2023年防洪度汛方案

2021-05-31 08:40:37 字數 3981 閱讀 2889

克孜爾水庫2023年度汛方案

克孜爾水庫除險加固工程經過了2011~2023年汛期的執行,在汛期通過汛限水位動態控制和利用黑孜河人工輔助排沙工程措施,不僅在興利調節方面有效的緩解農業用水的緊張矛盾,而且在排沙減於方面取得了顯著效果,同時又確保了水庫的防洪安全。2023年5月7日~9日通過了水庫除險加固工程竣工驗收工作。因此,為了充分發揮水庫防洪效益,確保水庫安全度汛,水庫汛期排程依據黃河水利委員會(黃規計函[2008]56號)審查批准的克孜爾水庫除險加固初步設計報告的防洪設計指標進行排程。

一、基本情況

(一)工程執行條件

1、工程規模及防洪標準:

克孜爾水庫是渭幹流域上的一座以灌溉、防洪為主,兼有水力發電、水產養殖等綜合利用性的大型土石壩水利樞紐工程。克孜爾水庫除險加固工程規模為ⅰ等大(1)型工程,大壩採用500年一遇洪水(p=0.2%)標準設計,洪峰流量7214m3/s;2023年一遇洪水(p=0.

02%)標準校核,洪峰流量11156 m3/s。水庫下游河道安全流量750 m3/s。

2、克孜爾水庫不同頻率設計洪水

2023年汛期採用審批確定後的「渭干河克孜爾水庫入庫設計洪水計算成果」做為克孜爾水庫調洪計算依據。該洪水系列以2023年發生的暴雨加融雪型實測典型洪水為代表,採用同頻率放**計算。詳見下表—1:

表-1渭干河克孜爾入庫設計洪水計算成果表

根據自治區水文水資源局於2023年11月提供的《新疆渭干河克孜爾水庫除險加固枯水期及分期洪水分析計算報告》,克孜爾水庫入庫初汛期、後汛期設計洪水是以2023年發生的暴雨型實測典型洪水為代表,採用同頻率放**計算。計算成果如下:

渭干河克孜爾入庫初汛期設計洪水計算成果表

渭干河克孜爾入庫後汛期設計洪水計算成果表

3、水庫調蓄能力:

克孜爾水庫歷史最高蓄水位1149.56m,發生時間2023年2月28日;應急排程期間水庫水位日最大降幅114cm。汛期最高調洪水位1148.

23m,入庫洪峰流量3677 m3/s,發生時間2023年7月23日。

4. 水庫實際洩洪能力:可參加洩洪的建築物為溢洪道、洩洪涵洞、發電引水洞,其主要技術引數及洩流能力見表—2:

克孜爾水庫洩水建築物特徵值表

表—2 (二) 渭干河洪水特徵與汛期的確定

渭干河洪水成因為冰川、積雪融水型、暴雨型、冰川、積雪融水與暴雨混合型等三種。每年4~6月有以冰川、積雪融水補給為主產生的春汛期。6月中旬開始至9月以暴雨補給為主的主汛期,這一時期洪水過程峰型尖瘦、歷時短,易構成渭干河洪水災害。

渭干河水文實測洪峰流量3677 m3/s(2023年7月23日)、3360 m3/s(2023年7月29日)、2590 m3/s(2023年7月19日)、2247 m3/s (2023年7月28日)、1685 m3/s(2023年7月31日)、1840 m3/s(2023年8月14日)。

根據《克孜爾水庫除險加固工程水文分析計算報告》統計分析:克孜爾水庫站2023年至2023年年最大洪水序列中,洪水發生在5月的比例為:2.

22%、6月的比例為:22.2%、7月的比例為:

48.9%、8月的比例為:24.

4%、9月的比例為:2.22% 。

根據模糊分析法,汛期的隸屬度呈現三個峰,6月10日至7月14日與8月16日至9月5日期間有峰出現,但峰值較小,7月15日至8月15日期間峰值高而且連續,並綜合目前水庫23年的執行管理經驗,確定克孜爾水庫汛期分為初汛期6月1日至6月30日,主汛期為7月1日至8月20日,後汛期為8月21日至9月10日。

阿克蘇地區水文局提供:克孜爾水庫入庫洪水警戒流量為700 m3/s;危險流量為1000 m3/s。

(三)水庫工程主要特徵水位

克孜爾水庫工程特徵值表

表—3注:表中水位高程均為黃委計函[2008]56號審批值。

二、防洪度汛標準的確定

(一)克孜爾水庫汛期劃分與防洪度汛標準確定:

1.汛期劃分:根據《新疆渭干河克孜爾水庫除險加固枯水期及分期洪水分析計算》確定渭干河初汛期為6月1日至6月30日,主汛期為7月1日至8月20日,後汛期為8月21日至9月10日。

2.防洪度汛標準確定:

克孜爾水庫除險加固工程竣工驗收於2023年5月完成,水庫安全防洪標準按照建設審批的《新疆渭干河克孜爾水庫除險加固工程初步設計報告》洪水標準執行:

克孜爾水庫工程防洪標準為:設計洪水標準為500年一遇(p=0.2%),洪峰流量7214 m3/s;校核洪水標準為2023年一遇(p=0.

