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1、水库溃坝对南水北调总干渠防洪阻碍摘要：南水北调中线工程动工在即，工程建成后的风险问题不容轻忽。总干渠左侧上游水库溃坝洪水是其中重要的阻碍因素之一，通过对总干渠河北省邯邢段（以下简称“南段”）范围内所有水库大体资料、技术指标、存在问题的系统分析，挑选排查和溃坝洪水的分析，研究溃坝洪水对总干渠的阻碍，提出了总干渠防护方法建议。关键词：南水北调水库溃坝阻碍南水北调中线工程的初步设计己大体完成，动工在即。此项工程不单单是跨流域大规模调水的输水工程，更重要的是一项宏伟的生态环境工程、经济工程和社会工程，是京、津及华北地域经济可持续进展的重要保障，也是2020年奥运会的绿色希望。具有庞大的生态、经济和社会
2、效益。关于如此重大的建设工程其风险问题是不容轻忽的，总干渠一旦显现问题，阻碍着下游京、津、冀地域的千家万户。总干渠河北省段线路全长km,与237条大小河流交叉，交叉河流上游散布着众多的中小型水库。总干渠左侧太行山迎风区为华北暴雨多发区，该区暴雨形式复杂，洪水问题突出。闻名的“638”暴雨洪水发生时，在该区域曾有5座中型水库和314座小型水库溃坝，给下游造成了专门大的损失。目前总干渠左侧交叉河流上游有许多中小型水库现状防洪标准偏低或工程存在质量问题，不能知足总干渠100年一遇防洪的要求，一旦发生溃决，将对总干渠及交叉工程的平安运行组成必然的要挟。笔者对在详细调查总干渠河北省南段左侧区域中小型水库
3、的基础上，研究了水库可能溃坝的方式和标准，分析了水库溃坝洪水对总干渠的阻碍，并提出有关预防方法和建议。1水库挑选建国以来，随着工农业经济的不断进展，在，釜阳河流域上游修建了众多大、中、小型水利工程，在兴利和防洪方面都起到了不可轻忽的作用。与南水北调中线总干渠河北省南段交叉的河流上游共有注册水库135座，其中大型水库3座，中型水库8座，小（一）型水库23座，小（二）型水库101座。依照水库的大体资料，技术指标，目前存在的问题和距总干渠的距离等因素，对所有水库进行摸底。在粗略挑选的基础上，对选定的水库进行了现场查勘与调查，注重客观实际，并与地址和治理单位进行和谐，综合确信可能溃坝的水库。分析要紧遵
4、循以下原那么：1）现状防洪标准小于或等于100年的水库;2）无现状防洪标准和校核防洪标准,且通过估算和分析以为水库现状防洪标准低于100年的水库；3）大坝有较严峻质量问题的水库。4）存在上游水库溃坝洪水要挟的下游水库。同时还要考虑距总干渠的距离，一样情形小（二）型水库在20km之内，中型和小（一）型水库在50km之内。关于操纵面积较小或库容较小，而且处于100km2以上河流支流上的水库,尽管符合上述几个条件，由于溃坝流量相对河道100年设计流量相对较小，再也不进行分析。依照水库的现状调查情形和上述原那么，对水库的防洪标准和存在的问题进行了细致的分析，确信了26座可能溃坝的水库，涉及河流12条俵
5、l）o2整体分析思路由于水库多及其情形各异，对其分析计算比较复杂，第一成立3个基础库，即大体资料库、分析计算模块库、功效库，以便在计算中随时调取资料和计算程序并寄存中间或最终计算功效。整个分析进程包括：基础资料分析和水库的挑选排查、分析计算、阻碍分析及预防方法建议。1）在众多的水库中，依照水库的大体情形、技术指标和存在问题，分析在总干渠防洪标准（100年）情形下有可能溃坝的水库，确信溃坝形式；2）依照各水库的具体情形，分析是不是进行设计洪水计算和水库调洪计算确信溃坝指标、水库溃坝分析及洪水演进分析、区间洪水分析及洪水组合分析；3）溃坝洪水对总干渠阻碍分析、提出防护方法建议。详见图1。由于河流大
6、小不一，流域内溃坝水库的数量不同，处置的方式也不同,关于仅有一座水库溃坝的河流，阻碍总干渠的洪水由单库溃坝洪水和区间洪水组成。由于所分析水库均在中小型河流上，没有大中型水利工程，关于小型水库，100年洪水大体不考虑削峰能力，单库溃坝时水库操纵面积之外的流域均作为区间处置。关于有多座水库溃坝的河流，同时进行单库和不同组合的多库串联溃坝分析，别离于相应的区间组合，综合分析，按最有可能显现的较不利情形分析对总干渠的阻碍。鉴于各水库的坝型、坝长、坝质及与下游河道的关系等要素不尽相同，溃坝的形式与宽度也不一样，分析时依照水库的技术指标及实地勘探，考虑对总干渠的不利因素，确信其溃坝形式和宽度。大坝瞬时全溃
7、的有：地处山势险峻、坝体较高、坝长相对较短的土坝；坝长适中、与下游河道等宽且河道比较顺直的土坝；有严峻质量问题的土坝；混凝土溢流坝。依照坝体的形状，考虑选择矩形公式或抛物线型公式。关于坝体较长的土坝及坝长适中但下游河道较窄的土坝，按大坝瞬时横向局部一溃到底处置。关于局部溃坝的宽度，依照计算和现场查勘综合分析确信。关于串联或并联水库群的溃坝分析，以最下游水库为目标，按不同的溃坝组合进行分析，溃坝与演进的方式与单库相同，但各个要素视不同的组合分析确信。3结果分析通过对26座水库不同条件下溃坝洪水、洪水演进、与区间洪水组合和洪水抵达总干渠洪水位的系统分析，并结合总干渠有关指标进行了对照（表2）,在表
