石垅水库.docx
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石垅水库
2017年度石垅水库
汛
期
防
洪
调
度
运
用
计
划
同安竹坝华侨竹坝华侨农场管委会
二O一七年三月九日
石垅水库汛期防洪调度运用计划
1水库基本情况
石垅水库位于厦门市同安竹坝华侨竹坝华侨农场四房村，所在河流为东溪干流石垅支流。
该水库是一座结合防洪、灌溉、供水和发电等综合利用的小
（1）型水库。
枢纽工程于1975年1月动工兴建，1978年12月工程竣工。
1979年又利用水库的地形高于灌区的有利条件，在山坡集中落差50m处建电站一座，装机1台125Kw，1982年增设1台200Kw机组，现实际装机1台200kW，年发电量10万Kw.h。
近年来，水库又向竹坝华侨农场自来水厂供水，解决了竹坝华侨农场5000多人和辽野73151部队的饮水问题。
石垅水库枢纽工程主要由大坝、溢洪道和放水涵洞等建筑物组成：
大坝分主、副坝，水库大坝主坝坝型为均质土坝，现状坝顶高程115.20～115.50m，上游侧设置仿木栏杆，最大坝高27.50m，坝顶宽4.8～5.0m，长263.0m；副坝坝型为均质土坝，坝顶高程115.50m，坝高3.3m，坝顶4.0～6.4m，长34.0m。
主坝最大断面处上游坝坡设三个坡，坡比自上而下分别为：
1:
2.25、1:
2.5、1:
3.0，在106.45m及96.45m高程处各设置一平台，平台宽度为1.0m；下游坡也设三个坡，坡比自上而下分别为1:
2、1:
2、1:
1.5，在106.00m及97.00m高程处各设置一平台，平台宽度分别为1.0m和1.70m。
溢洪道建在大坝右岸低矮山丘上，型式为开敞式宽顶堰，溢洪道堰顶高程113.20m，堰顶净宽19.80m。
溢洪道采用浆砌条石，溢洪道陡坡段长68.5m，现状坡度为1:
2.93。
下游消能型式为底流消能，消力池尺寸为：
长×宽×深为7.0×10.7×1.45m。
溢洪道最大下泄流量为28.4m3/s。
放水涵洞位于大坝右侧，型式为浆砌石箱涵，进口底高程为97.50m，涵洞为矩形断面，尺寸0.80×1.20m，最大放水量为0.77m3/s。
进口闸门采用ф50cm转动门盖，启闭设备为1台5t手摇绞车。
水库有两条渠道分别从大坑溪、石垅溪引水，引水流量分别为1.2m3/s和1.8m3/s，合计为3.0m3/s。
灌溉渠道分左、右干渠，各长5.0km，设计流量各为0.2m3/s，最大可通过流量各为0.25m3/s。
石垅水库是一座以灌溉、供水为主，多种效益并举的小
（1）型水库。
水库的设计有效灌溉面积0.2万亩，现有有效灌溉面积0.25万亩，最大实灌面积0.27万亩，年供水77万m3，下游保护人口0.2万人，保护土地0.15万亩，保护公路5.0km。
2007年12月完成对石垅水库大坝安全鉴定工作，水库大坝综合评价为二类坝，主要存在问题：
①背水坡湿坡、渗漏；②防浪墙破损；③溢洪道护底砂浆脱落，溢洪道上人行桥为条石板，存在安全隐患；④放水涵洞启闭设施老化；⑤无管理房；⑥缺少大坝监测设施。
因此，需进行大坝除险加固，项目总投资为384.71万元。
主要建设内容为：
①大坝高压旋喷桩结合土工膜防渗加固，总进尺3810m，铺设土工膜6300m2；②坝顶加固；③背水坡网格护坡；④溢洪道加固，新建工作桥；⑤启闭设备更新改造，翻建启闭房；⑥设置大坝观测设施；⑦翻建管理房面积242.6m2。
2水库洪水复核情况
2.1流域特性
水库坝址以上控制流域面积0.73km2，库外引水面积3.27km2，主河道长度0.90km，主河道平均坡降40‰。
2.2库容曲线
水库水位～库容曲线采用1981年石垅水库三查三定基本资料，其成果见表一。
表一石垅水库水位～库容曲线表
水库水位（m）
97.5
98.4
99.4
100.4