02%),洪峰流量11156 m3/s;水庫承擔下游河道防洪標準:設計洪水標準為100年一遇(p=1%),洪峰流量750 m3/s。其它設計不同頻率的入庫洪水特徵值表-1。

3.水位庫容曲線確定

經黃委規計函[2008]56號審查批准後的克孜爾水庫除險加固工程的水位特徵指標是以2023年實測的水位—庫容曲線為設計現狀年,按蓄清排渾執行35年時的水位—庫容曲線進行調洪計算所得結果。迄今為止,2023年實測水位庫容成果系水庫除險加固完成後的最新測量結果,對比2023年實測庫容與除險加固初步設計審批的庫容指標,目前與審批特徵水位相對應水庫庫容尚有一定餘度。根據《綜合利用水庫排程通則》(水管[1993]61號)要求,宜選用與實際庫容相符的水位庫容曲線成果做為近期水庫排程依據。

因此,2023年水庫度汛參考最近一次2023年實測水位庫容曲線成果進行調洪計算複核。

三、2023年度克孜爾水庫洪水排程運用方案

(一) 水庫洪水排程的任務和原則

① 確保水庫大壩自身在設計標準和校核標準洪水發生時的水庫大壩安全度汛;承擔下游河道設計標準內洪水的安全防洪。

② 在保證水庫大壩安全的前提下,按入庫洪水標準進行水庫防洪排程,充分發揮防洪效益,以緩解下游防洪壓力;

③ 克孜爾水庫洪水排程應在合理利用水資源的情況下科學排程洪水,即:初汛期盡可能按照「空庫迎洪」的原則降低水位執行,主汛期控制運用,後汛期攔蓄汛末洪水,為農業灌溉調蓄水量。

(二) 調洪洩洪原則與方式:

為了有效利用水資源,最大限度發揮水庫攔洪調蓄功能,本年度汛方案採用汛期分期設計洪水(6、7、8)進行調洪計算,可充分利用初汛、汛末洪水相對較小的規律提高汛限水位以緩解農業供需水矛盾;利用主汛期洪水較大的規律,農業灌溉需水量大的特點,降低汛限水位以減輕水庫和下游的防洪壓力,但各階段的調洪原則仍按設計要求進行:

① 當洪水來臨時,庫水位低於防洪高水位(1151.89m),並且入庫流量小於安全洩量,即q天然② 隨著洪水的增大,當入庫流量大於安全洩量(750 m3/s), 即q天然》q下游安全,庫水位隨著增加,在庫水位低於防洪高水位(1151.89m)時,按安全洩量(750 m3/s)下洩。

發電洞、洩洪排沙涵洞參與洩洪。

③ 隨著入庫洪水的繼續增加,庫水位不斷上公升,當庫水位超過防洪高水位(1151.89m)時,按洩洪建築物洩流能力洩洪,洩洪洞、溢洪道全部參與洩洪,發電洞不再參與洩洪。

(三) 2023年水庫洪水排程執行指標及調洪成果

1、6月1日至9月10日的汛期限制水位為1145.75m,相應庫容2.035億m3。

2、考慮水庫現狀泥沙淤積嚴重,結合除險加固工程施工期間動態汛限水位控制運用經驗,在2023年度實際排程時仍制訂以下汛限水位:

(1)初汛期:6月1日~6月30日,汛期限制水位1144.0m,相應庫容1.484億m3。

說明:結合灌區農業灌溉需要,為保證灌區56萬畝復播玉公尺苗水及瓜菜9萬畝的灌溉需求,水庫需要每年於5月下旬至6月上旬需調蓄1.3億m3的水量。

因此,庫水位自1135.0m(相應庫容0.178億m3)起蓄,死庫容0.

178億m3加需調蓄水量1.3億m3即為1.478億m3,對應的實際庫水位為1144.

0m。由此表明,選擇1144.0m作為初汛期起調水位既可滿足灌區灌溉用水需求,又為主汛期低水位排沙創造條件。

(2)主汛期:7月1日至8月20日,汛期限制水位:1142.0m, 相應庫容1.016億m3。

(3)後汛期: 8月21日~9月10日,水庫攔蓄汛末部分洪水,汛期限制水位為1145.75m, 相應庫容2.035億m3。

3、克孜爾水庫調洪計算以自治區水文水資局水文專業委員會評審通過的《新疆克孜爾水庫除險加固工程水文分析計算》(2023年3月)、《新疆克孜爾水庫除險加固枯水期及分期設計洪水分析計算報告》(2023年11月)的分析計算成果,採用2023年實測庫容曲線(現狀)進行計算,調洪成果詳見下表—4—1~3;調洪過程詳見附圖—1~3。

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