汾河水庫高水位蓄水運行分析

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1、汾河水庫高水位蓄水運行分析張桂珍(山西省汾河水庫管理局太原030006)摘要：通過對汾河水庫運行40多年來高水位蓄水運行情況的分析，證明汾河水庫樞紐工程日趨完善，能經(jīng)受高水位運行考驗。關(guān)鍵詞：汾河水庫高水位運行分析中圖分類號：TV697文獻標識碼：B１汾河水庫基本概況1.1工程概況汾河水庫位于汾河干流上游段，地處太原市婁煩縣下石家莊村北1km處，是多年調(diào)節(jié)的大(Ⅱ)型水利樞紐，以防洪、灌溉、工業(yè)和城市供水為主,兼顧發(fā)電和養(yǎng)魚。樞紐工程由大壩、溢洪道、泄洪排沙洞、輸水洞和水電站五部分組成。水庫始建于1958年，1961年主體工程正式投入使用，1978年大壩加高1.4m,1986年水電站建成投入運

2、行，1995年除險加固工程8m泄洪排沙洞建成投入運行。大壩為水中填黃土均質(zhì)壩，壩高61.4m，壩頂高程1131.4m，壩頂寬6m，長1002m。所有泄水建筑物均位于右岸，其中：溢洪道，總長345m，堰頂高程1122m，凈寬24m，堰型為開敞式實用斷面堰，設(shè)兩扇7×12m弧形鋼閘門，最大泄量1285m3/s；泄洪排沙洞洞徑8m，總長1050m，進口設(shè)4.872×8.1m的兩扇平板事故鋼閘門，出口設(shè)7×6.5m的一扇弧形鋼閘門，最大泄量788m3/s；輸水洞洞徑4m，長598m，出口設(shè)有3.6×3.6m弧形鋼閘門，最大泄量140m3/s，系挑流消能；水電站為壩后引水式季節(jié)性電站，裝機容量為2×65

3、00kw。1.2水庫安全運行監(jiān)測項目大壩主體觀測項目有:垂直沉降、水平位移、固結(jié)、孔隙水壓力、壩基滲壓、壩體浸潤線、繞壩滲流和壩體測斜，另有庫區(qū)塌岸、混凝土裂縫監(jiān)測等。庫區(qū)一年一次的汛后淤積測量，適時掌握水庫庫容變化，保證水庫的防洪調(diào)度運行。1.3地理位置的重要性汾河水庫作為我省最大的水利樞紐工程，防洪保護區(qū)是以300年一遇洪水確定的；汾河水庫以下的太原、晉中、臨汾、運城四個市及所轄十八個工農(nóng)業(yè)縣區(qū)市，是全省人口稠密，工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟較發(fā)達的平原地區(qū)，沿岸有南同浦鐵路、大運高速、207國道、太原機場等重要交通樞紐，是我省的經(jīng)濟命脈。尤其是在太原附近有煤礦、鋼鐵、化工、電力等大型廠礦企業(yè)，是能源重化工

4、基地重點地區(qū)。因此，汾河水庫安全度汛直接關(guān)系到太原盆地的安危，關(guān)系到我省政治和國民經(jīng)濟的正常發(fā)展。特別是引黃入晉后，汾河水庫作為引黃工程的調(diào)節(jié)水庫和山西省最大的地表飲用水水源工程，功能發(fā)生了改變，汾河水庫的地理位置將顯得更為重要。2、水庫歷年運行情況水庫安全運行四十多年，正常攔蓄超1000m3/s的大洪水12次，超500m3/s的大洪水32次。如1967年8月10日大洪水，進庫洪峰達2326m3/s，同時下游蘭村發(fā)生洪峰1500m3/s，若兩個洪峰相遇，將超過迎澤大橋安全過水流量3250m3/s，經(jīng)水庫調(diào)節(jié)，只下泄45m3/s，削減洪峰98％；1985年5月11日，水庫下游蘭村洪峰600m3/

5、s，水庫進庫洪峰1962m3/s，洪量3484萬m3，水庫全部攔蓄，大大減輕了下游的負擔；2003年7月30日，汾河靜樂站發(fā)生洪峰1650m3/s的洪水，洪峰持續(xù)時間達8h，水庫全部攔蓄，僅此一次防洪效益即達2000萬元；由于汾河水庫的調(diào)蓄作用，為確保下游太原等地人民群眾的生命財產(chǎn)安全發(fā)揮了重要作用。3、高水位年份蓄水運行情況水庫安全運行至今,蓄水位超過1126m的年份有6年（1979、1988、1989、1995、1996、1997），其中超過1127m的有2年（1995、1996）。1126m以上水位運用持續(xù)時間過程為：1979年1月31日至3月6日，水位1126.00m～1126.64m

6、，持續(xù)運行35天；1988年9月30日至10月25日，水位1126.00m～1126.63m，持續(xù)運行26天；1989年2月28日至3月15日，水位1126.12m～1126.20m，持續(xù)運行16天；1995年9月6日至1996年3月21日，水位一直在1126m以上運行，持續(xù)180天，其中在1127m以上運行76天，最高水位達1127.76m；1996年8月6日至11月18日，水位在1126m以上運行105天；1997年2月18日至3月6日，水位在1126m以上運行18天。汾河水庫在以上6年的高水位運行期間，在1979年出現(xiàn)了壩體滲漏的情況，即在9月15日，觀察檢查時發(fā)現(xiàn)：壩0+670～0+6

7、88m，位于高程1110.72m的右壩趾處發(fā)生滲漏，自基巖頂面的砂礫層滲出，9月17日庫水位1122.93m時，測得滲漏量為1.43L/s，10月11日上升到3.06L/s。原因是右副壩系原狀土削坡而成，滲徑較短、質(zhì)量較差，1981年5月在上游做厚度2m的黏土鋪蓋10000m2之多，用推土機牽引羊足碾壓實，上游砂礫石層做截水槽以截斷砂礫石，下游1115m高程以下填筑反濾料和透水料，以上填筑壓重代替