鄭言峰,官慶朔,盧 岳,劉國臻
(青島市水利勘測設計研究院有限公司,山東 濟南 250013)
水庫潰壩問題日益突出,已成為我國水庫大壩安全管理的難點和薄弱環節[1]。水庫潰壩洪水及其演進分析是編制水庫大壩安全管理應急預案的基礎,是水庫大壩發生突發性安全事故時科學應對,避免或減少人員傷亡和財產損失的重要非工程措施[2]。本文對煙臺市門樓水庫潰壩形式進行了分析,計算了門樓水庫大壩潰口長度、潰壩最大流量、決口處水深及流速等,采用MIKE 21建立了二維水動力模型[3-4],模擬了潰壩洪水下游演進過程、最大淹沒水深分布、最大流速分布及淹沒時間分布,為門樓水庫超標洪水防御預案的制定提供有力的數據支撐。
門樓水庫坐落于煙臺市福山區門樓鎮,位于大沽夾河西支流內夾河(又名清洋河)下游,距福山城區11 km,壩址以上流域面積1 079 km2。門樓水庫于1958年11月動工修建,1960年10月底竣工,是一座兼有防洪、城市供水、養殖等綜合利用的大(2)型水庫。工程設計標準為100 a一遇,校核標準為10 000 a一遇,水庫總庫容2.44億m3,興利庫容1.264億m3。
門樓水庫大壩為黏土心墻砂殼壩,壩頂總長1 440 m,壩頂高程37.10 m,最大壩高23.22 m。該壩型潰壩原因主要是洪水漫頂和基礎管涌、滲漏,由于引起潰壩的水流沖擊能力極強,從決口開始時刻到基本形成穩定的潰決斷面時,整個時間過程非常短暫,為安全考慮可按瞬時潰壩處理。根據《水力計算手冊》(第2版)[5],確定門樓水庫潰壩形式為大壩瞬時部分潰場合中的大壩瞬時橫向局部一潰到底場合,相應計算公式如下。……