第２０卷第６期 ２０１４年６月 水利科技与经济 Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｃｏｎｏｍｙ Ｖ０１．２Ｏ Ｎｏ．６ Ｊｕｎ．，２０１４ 梅州水库汛限水位调整可行，陛分析 李生文 ，叶 阳 ，张治昊。 （１．广州市梅州水库管理处，广东龙门５１６８７０；２．淮河水利委员会，安徽蚌埠２３３００１；３．中国水利水电科学研究 院，北京１０００４８） ［摘要］ 采用实测资料分析与水文计算相结合的办法，研究了梅州水库汛限水位调整的可行 性。结果表明，根据梅州水库存在的问题，结合增江流域防洪体系的完善以及河道的变化，对 其汛限水位进行合理调整。调整后的防洪调度方式为：２０年一遇洪水的调度方式为：边蓄洪边 以安全泄洪流量限泄，最大下泄流量不大于１５０ ｍ ／ｓ，库水位不超过５４．１５ ｍ；超２０年一遇洪水 的调度方式为：起调水位５４．１５ ｍ，溢洪道闸门开闸泄洪。汛限水位调整后不会增加水库安全 及下游防洪的风险，对工程安全及库区淹没无影响。 ［关键词］汛限水位；防洪调度；调整；可行性；梅州水库 ［中图分类号］ＴＶ１２２ ［文献标识码］ ｃ ［文章编号］ １００６—７１７５（２０１４）０６—００７４—０２ １ 梅州水库运行存在的问题 广州市梅州水库位于增江支流永汉河上游，建成于 １９８４年，是一座以防洪为主，结合发电、灌溉、供水等综合 分期实施汛限水位；水库全蓄２０年一遇三天洪水，当水库 蓄至５４．１５ ｍ时，水库开闸泄洪，恢复汛限水位。水库防洪 调度原则的制定主要是考虑为流域削峰的作用，但当初 制定调度原则时，由于增江流域最大的防洪水库天堂山 水库还未兴建，且水库下游的防洪体系还不完善，因此梅 州水库需要承担的防洪任务重。但随着流域内天堂山水 利用的中型水利工程。梅州水库主要作用是防洪，按照 其设计任务书是全蓄２０年一遇三天洪水，待水位上到 ５４．１５ ｍ后，才开始泄洪，恢复汛限水位。水库的溢洪道堰 顶高程为４８ ｎｌ，但目前水库在７月１１日以前的汛限水位 低于溢洪道堰顶高程２—５ ｍ。当发生洪水时，水库按调度 要求全蓄三天洪水，库水位高于汛限水位。在洪水过后， 库等大中型水库的兴建，下游增城市主要堤防的防洪标 准可达到抵御５０年一遇的洪水，梅州水库需要承担的防 洪任务也应当相应减轻。从梅州水库３０多年的运行情况 看，由于梅州水库在７月１１ １３以前的汛限水位均低于溢 水库要恢复４８ ｍ以下的汛限水位时，只能依靠水库的泄 流底孔放水。但泄流底孔直径小，泄流能力小，而汛期来 水量较大，往往不能在短期内将水位降低，造成前汛期和 主汛期长时间超汛限水位运行。由于梅州水库前汛期及 洪道堰顶高程，只能通过水库的泄流底孔进行泄流 Ｊ。 泄流底孔直径小，泄流能力小，库水位回落慢，造成水库 长时间超汛限水位运行，同时造成了社会上的负面影响。 水库现有的汛限水位可操作性差。因此，有必要对梅州 水库的防洪调度方式及各分期的汛限水位进行调整。 主汛期的汛限水位低于溢洪道堰顶高程，发生洪水后，水 库水位短时间内难以回落至汛限水位，容易造成前汛期 和主汛期长时间超汛限水位运行。