具有高素质水平的施工队伍,还需要有完善的监管体系。施工单位应当根据工程实际,对除险加固工程制定合理的监管方案,科学合理的监管能够保证除险加固工程的顺利进行,保证工程质量并缩短工期。监管部门要认真做好监管工作,对整个施工过程中的资金使用、技术设备使用等资料信息进行及时有效的掌握,以便于在施工完毕后按照相关规定验收。
3.6兼顾工程质量和工程速度
在施工建设中,最主要的关系就是工程质量和工程速度。小型水库除险加固工程因其对抗洪救灾的重要影响导致其需要保证较高的工程质量,又因其工程施工对周边居民生活产生负面影响而导致其需要保证较高的工程速度。要想使工程质量得到提升,往往会使施工变缓,施工单位不能及时竣工。要想提高工程速度,又往往会使工程的质量受到影响。因此,施工单位需要根据不同工程的实际特点,在保证除险加固工程质量的前提下合理施工,提高施工效率,兼顾工程质量和工程速度。
3.7合理增加小型水库除险加固工程的资金投入
小型水库除险加固工程关系到国家和人民的生命财产安全,应当得到国家政府以及地方政府部门的关注与重视。为了进一步提高除险加固工程施工质量,施工单位使用一些新型地质勘查设备和施工材料,建设费用较高甚至超支。主管部门应当加大对除险加固工程的资金投入,合理分配资金,并保证资金能够落实到实际水库除险加固施工中来。
4总结
水库管理论文范文6
元坝是以山丘地形为主,水库工程分布于全区,总库数68座,其中小型水库占水库工程总数97%以上,且基本上是在60年代末和70年代初修建的。几十年来,这些小型水库工程为我区的农业生产和发展,发挥了巨大的作用。然而,建设时因受各方面的条件限制,工程设计标准较低,有些甚至没有进行设计,而且大部分以群众运动方式修建,加上经过40多年的运行使用,工程设施普遍存在老化和损坏,严重影响工程的安全运行和经济效益的发挥,威胁着水库下游人民群众的生命和财产的安全,给社会造成不利的因素,也给工程管理方面带来不少问题。本文对元坝区小型水库工程管理上存在问题的症结和解决的对策作些探讨。
2、存在问题
2.1工程设施方面
小型水库工程的主要任务是为农田灌溉用水服务。小型水库主要水工建筑物有挡水坝、溢洪道、放水涵(闸)管和灌溉渠道等,现就其存在的问题分别作一简述。
2.1.1小型水库挡水坝,一般是均质粘土坝,标准较低,一些小(二)型水库没有进行设计就进行施工,工程设施建筑物没有达到相应的级别标准。如挡水坝高度或坝顶宽度也不够,坝的坡度较大,坝坡稳定安全系数低。相当一部分小型水库的坝基清理不完整,缺少反滤堆,坝基渗漏较大。坝体与两岸的山坡交接处,没有排水沟,山坡集水冲刷坝体。坝的上游坡面没有块石或混凝土块护坡,受水库风浪冲刷,下游坝坡也没有草皮护坡。
2.1.2小型水库的溢洪道,一般为开敞式宽顶堰溢洪道,在原山坡开挖而成。经长期的运行使用,有些两侧没有导墙、底板没衬砌的溢洪道,大部分均被破坏;而有导墙和底板的也被冲刷损坏。另外,溢洪道宽度不够宽,设计泄洪流量小,溢洪道堰顶高程与坝顶高程的高差偏小,遇到特大暴雨时,水库最高水位几乎接近坝顶。以2000年的特大暴雨洪水为例,虎跳镇小高峰小(二)型水库最高水位已漫过坝顶,严重影响大坝的安全运行。
2.1.3放水涵(闸)管分为斜涵管(或放水闸)和平涵管。涵管一般为方形浆砌体结构,经过40多年的运行使用,大部分小型水库涵管都漏水严重,渗漏水不断带走或冲刷孔洞周围的坝体土质,造成坝体有空洞,最后形成坝体塌方。例如,朝阳乡何家坝小(一)型水库,集水面积为4.1km2,总库容为265.5万m3,有效库容为208.94万m3,设计灌溉面积为4000亩。大坝为均质粘土坝,最大坝高为27m,放水涵管为M10砂浆砌石结构,断面尺寸为0.60m×0.50m.由于当时施工质量控制不严,在运行过程中涵管顶部条石断裂,造成库水渗漏,经长期的渗漏和冲刷,形成了一个直径为0.30m的孔洞,库水面出现水旋涡,库水直接从孔洞流入平涵管内,造成坝体塌方,严重影响大坝的安全。
2.1.4小型水库灌溉渠道大部分是沿地形开挖而成,多为自流灌溉农田。渠道普遍没有进行防渗处理,渠道渗漏水量大,加上农田灌溉用水多采取漫灌、串灌、渠道间歇供水,边坡塌方沉陷较多,使渠道淤塞严重,渠道水有效利用系数低。
2.2工程管理方面
小型水库工程是在计划经济时期建设的,当时均成立了相应的管理单位,负责水库工程的运行管理。水库是无偿为农村集体的农业生产提供灌溉用水服务,不收取水费,或者收得很少,水库的运行管理费用由地方政府负责解决。