101.4
102.4
103.4
库容（万m3）
5.00
7.00
9.24
12.10
15.20
19.02
23.50
水库水位（m）
104.4
105.4
106.4
107.4
108.4
109.4
110.4
库容（万m3）
28.70
34.40
40.68
47.50
55.00
63.13
71.70
水库水位（m）
111.4
112.4
113.2
114.4
库容（万m3）
81.52
91.20
102
112.36
2.3防洪标准
依据《防洪标准》（GB50201-94）和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，石垅水库工程等级为Ⅳ等工程，工程规模为小
（1）型，大坝等主要永久性建筑物级别为4级建筑物，大坝洪水标准采用50年一遇设计，500年一遇校核，溢洪道消能防冲设计洪水标准采用20年一遇。
2.4设计洪峰流量、洪水总量
石垅水库洪峰流量及洪水总量成果详见表二。
表二石垅水库洪峰流量及洪水总量成果表
设计频率P（%）
P=5%
P=2%
P=0.2%
设计洪峰流量（m3/s）
24.67
29.00
39.00
设计洪水总量（万m3）
53.51
59.82
76.25
备注：
石垅水库洪水总量为本流域洪水总量加外流域引水总量。
2.5坝顶复核
根据2008年《石垅水库安全鉴定评价报告》，得到石垅水库主、副坝坝顶高程复核成果，详见表三、表四。
表三石垅水库主坝坝顶高程计算成果表单位：
m
频率
P（%）
水位
H（m）
风浪
爬高
风壅
高度e
安全
加高A
坝顶
超高
所需坝顶高程
现状坝顶
高程
0.2
113.94
0.35619
0.00039
0.3
0.66
114.60
115.20～115.50
2
113.78
0.56405
0.00088
0.5
1.06
114.84
115.20～115.50
表四石垅水库副坝坝顶高程计算成果表单位：
m
频率
P（%）
水位
H（m）
风浪
爬高
风壅
高度e
安全
加高A
坝顶
超高
所需坝顶高程
现状坝顶
高程
0.2
113.94
0.42361
0.00057
0.3
0.72
114.66
115.50
2
113.78
0.67074
0.00129
0.5
1.17
114.95
115.50
2.6水库防洪能力复核结论
根据2008年《石垅水库安全鉴定报告书》，石垅水库主要建筑物大坝的抗洪能力和溢洪道的泄洪能力均已达到《防洪标准》（GB50201-94）要求的洪水标准，即50年一遇设计洪水和500年一遇校核洪水的防洪标准。
2.7水雨情遥测系统
石垅水库建有水雨情自动测报系统，运行正常，当水位变化±1cm或雨量增加1mm时，自动发报，市、区洪水预警系统实时接收。
3防洪调度计划
3.1汛期划分
根据厦门市防洪防台风应急预案规定，4月15日至10月31日为汛期，其中7、8、9月为主汛期。
3.2汛期防洪限制限制水位
石垅水库2009年完成除险加固，2012汛期防洪限制水位拟按113.2m控制运行。
3.3防洪调度计划
（1）在遭遇一般洪水和较大洪水时，在保证大坝安全的前提下，按下游防洪需要，水库尽可能多的拦蓄洪水，进行调蓄削峰，尽量减轻下游的洪水灾害，同时储备水源，发挥水资源综合效益。
（2）在遭遇超过水库防洪标准的特大洪水时，应启动非常泄洪设施，力保大坝安全。
3.4水库调洪原理
石垅水库溢洪道为无闸门控制，自由泄流，水库的汛期限制水位78.45m（堰顶高程）。
水库调洪计算的基本原理是根据水库水量平衡进行调洪。
3.5防洪调度原则和注意事项
石垅水库防洪调度原则：
防洪调度方案是汛期限制蓄水位，预留防洪库容，关闭引水渠，拦蓄洪水，汛期水库运行中尽量不溢洪或泄洪量较小，以确保水库大坝安全；减轻下游洪水灾害损失。
