黃 巖
安徽省佛子嶺水庫管理處,安徽六安 237200
隨著人們生產生活用水程度的加大,我國越來越注重水庫的建設。近年來,水庫的作用越來越重要,不僅可以提高經濟效益,也可以進行防洪調度。目前,我國大型水庫的運行與調度正在逐步完善之中,雖然水庫管理工作已經得到了重視,但是在管理及調度方法上還存在一些問題,下本文主要談一下大型水庫運行管理存在的問題及具體調度方法。
在大型水庫管理方面,安全性是管理中應該特別重視的問題。目前,我國很多大型水庫修建年代比較久遠,尤其一些建國后不久就開始修建的水庫,在資金和材料上都不夠先進,這都對壩體的安全性帶來威脅。同時,一些工作人員對水庫修建位置的了解與勘探不夠深入,很多工人修建方法不完善,這導致水庫的壩體本身不夠堅固,為水庫的安全帶來隱患。另外,不同水庫要根據材料信息的實際情況來進行管理,但是我國很多大型水庫的材料并不健全,尤其是很早修建的水庫,由于管理人員的疏忽,水庫并沒有完善記錄的地質條件、施工方式等信息,這樣就導致在后續的管理中沒有充足的材料依據,影響現在管理工作的進行。
以我國安徽省的磨子潭水庫為例,該水庫工程布置合理,由溢洪道、泄洪隧道、攔河壩等重要建筑組成。其中,攔河壩主要由混凝土鑄成,從左到右分別為西岸重力壩段、西岸3個單支墩壩段、轉折段重力壩段、中部12個雙支墩、東岸3個雙支墩壩段、東岸重力壩段。并且,攔河壩上下游的坡度科學合理,從攔河壩頂到下游壩面的坡度比例分別為1:0.3、1:0.4和1:0.5,壩頂高達到204m,可以有效地攔水,提高了攔河壩的強度。再以水庫的溢道口為例,該水庫的溢道口處在大壩左邊的日然山凹處,溢道口有6個孔,每個孔大約10m左右,相關人員還設置了弧形的鋼閥門,可以有效地控制水流,據數據顯示,溢道口的泄洪量可高達2820m3/s[1]??梢姡谒畮斓倪\行管理中,要科學地進行工程布置,水庫工程設計人員可以借鑒磨子潭水庫的設計方案,進一步完善水庫工程的設計工作。
要想使水庫發揮功效,一定要采用科學的管理方法。首先,提高管理人員的素質,這要求國家每個大型水庫都要明確規定最高管理人員,并要將管理責任落實到個人員身上。例如,可以建立管理責任制,明確規定每個人的管轄內容與管理職責。同時,還可對管理人員進行培訓,系統化地培訓水庫管理與調度等相關內容。另外,在水庫管理中,管理體系是非常重要的,這就要求我國大型水利單位一定要結合具體情況,健全相關的管理體系。例如,管理人員可以完善水庫的相關資料,派專人重新整合調查水庫的周圍地質條件、修建方式等信息,然后將這些資料妥善管理。
在對大型水庫進行科學管理時,一定要做好防旱防澇的工作,首先就要完善加固水庫大壩,提高水庫自身的安全性。旱澇這些災害是自然現象,具有突發性,所以管理人員要時刻做好準備,可以制定應對各種自然災害的應急方案,在方案中規定出應急細節,以在不同災害來臨時采取不同的措施,將災害的危險降低到最小。另外,抓好水庫安全度汛工作也是非常重要的。今年我國哈爾濱各地水庫管理部門就下達了相關的管理任務,要求工作人員務必嚴格落實監測預報、調度方案、應急預案3項重點措施。為此,哈爾濱當地水庫按照任務重現完善了管理體系,要求水庫的各責任人積極上崗到位、履行職責。
在大型水庫管理過程中,水庫的調度是非常重要的一項工作,但是我國很多大型水庫會大量蓄水,這使得水庫截留的水量增多,導致下游水位降低,這種做法有可能使河道斷流,如果一旦出現這種情況,就會影響周圍的生物與植物。另外,一些工作人員在具體調度時會操作泄洪閥門,但是這樣會使水溫受到影響,出現水溫分層的問題[2]。有時,很多工業廢水也會聚集在水庫的閥門處,當工作人員在汛期開閘時,這些污水就會大量的下泄,導致河流水質受到嚴重的破壞。