在日常的运用当中， 普遍认为超汛限水位就是超警戒水位，就是危险，使得水 库在社会不同阶层引起较多的批评和议论…。 ３ 梅州水库汛限水位调整方式 天堂山水库的防洪作用和下游防洪体系的完善为水 库防洪调度原则的调整提供了客观条件。本文通过改变 梅州水库的防洪调度方式来调整梅州水库的汛限水位， ２梅州水库汛限水位调整的必要性 梅州水库是以防洪为主的水库，主要保护增江流域 下游的增城市及下游的永汉镇。根据１９７５年水库的初步 设计报告，要求水库对下游增江２０年一遇的洪水起削峰 作用。后经相关部门核算，水库现在的防洪调度方式为： 原则的调整必须要从水库自身条件出发，重点考虑水库 本身的安全问题和下游防洪安全问题 Ｊ。由于水库下游 永汉镇的堤防防洪标准较低，仅能抵御１０年一遇的洪水。 因此，必须考虑永汉镇的防洪安全问题，不能因为水库的 泄水造成永汉镇的损害。同时，为保证水库自身的安全， ［收稿日期］２０１４—０２—１４ ［作者简介］李生文（１９７１一），男，广西梧州人，工程师，从事梅州水库工程管理工作；叶阳（１９７２一），男，河南信阳 人，高级工程师，从事河道建设与管理工作；张治吴（１９７４一），男，山东文登人，高级工程师，从事水力学及 河流动力学研究． —－－——７４．．．—— 李生文，等：梅州水库汛限水位调整可行性分析 调整汛限水位及防洪调度方式的水库防洪高水位不得超 第６期 水，由原来的全蓄三天洪水改为最大下泄１５０ ｍ ／ｓ，但下 过水库原有的防洪高水位。根据水利部门的调查，永汉 镇的安全泄量下限为１５０ ｍ ／ｓ，上限为１ ８００ ｍ ／ｓ。初步拟 定的防洪调度方式为：①２０年一遇洪水的调度方式为：边 蓄洪边以安全泄洪流量限泄，最大下泄流量不大于 １５０ ｍ ／ｓ，库水位不超过５４．１５ ｍ；②对于超２０年一遇洪 水的调度方式为：起调水位５４．１５ ｍ，溢洪道闸门开闸泄 游增城市在全流域天堂山水库等多个水库的调蓄作用 下，再加上近年来河道采砂增加了河道的行洪量，增城市 的堤防均已达到５Ｏ年一遇的防洪标准。同时，永汉镇安 全泄量的下限为１５０ ｍ ／ｓ，因此下游无防洪风险 。 ５主要结论 洪。库水位超校核水位时，溢洪道闸门全开、泄洪隧洞全 开泄洪 。 ４ 梅州水库汛限水位调整可行性分析 ４．１ 对水库安全的分析 虽然本文计算拟定的全年唯一汛限水位高于原来前 汛期及主汛期时的汛限水位，但由于调度方式的改变，由 原来的全蓄三天洪水改变为可最大下泄１５０ ｍ ／ｓ的流量， 经调洪演算，梅州水库Ｐ＝５％下不同分期的最高水位均 不高于原有的防洪高水位５４．１５ ｍ，因此水库在遭遇Ｐ＝ ０．１％、１％设计洪水时的起调水位不变，因此本文汛限水 位的调整不会抬高水库的设计洪水位及校核洪水位。根 据调整后的汛限水位，按照修改后的防洪调度规则，复核 Ｐ＝０．１％、１％下的特征水位，分析汛限水位的调整对水 库本身安全的影响 。由于本次汛限水位调整不改变防 洪高水位，即Ｐ＝０．１％、０．２％、２％各频率的调洪计算的 起调水位仍为５４．１５ ｍ，由于分期设计洪水均小于全年设 计洪水，因此本文汛限水位的调整不会抬高水库的设计 洪水位及校核洪水位，也就不会影响水库安全。