水库运行管理质量安全研究

时间:2022-05-26 10:40:22

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水库运行管理质量安全研究

摘要:本文通过瓦序城水库大坝安全运行分析,对水库安全运行管理及水资源效益进行分析初探,意在为水库管理提供科学依据。

关键词:水库运行;管理;质量安全

1水库基本情况

民乐县瓦房城水库位于民乐县城西南约37千米的大堵麻河上,库区海拨高程2340~2400米。多年平均气温3.1℃,平均降水量499.7毫米,平均蒸发量1548毫米,平均风速2.1米/秒,最大冻土深度184厘米,无霜期157天,经由祁连山区降水和融冰化雪补给,坝址以上流域而积229平方千米,多年平均经流量8330万立方米,多年平均流量为2.64立方米/秒。水库总库容2160万立方米,兴利库容1920万立方米,防洪库容1060万立方米,死库容62万立方米,水库枢纽由拦河大坝、输水洞、溢洪道及坝后式水电站组成。电站为坝后式,装机容量1500千瓦,设计年发电量620万度。

2大坝现状质量分析

大坝运行至今,上下游坝坡砌石无隆起和下沉现象,坝体表面无裂缝产生,坝后无渗水现象。根据历年来观测成果分析,在2380.8米以下运行时,坝体测压管水位低于设计浸润线,测压管位势平稳,坝体倾度斜率小于1%。据此判断坝体不会产生不均匀的沉陷裂缝,说明坝体稳定,运行质量良好。输水洞在运行过程中,因左坝肩岸坡发生滑坡,导致井筒和闸门操作室洞身出现裂缝17道,裂缝后来用环氧砂浆做了补修处理,经位移观测,未发现异常现象,表明洞身稳定。溢洪道在运行过程中,由橡胶坝改建成圆弧闸门型,运行中故障没发生,运行正常。经泄洪,水流平稳,能够正常安全泄洪。

3渗流稳定分析

水库坝体渗流观测是通过对布置在大坝0+130断面(1#、2#、3#),0+330断面(4#、5#、6#),0+445断面(7#、8#)的8根测压管进行观测的。通过25年观测资料整理,点绘测压管水位过程线与库水位过程线对此分析后,管水位与库水位变化关系明显。并用两条过程线的对应峰或者谷之差,求得各测压管的滞后时间依次为17天、28天、29天、18天、28天、30天、17天、30天。根据滞后时间把历年来同一测压管的管水位与相应库水位列表,计算公式如下:Φ=(hi-H2)/(H1-H2)(公式中Φ为管位势,hi为测压管水位,H1为上游水位,H2为下游水位)由公式计算管位势并点绘测压管位势图,测压管位势变化平稳,基本呈一水平线。求得各测压管位势后,又对测压管水位与相应库水位进行回归分析。经计算,均符合直线方程y=a+bX(式中y为管水位、X为相应库水位),将正常高水位2388.5米代入25年实测资料分析得出的回归方程,求出相应管水位,并点绘实测浸润线。经比较,实测浸润线低于设计浸润线0.035~6.502米,且测压管位势平稳,故认为水库大坝渗流稳定,在正常情况下,对坝基渗透不产生破坏。

4大坝沉陷位移观测分析

对观测资料整理后,以累积沉降量和累积天数进行回归分析。经计算,整个位移变化符合曲线方程y=a+btant,且相关系数均大于相应的检验相关系数。从纵断面分布看,坝鼎0+330断面沉降量较大;横断面分布看,坝顶沉降量最大,上游次之,下游最小。符合土坝沉降的大小与填土厚度成正比的规律。

5大坝水平位移观测解析

从大坝水平位移分布看,坝顶水平移量大,下游最小。从水平位移过程线与库水位过程线比较,库水位升高,其位移量相应增大;库水位降低,其位移量相应减小,说明水平位移变化正常。

6运行管理建议

从水库建成后,左坝肩岸坡蠕动达9次,虽经加固处理,还没有完全稳定,一直处于缓慢的蠕动变形阶段,需长期监测,总结蠕动规律,根治变形。水库管理单位要加强泄洪后泄洪设施的维修保养工作,保证启闭设施灵活。通汛设施要有有线、无线双保险,确保险情及时向上级专递,淹没范围的乡、村及有关单位部门也要保证通讯畅通,确保险情及时传递,并按照河道防洪预案落实好预警措施。要加强水库观测资料的收集整理,进行科学合理的总结分析,为水库安全管理提供依据。

作者:王秀天 单位:民乐县大堵麻河管里处