4.1.1 防洪調度準備工作
常用的大型水庫調度方法主要有2種,其中之一就是防洪調度,這種調度方式主要要求水庫大壩有較強的承重能力,工作人員要在汛期之前攔洪蓄水,這樣可以最大程度避免居民遇到洪水的侵襲。在防洪之前,首先要健全好基礎設施,根據實際情況制定完善的應急預案,例如,搶險預案、防洪預案等。相關人員要定期進行防洪演練和設施巡檢,要注意提前準備好照明、通訊設備等防洪物資。另外,還要備用電源柴油發電機,以在停電期間提供動力,在設備巡檢時,可以對一些重要設備進行檢查,例如,可以提前對自動化安裝設備進行調試,對啟閉機液壓系統等防洪系統進行檢查,進行消缺處理,更換存在問題的避震接頭、壓力表等零件。今年國慶期間,國家就部署了三峽水庫蓄水調度工作,要求領導帶班值班,工作人員加強防汛值守,取得了一定的成效。
4.1.2 具體調度措施
工作人員在具體調度時,要在第一時間趕赴現場指揮,讓洪水通過設施有序地存儲到水庫之中,還要注意預洪的警報,計算好調度的相關內容和各種情況,從而提高蓄水效果。同時,相關防汛人員也要在洪水高頻期進行防汛值班,要做好水庫提前預泄的工作,留足防洪庫容,存在安全隱患的水庫要降低水位。在具體防洪調度時,可以根據洪水量開啟、關閉新舊泄洪閘門,在上游來水量較大時,可以加開老泄洪洞,在適當的時候,還可以全開用以泄洪,以提高泄洪效率。
興利調度也是水庫調度的有效方法,這種調度方式比較重視經濟效益,其主要是對天然徑流進行重新利用與分配,可以提高水資源的利用率。在工作人員進行具體調度時,要進行準確計算,這要求工作人員一定要明確大型水庫的供水量,根據一些數據具體的計算出水庫的水位及蓄水量等相關信息,之后再根據農田灌溉、水利發電等各項工作的水量需求再進行合理的水資源分配,從而調度用水,提高大型水庫的經濟效益。
4.3.1 水庫情況
下面以我國東北地區大型水庫的實例進行具體分析,來說明一下大型水庫運行調度的問題。該水庫位于我國的長江上游,周圍水系較為豐富,該地區每年降雨量大,汛期易發生洪澇災害,當地工作人員經常進行防洪調度來減小水庫下游壓力。該水庫容量超過1000萬m3,洪水位大概在600m左右,庫容量超過960萬m3。當地水庫管理部門為了有效地調度水庫,特地成立了抗洪調度指揮部,以及搶險隊伍等,并制定防洪應急方案,以進行水庫的有效管理與調度。
4.3.2 具體調度分析
2017年8月,該地區發生強降雨,水位增長到2m,洪峰水位超過90m,流量也高達500m3/s,此時有發生洪水的預報。于是該地管理部門中的抗洪指揮部門馬上根據應急預案中的方法提前準備了搶險、救災物資,在第一時間趕赴現場指揮進行處理。工作人員在泄洪時,應用到了泄洪洞啟閉機液壓系統和閥門自動化裝置,進行遠程操控,實現水庫蓄水調洪,并及時調整了下游的泄洪量,進行了調洪錯峰的工作,在關鍵時刻發揮出了大型水庫攔洪、削峰、錯峰作用[3]。最終,水庫下游的流速得到了有效地控制,逐步降低到110m/s左右。在整個防洪調度期間,工作人員還一直定期巡檢。最終,該水庫攔截的洪水量多達340萬m3。
綜上所述,有效的水庫管理與水利調度具有非常重大的意義,不但可以為人民生活帶來便利,也可以促進國家的經濟發展與各項工程的建設。相關部門需制定完善管理體系及有效的調度方法,這樣才可以發揮出大型水庫的作用。所以,相關部門要重視水庫的管理工作,進一步加強水庫的管理與調度。