陳文讓姚德倉
(寶雞市馮家山水庫管理局陝西陳倉721300)
[內容摘要]論文從為寶雞市在西部地區實現“三個率先”戰略目標服務的角度出發,在確保馮家山水庫防汛安全和不降低農業灌溉保證率的前提下,分析論證了為寶雞市發展、城市供水和工業供水,充分挖掘水庫蓄水潛力的途徑和方法。作者研究探討的觀點,具有一定的前瞻性。
[關鍵詞]水庫水位防洪供水
馮家山水庫是我市一座大型水利工程,工程始建於20世紀70年代初,原設計以農業灌溉為主,兼作防洪、發電、養殖等。水庫樞紐由大壩、輸水洞、溢洪洞、泄洪洞、非常溢洪道和壩後電站組成。大壩高75米,水庫總庫容4.13億立方米,有效庫容2.86億立方米,工程按100年一遇洪水設計,5000年一遇洪水校核。灌區設施灌溉麵積136萬畝。
2006年年底召開的寶雞市第十次黨代會,明確提出了“三個率先”的戰略目標,在西部地區率先實現工業化,率先建成現代化大城市,率先實現全麵小康。水作為基礎性的自然資源和戰略性的經濟資源,是實現這一戰略目標的重要保障,對水的需求將會進一步增加。馮家山水庫作為我市大型水利工程,在這一偉大的時代變革當中應當勇立潮頭,發揮其積極的、更大的作用。
一、供水現狀及發展趨勢
(一)供水現狀。上世紀末又賦予了水庫城市供水、工業供水等新的任務,目前給城市和二電廠供水量3000多萬立方米。從一定意義上講,新增加的任務擠占了原來農業灌溉水源,降低了農業灌溉保證率,使農業灌溉保證率從原設計的75%降低到現在的50%。
(二)電廠供水。二電廠現有規模為4×30萬千瓦,二期擴建工程規模為2×66萬千瓦,已經通過初步設計方案審查,計劃2010年投產運行,三期擴建工程規模計劃為2×100萬千瓦。由於新建工程改過去的水冷為現代化的空冷,因此,增加的用水量將控製在800萬立方米左右。
(三)城市供水。隨著城市自備水井逐步關閉和百萬人口大城市的建成,按現有水平推算,城市生產、生活用水將增加2000萬立方米。
(四)農業供水。率先實現全麵小康社會農村是關鍵,作為農業命脈的水利,其作用隻能加強而不能削弱。因此,應當維持原設計標準和保證率不變。當然,也要通過工程和非工程措施來逐步實現節水灌溉。
在寶雞市今後的發展中,馮家山水庫新增用水量將達到約5800萬立方米。因此,應當充分挖掘馮家山水庫的潛力。
二、抬高汛限水位
(一)汛限水位的基本概念。汛限水位是遭遇校核洪水時,水庫在采取事先製定好的滯、泄措施後,洪水不致漫頂,水庫仍然正常安全運行的本次洪水調度的水庫起始水位,也是水庫在汛期允許興利蓄水的上限水位。
(二)原設計的汛限水位。20世紀70年代初水庫工程設計時確定的汛限水位是707米,整個汛期不變。這是“全汛期運用單一值”法,它依據曆史洪水資料,用科學統計的方法推求全汛期設計洪水,用不考慮預報的調洪方式調節計算得出該值。也是目前水庫防汛工作中普遍采用的一種方法。
(三)目前實際執行的汛限水位。根據對建庫前後較大入庫洪水流量發生月份的統計成果分析,大於500秒立方米流量的洪水均發生在7、8、9三個月,6、10月份沒有發生。因此,我們在實際水庫防洪調度中,在確保水庫防洪安全的前提下,為了更好地發揮水庫蓄水供水效益,根據曆史上各月氣候情況,將6、10兩月確定為次汛期,汛限水位為708.5米,7、8、9三個月為主汛期,汛限水位為707米。
(四)抬高汛限水位的途徑
1.利用水庫大壩富餘高度。從2002年到2007年國家投資8860萬元對馮家山水庫進行了除險加固改造,大壩加高2米。在水庫除險加固工程設計中,計算壩頂高程716.77米,而實際采用和實施的壩頂防浪牆頂的高程是717.2米,比計算壩頂高程高出0.43米,這是一個富餘的高度,可以充分利用。經過計算,汛限水位可以抬高至707.6米,淨抬高0.6米,可以多蓄水800萬立方米。
2.非常溢洪道介入泄洪。非常溢洪道混凝土駝峰堰頂高程是710.5米,是一個非正式的泄洪建築物,在原設計和除險加固設計中均不參與泄洪,不參與調洪演算,隻在遭遇超標準洪水或者特殊情況下才投入使用。我們可以將非常溢洪道進口混凝土駝峰堰頂的土堤改建為橋閘聯合建築物,將泄水槽進行加固改造,作為正式泄洪建築物投入正常使用,就可以適當抬高汛限水位。