同时，梅 州水库原汛限水位中最高汛限水位为１０月分期的汛限水 位，为５３．５ ｍ。调整后的最高汛限水位为后汛期的５１．０ ｍ， 与原来相比，调整后的库区水面线均不超过水库的淹没 线。所以，本文提出的梅州水库分期汛限水位，对水库大 坝是安全的，同时也不会增加库区淹没Ｈ Ｊ。 ４．２对下游防洪安全的分析 根据梅州水库的调洪演算结果，得到梅州水库２０年 一遇洪水下的最大出库流量，与调整前的最大出库流量 比较，分析梅州水库调整汛限水位及调度方式后对下游 防洪安全的影响。在遭遇２０年一遇的洪水时，水库由原 来的全蓄三天洪水改为最大下泄１５０ ｍ ／ｓ的调度方式，９ ＝１５０ ｍ３／ｓ是水库下游河道的安全泄量，因此调度方式的 改变并不会影响永汉镇的防洪安全。同时，梅州水库在 制定全蓄２Ｏ年一遇三天洪量的防洪调度方式时并未考虑 天堂山水库的防洪作用…。而天堂山水库现已建成，水 库对于２０年一遇洪水的削峰量为８７７ ｍ ／ｓ。因此，在天堂 山水库的防洪调蓄作用下，梅州水库若改为最大下泄 １５０ ｍ ／ｓ的调度方式并不会增加下游的防洪压力。综上 所述，梅州水库调整防洪调度原则后，对于２０年一遇的洪 １）根据梅州水库３０多年来的实际调度遇到的问题， 结合增江流域防洪体系的完善以及河道的变化，有必要 对原防洪调度规程及汛限水位进行研究和合理调整，以 解决水库在前汛期和主汛期并没有危害到水库及下游的 防洪安全下常超汛限水位运行的问题。 ２）通过改变梅州水库的防洪调度方式可以调整梅 州水库的汛限水位，初步拟定的防洪调度方式为：２０年一 遇洪水的调度方式为：边蓄洪边以安全泄洪流量限泄，最 大下泄流量不大于１５０ ｍ ／ｓ，库水位不超过５４．１５ ｍ；对于 超２０年一遇洪水的调度方式为：起调水位５４．１５ ｍ，溢洪 道闸门开闸泄洪；库水位超校核水位时，溢洪道闸门全 开、泄洪隧洞全开泄洪。 ３）分析计算结果表明，实施调整后的汛期分期汛限 水位，各分期最低的汛限水位均设置在溢洪道堰顶高程 ４８ ｍ以上，解决了原来由于汛限水位低于溢洪道堰顶高 程所造成的回落难的问题，可操作性高。同时，水库提高 汛限水位后并没有增加水库安全及下游防洪的风险，对 工程安全及库区淹没无影响。在不断积累调度运行经验 的基础上，结合流域洪水预警预报系统的不断完善，下一 步应加强预报预泄的优化调度研究。 ［参考文献］ ［１］水利部珠江水利委员会水文局．增江梅州水库汛限 水位调整论证报告［Ｒ］．广州：水利部珠江水利委员 会水文局，２００９． ［２］中工武大设计研究有限公司．广州市梅州水库输水 隧洞加固工程初步设计报告［Ｒ］．武汉：中工武大设 计研究有限公司，２０１ １． ［３］张治吴．黄河口尾间河道萎缩过程与水沙条件的关 系［Ｊ］．水电能源科学，２０１０，２８（１２）：５１—５３． ［４］广州市智利达咨询有限公司．梅州水库锥形阀泄洪 振动和隧洞出口渗水现象对大坝安全的影响咨询评 估报告［Ｒ］．广州：广州市智利达咨询有限公司， ２００９． ［５］戴清，刘春晶，张治吴，等．浅谈引黄灌区区域泥沙 资源化实践中的若干问题［Ｊ］．水利经济，２００７，２５ （１）－５１—５４． （编辑：杨 文） 一７５—
