蔡文清
(孙吴县二门山水库管理处,黑龙江孙吴164200)
二门山水库位于黑龙江省孙吴县逊别拉河上游,距孙吴县城32 km,是一座以防洪、发电、城镇供水和农田灌溉为主,兼顾养鱼、旅游等综合利用的年调节中型水利枢纽工程。水库总库容为7 920万m3。坝址以上控制流域面积849 km2,占逊别拉河流域面积的5.4%,主体工程由浆砌石重力坝、溢流坝、放水洞、电站厂房四部分组成。浆砌石重力坝坝顶长279 m,坝顶宽5 m,最大坝高27 m。溢流坝全长33 m,设有3孔弧形闸门,设计洪水位时最大泄量833 m3/s,二门山水库于2003年10月开工建设,2007年7月建成运行。
逊别拉河流域属于山区性河流,洪水特性与暴雨相应,大洪水多发生在夏季7、8月份,峰型多为单峰,相应洪水过程3天左右,涨水急,历时短,一次洪水总量主要集中在3 d。
表1 二门山水库防洪特征水位表
二门山水库下游河道都是自然形成的,断面尺寸有大有小,有高有低,防御洪水能力差,特别是水库下游1.5 km处的菅草沟村附近,河道最窄处不到5 m,仅能满足水库发电流量通过,河水流量超过35 m3/s时就会出槽,河堤两岸都是农田地和开荒地,在二门山水库建成之前,两岸的部分农田,经常遭受水灾。
充分发挥二门山水库防洪工程的作用,尽可能减免洪水灾害。在综合利用的基础上,在确保二门山水库大坝安全的前提下,把洪水给下游带来的损失降到最低。
根据水库下游防洪任务和防洪标准,二门山水库与下游堤防联合运用,使孙吴县城的防洪标准提高到50 a一遇,使农堤防洪标准提高到20 a一遇。二门山水库防洪调度运用库水位两级控制、砍平头操作。进入主汛期以后,水库水位维持在汛限水位269.30 m以下,当洪水发生时,水库开启闸门泄流,在入流不大于20 a一遇洪水控制流量250 m3/s时,水库尽量维持在汛限水位,即按入流下泄;当入流超过250 m3/s水库水位不超过20 a一遇防洪高水位271.53时,按最大250 m3/s控制下泄洪水;当库水位超过20 a一遇洪水位时,按最大≤50 a控制流量350 m3/s控制下泄洪水;当水位超过50 a一遇洪水位272.71时,水库不在控制泄流,打开闸门泄流(不大于本时段入库流量),以确保大坝安全。
1)当库水位达到汛限水位269.30m时,根据推算的入库流量,采取入库与下泄平衡分级控制闸门开度逐渐加大泄量。
2)当库水位升至269.30m,在入流不大于下游最大安全泄量35 m3/s时,水库水位尽量维持在汛限水位,闸门开度根据入库流量来定,使下泻流量小于入库流量。
3)当库水位升到271.10m,入库流量不超过20 a一遇控制流量250 m3/s时,按入流控制下泄洪水,3孔闸门开启不超过1.2m。
4)当库水位升到271.53m,入库流量超过20 a一遇控制流量250 m3/s时,按250 m3/s砍平头下泄,控制下泄洪水,3孔闸门开启1.2m。
5)当库水位升到271.53m,入库流量超过50 a一遇控制流量350 m3/s时,按最大不超过350 m3/s下泄,3孔闸门开启不超过1.5 m。
6)当库水位超过50 a一遇洪水位272.71 m时,水库不再控制泄流,打开闸门自由泄流,以确保水库大坝安全,但保证最大泄流量应不大于当前时段入库流量,同时为迎战50 a一遇特大洪水做好准备。
二门山水库自2007年建成以来只运行了4 a的时间,由于运行时间短,还没有经历大的超标准洪水,期间只在2009年经历了一场小的洪水过程,当时的洪峰流量达到220 m3/s,远远大于下游河道35 m3/s的安全泄量,二门山水库根据防洪调度预案,先利用防洪库容拦蓄洪水,然后小流量下泄,使下游400多公顷农田和一座交通桥梁免受水灾,让附近农民获得了大丰收。由此可见,二门山水库对下游具有较大的防洪效果。
[1]黑龙江水利水电勘测设计研究院.二门山水库复建工程初步设计修改报告[R].哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院,2005.