8、2能够看出以下情形。第一，流域面积大于100km2的河流。1）白马河、沁河，流域内发生水库溃坝后产生的洪峰流量均小于交叉河流100年洪峰流量和建筑物设计最大泄量，对总干渠没有阻碍；2）七里河、李阳河，流域内发生水库溃坝后产生的洪峰流量大于交叉河流100年洪峰流量和建筑物设计最大泄量，但均小于交叉建筑物的校核流量，当流域内发生水库溃坝时，大体可不能加重校核标准洪水时对总干渠的阻碍；3）牛河南支上游分两个大支，单支串联溃坝阻碍不大，两支同时发生溃坝的可能性很小，因此，对总干渠的阻碍甚微。第二，河一支、午河，在流域面积20100km2之间，与总干渠交叉建筑物按100年一遇洪水设计，300年一遇洪水校
9、核。溃坝洪峰流量均大于该河300年一遇洪峰流量。尤其是午河，流域内形成了水库群，距总干渠的距离较近，一旦发生串联或并联水库溃坝，洪水总量和水流流速都比较大，洪水出槽严峻，对总干渠和交叉建筑物将组成较大的危害。第三，流域面积小于20km2的河流有5条,它们是刘庄沟、东窑头沟、渚河北支、前五郭店沟和五郭店沟，与总干渠交叉建筑物按50年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。水库溃坝后的洪峰流量都远远大于该河流100年一遇校核流量，且洪水均己出槽。由于溃坝洪水流速较大，具有必然的冲击力量，对总干渠和交叉建筑物都有必然的阻碍。整体看，有11座水库溃坝将对总干渠局部产生不同程度的阻碍，涉及河流7条（表3）。
10、溃坝洪水对总干渠组成危害具体表此刻两个方面：1）分析说明溃坝洪水的流速一样较大，大者可达10m/s,小的也在4m/s以上，对总干渠左堤将产生必然的冲击力量。2）由于溃坝洪峰流量远大于河道和交叉建筑物的泄流能力，洪水出槽后受总干渠的阻挡,无法向下游宣泄，全数积于左堤前，对左堤外坡面造成水侵，减弱大堤的稳固性。总干渠河北省南段受水库溃坝洪水阻碍的渠段约11km,具体位置在磁县的7+000至11+000段、邯郸县的46+000至48+000段、内丘县的140+000至142+000段和临城县的165+000至168+000段共4段。刘庄沟、东窑头沟、渚河北支、河一支、前五郭店沟、五郭店沟和午河的交叉
11、建筑物将受到必然的阻碍。4结语南水北调中线工程是解决京、津、冀地域水资源欠缺、优化水资源配置的战略性工程，是百年大计。确保总干渠长期、平安、有效的运行具有十分重要的意义。总干渠任何局部显现问题都会阻碍全线输水,造成必然的经济损失，因此水库溃坝问题不容轻忽，尤其是流域面积在20km2以下的河流，水库位置距总干渠都比较近，水库标准较低或存在质量问题，由于流域较小，易被人们所轻忽，因此对总干渠永久是潜在的危险。通过对南段水库溃坝分析，溃坝洪水对总干渠有阻碍的水库以小（二）型水库占多数，多处于小型河流之上，虽对总干渠局部有必然的阻碍，从全局分析阻碍不大。鉴于此，建议从两个方面考虑采取预防方法：1）对总
12、干渠有关渠段左堤增强防护，对相关建筑物应提高抗水平冲击的能力。2）与水库治理部门和谐，对相关水库进行加固除险,提高水库的防洪能力，使水库的防洪标准达到中华人们共和国国家标准GB5020194防洪标准规定的水库校核防洪标准。依照坝型不同，小（一）型水库校核标准在2001000年；小（二）型水库校核标准在100300年。最低标准要求要略高于总干渠100年防洪标准。综合分析两种预防方法的利弊，笔者以为对总干渠和建筑物增强防护,尽管确保了渠道输水的平安，但水库溃坝将给国家和水库下游的群众带来必然的经济损失。若是采取对水库加固的预防方法，能够一箭双雕，既保障了总干渠的输水平安，又幸免了水库溃坝带来的损失
13、。具体采纳的工程方法还应依照工程投资和水毁损失的大小综合确信。参考文献：1武汉水利电力学院水利教研室.水利计算手册M.北京:水利出版社，1980InfluenceofDamBurstinReservoirsonFloodPreventioninGeneralMainChanneloftheWaterTransferProjectAbstract:TheWaterTransfermiddlelineisstartingatonce,wemustthinkmuchoftheventurethatwilloccuraftertheprojectiscompleted.Thedamburstflood
14、inupriverreservoirsonleftbankofgeneralmainchannelisamaineffectoftheventure,afterthesystemicanalysisofbasicdate,techniquetarget,occurringproblemsetc.ofallreservoirsinHandanRegionofHebeiProvinceandfiltrate,checkandstudydamburstfloodhasonthegeneralmainchannelisreportedandthedefensemethodsofthegeneralmainchannelisgiven.Keywords:thewatertransfer;reservoir;damburst;influence