随着市场经济的发展,农村体制与经济体系发生了根本变化,水利工程管理单位职能也发生了变化。用水对象由原来的农村集体单位变成了个体农户,水库运行管理维护费用要靠收水费来维持。要向习惯于无偿供水的农户收取水费和派工维护工程变得非常困难,加之水库管理体制不顺管理混乱,个别水库无人管护,一些水库设施遭受人为破坏严重,难以发挥水库工程应有的工程效益。
2.3水利工程的对外交通和通讯方面
小型水库多建于山区,远离交通干线,建库时的进库道路多是不上等级、路面狭窄、坑洼不平、弯多坡陡的临时道路。经过40多年的使用,一些水库原有道路也不能通车,即使能通车,遇到下雨也是路面泥泞,边坡塌方,车辆无法通行。目前绝大部分的小型水库缺通讯设施。如果水库出现险情,交通和通讯又不畅,容易贻误抢险时间,将产生严重后果。
3、解决问题的对策
近几年来,各级政府和有关部门,非常重视水利工作,加大了水利基础设施的投资力度,同时,也加强对病险水库工程的除险加固。作为水利工程的管理单位,要利用这难得的机遇,主动争取区、乡人民政府和上级有关部门支持,多方筹集资金,对病险水库进行处理。同时,要促使全社会关注水利工作,加快自身管理单位的经营管理制度改革,发展多种经济,增强经济实力,适应社会主义市场经济的发展需要,逐步解决水利工程管理存在的问题。
3.1小型水库的除险加固
3.1.1对坝高、坝顶宽不达标的小型水库
对坝高不够,坝顶宽偏小的小型水库,要根据水库工程级别,重新进行水文计算,复核设计洪水,确定坝顶高程和坝顶宽。对于坝坡要按规范规定和坝坡稳定计算,确定坝的坡度及护坡结构。
3.1.2关于溢洪道欠宽的问题
溢洪道欠宽的,要按校核洪水的最大泄洪流量,确定溢洪道宽度和最大过水深度,以此来确定溢洪道宽度。溢洪道未衬砌的,要进行衬砌,保证溢洪道安全泄洪,以保大坝的安全。放水斜涵(闸)管和平涵管漏水的,根据各水库工程的特点,采用相应的处理方案,进行防漏防渗加固,漏水严重的要重建。
3.1.3土坝的防渗加固
土坝要进行坝体抗滑稳定分析复核,注意检查不均匀沉陷和裂缝出现。对于坝基渗漏大、坝体填土质量差的水库,要进行坝基防渗灌浆和坝体固结灌浆处理。
3.1.4灌溉渠道防渗处理
主、支灌溉渠道一般应进行渠道防渗,以减少水量损失、提高渠道水利用系数、缩短放水时间及节约水量来确保灌区用水。目前灌溉渠道防渗可以通过政府、水管单位投资和灌区受益农户投工投劳来完成。例如,2002年虎跳镇南斗村提灌渠道受益户自筹资金6万元,对1.2km输水渠道进行砼防渗,防渗渠道的断面尺寸为0.60m×0.50m.
3.2加强小型水库的工程管理
3.2.1过去我区小(一)型水库由区水电农机局主管,小(二)型水库由所属的乡(镇)人民政府配备相应管理人员负责管理,通过运存在一些弊病,双方在权利和义务上有分歧,管理体制不顺。自98年来我区进一步明确了小型水库的管理责任,区人民政府明文规定:小(二)型以上水库工程由区级水利部门主管,重新确定并配备相应的管理人员,负责水费收取和水工程的维护、运用、管理。
3.2.2加大各项宣传力度
各级政府和水管单位,要加大宣传《中华人民共和国水法》的力度,宣传水利是农业的命脉,是社会经济发展的基础;同时,水也是商品,要有价使用,要增强全社会节水意识,保护水资源。根据国家有关政策规定,按用水量对用水户征收相应的水费,共同管好水,用好水。
3.3水管单位要发展多种经济
3.3.1开展多种经营服务
根据小型水库工程的条件和特点,因地制宜,要发展适合市场经济产业,水库不能单一依赖农业灌溉用水收费来维持,要利用自身的优势,一般有条件的可建设乡(镇)供水项目,解决乡(镇)居民生活和工业用水,也可利用水库或渠道的水头落差进行引水发电,建设相应规模的小水电站,与当地电网并网供电。
3.3.2发展种植、养殖业
适合发展种植、养殖业的小型水库,要发展种植经济果树、速生丰产树林、经济竹林等。同时,利用水库进行养鱼、养鸭、养鹅,水库区周边可养鸡、养猪。以种植业促进养殖业的发展,反过来养殖业又促进种植业的发展。至于发展经济所需资金,可以通过争取国家投资、单位自筹、银行贷款和个人集资等多方面筹集。通过发展经济,增强水管单位的经济实力和市场竞争力,进一步改善工作环境,提高水管人员的待遇,稳定水管人员的队伍,做好水库工程管理工作。
3.4完善水库对外的道路和通讯
水库对外交通道路和通讯设备,是抢险工作的根本保证。它能使抢险物资和人员送达水库,险情、灾情能及时向上级汇报,避免出现重大的灾害事故。
水管单位要会同交通部门把水库与公路干线连接的道路,列入当地的交通公路网进行修通;也要会同电信、防汛部门把通讯设备配套好,保证电讯畅通。