冶源水庫加固工程在抗御臺風中的作用

林立廷，聶繼蓮，馮君萍

（臨朐縣冶源水庫管理局，山東 臨朐 262605）

冶源水庫位于臨朐縣冶源鎮東3 km 的彌河上游，控制流域面積786 km2，總庫容1.69億m3。水庫于1958年5月開工興建，1959年9月基本建成蓄水。水庫以下彌河干流流經臨朐縣、青州市、壽光市、濱海區，入渤海萊州灣，受影響面積1 100 km2，人口120萬以上。膠濟、益羊、青臨3條鐵路和濟青、榮烏、長深3條高速公路以及國道309 等十幾條交通干線均與彌河交匯，水庫的安全直接關系到下游人民群眾的生命和國家財產的安全，防汛任務十分艱巨。

1 水庫除險加固情況

1.1 第一次除險加固

冶源水庫建設時，受歷史條件限制，施工質量差，存在的問題較多。主壩上游壩坡先后發生過6 次滑坡，副壩壩基滲漏明流達0.35～0.5 m3/s,溢洪道泄流能力嚴重不足，為此，冶源水庫被列為第二批全國重點危險水庫。

水庫第一次除險加固工程于1997年2月開工建設，至2000年6月完成。主要包括溢洪道石方開挖和邊墻基礎鋼筋混凝土防沖梁保護，主壩上游砂殼翻壓和漿砌石護坡，副壩壩基混凝土截滲墻工程等。

1.2 第二次除險加固

2008年，水利部大壩安全管理中心專家組到冶源水庫現場核查認為：水庫大壩防洪標準不滿足規范要求，溢洪閘閘室在地震工況下抗滑穩定安全系數低于規范值，工作閘門及啟閉設施已達報廢標準，放水洞結構型式不適應抗震、抗裂要求，評定冶源水庫大壩為Ⅲ類壩。水庫第二次加固工程自2011年2月動工，同年12月完成主體工程建設，包括副壩上游漿砌石護坡，溢洪閘閘室加固，放水洞拆除重建，更換溢洪閘工作閘門等。

冶源水庫經過兩次除險加固，從根本上消除了樞紐工程安全運行中的隱患，為抗御大暴雨洪水奠定了良好基礎。

2 加固工程在抗御臺風中的作用

2.1 臺風“達維”的形成

第十號熱帶風暴“達維”于2012-7-30T5：00 在北緯25.5 度，東經145.4 度的太平洋洋面上生成，中心最大風力8 級，最低氣壓為1 000 hPa。8月1日上午加強為臺風，2日晚21：30，在江蘇省響水縣登陸，登陸時中心最大風力12 級，最低氣壓975 hPa，于3日凌晨3：00 左右，從山東省的臨沂市、濰坊市、濱州市進入萊州灣。中心經過的地區風力7～8 級，陣風10級，并伴隨暴雨,部分地區大暴雨。

2.2 臺風來臨前水庫狀況

2012-5-1，冶源水庫水位137.15 m，相應庫容8 810萬m3，由于第二次除險加固工程沒有進行竣工驗收，為確保水庫安全度汛，冶源水庫管理局報請縣、市防汛指揮部辦公室同意，于5-2T14：00 開始利用東放水洞發電泄水，7-1 降至135.38 m。

自7-1T6：00 至31T6：00，因冶源水庫流域范圍內降雨，致使水庫水位于7-31T6：00 上漲至136.87 m，經上級批準，管理局開啟兩孔溢洪閘泄水，至8-3T6：00 庫水位降至136.76 m，溢洪閘泄水740萬m3。

2.3 臺風來臨時的應對措施

冶源水庫自建成運行以來，已經經歷1963年和1974年2 次大洪水考驗。這兩次大洪水雖然保住了大壩安全，但均使下游河道漫堤、決口，造成重大經濟損失。

2012-8-3T1：00～9：00，受臺風“達維”的影響，彌河流域內普降大暴雨，市防汛指揮部根據樞紐工程狀況、入庫洪水流量和河道的行洪能力，統一調度彌河流域的防汛，于11 時下達溢洪閘調洪指令，下泄流量由200 m3/s 逐步加大到800 m3/s，期間入庫洪峰流量最高達2 520 m3/s，削減洪峰68%，庫水位迅速上漲2 m，達到138.76 m，接近警戒水位138.77 m，該高水位一直持續運行3 h。說明加固后冶源水庫的蓄洪、攔洪、調洪作用得到了最大限度地發揮。

冶源水庫下游河道設計安全流量1 200 m3/s，通過錯峰調節，水庫下泄洪水與區間洪水疊加后，臨朐縣彌河大橋洪峰流量為1 100 m3/s，在河道的正常行洪范圍內，沒有造成河道的漫堤、管涌、決口。由此證明，溢洪閘下泄流量調度是科學的、合理的，不僅保證了水庫樞紐工程的安全運行，而且最大限度地確保了下游兩岸國家財產和人民群眾的生命安全。

3 經驗總結

總結這次冶源水庫抗御臺風形成的大暴雨洪水經驗，除險加固工程的順利完成是基礎，更是關鍵。1）主壩壩前坡砂殼翻壓及壩腳壓重工程，提高了壩坡的抗滑穩定安全系數，徹底消除了壩坡由于高水位運行或者庫水位劇升劇降造成滑坡的可能性；2）副壩混凝土截滲墻和壩坡漿砌石工程，封閉了壩基和壩體的主要滲漏通道，從根本上解決了壩基和壩體的滲漏問題，避免了由于滲漏造成管涌或壩體塌陷等危及壩體安全運行的現象；3） 放水洞拆除重建工程，將漿砌石豎井和廊道全部改為鋼筋混凝土，提高了放水洞的抗震能力和混凝土涵管的抗裂要求，更換了工作閘門，消除了因高水位運行導致涵管破裂而影響壩體安全運行的隱患，確保了放水洞的安全運行和閘門的靈活啟閉；4）溢洪閘改建工程，更新了已經超期運行、達到報廢狀態的溢洪閘閘門及啟閉機，開挖加寬了溢洪道的束縮段，增設了溢洪道消力池，提高了水庫的防洪標準，為冶源水庫“防大汛、抗大洪、搶大險”打下了堅實的基礎。

實踐證明，水庫進行除險加固能夠減少上游庫區的淹沒損失，提高下游河道的安全行洪能力，最大限度地發揮工程的防洪效益、經濟效益和社會效益。