当水库遭遇低于防洪设计标准（50年一遇）的不同类型的洪水时，特别是易发生的洪水，可通过预留部分防洪库容的方式尽可能多的滞留洪水资源，储备水源，发挥水资源综合效益；当遭遇到超过防洪设计标准洪水（50年一遇）时，通过预留部分防洪库容的方式进行调蓄削峰，减轻下游洪水灾害损失，使库内最高水位不高于校核洪水位113.94m。
石垅水库的允许最高洪水位为113.94m。
水库允许最大降雨量（水库抗洪能力）查算表详见表五。
具体防洪调度运用方式见表六（详细见附件2）。
表五石垅水库允许最大降雨量（水库抗洪能力）查算表
库容（万m3）
（p+pa）允许值（mm）
前期影响雨量pa（mm）
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
68.27
711
701
691
681
671
661
651
641
631
621
611
72.68
618
608
598
588
578
568
558
548
538
528
518
77.59
514
504
494
484
474
464
454
444
434
424
414
82.49
411
401
391
381
371
361
351
341
331
321
311
87.33
309
299
289
279
269
259
249
239
229
219
209
92.55
199
189
179
169
159
149
139
129
119
109
99
99.30
57
47
37
27
17
7
备注：
径流系数其0.65，不引水不溢洪。
表六水库防洪调度运用方式判别
24小时预报雨量（mm）
库水位（m）
调度原则
防洪任务
150
引水
≤109.40
水库不泄洪
保下游
防洪安全
113.20≥库水位＞109.40
泄洪流量≤7.10m3/s
不引水
≤112.15
水库不泄洪
250
引水
≤108.56
水库不泄洪
保下游
防洪安全
113.20≥库水位＞108.56
泄洪流量≤10.40m3/s
不引水
≤111.47
水库不泄洪
300
引水
≤107.72
水库不泄洪
保下游
防洪安全
113.20≥库水位＞107.72
泄洪流量≤13.10m3/s
不引水
≤110.82
水库不泄洪
400
引水
≤107.23
水库不泄洪
保下游
防洪安全
113.20≥库水位＞107.23
泄洪流量≤18.90m3/s
不引水
≤110.46
水库不泄洪
450
引水
≤106.29
水库不泄洪
保大坝
防洪安全
113.20≥库水位＞106.29
泄洪流量≤19.80m3/s
不引水
≤109.73
水库不泄洪
石垅水库防洪调度注意事项：
主汛期水库实时调度时，密切注意局部地区暴雨的形成和洪水提前、延后等特殊情况，充分注意台风的动态。
根据水情或降雨实况所做的调度预报，作为水库调度依据应用时，估计到可能有的误差，留有余地。
汛期库水位，按规定的防洪限制水位进行控制。
如遇特大暴雨洪水或工程发生重大险情，危及大坝安全，同时通讯中断，无法与上级取得联系时，立即按预案采取应急处置措施，派出工作人员向上级报告并迅速通知下游地方政府组织群众安全转移，同时采取已批准的非常措施，确保大坝安全。
4汛期水库的管理工作
汛期加强水库的管理工作，制定汛期值班和对工程的巡查制度，做好每日水情、雨情、工情观测记录。
水库通过值班电话、移动通讯与上级主管部门（同安区水利局）及水库下游村、镇保持联系，随时保证通讯信息通畅。
当上级启动防御台风暴雨应急响应，水库加强值班，防汛防守安全管理责任人到岗。
关注天气预报，掌握雨情、水清变化情况，认真执行本防洪调度方案措施。
工程运行中发现异常出现险情时，立即向上级报告，并向下游村、镇发出预警报。
附件1石垅水库工程运行特性表
编号
项目名称
单位
数量
备注
1
集雨面积
km2
0.73+3.27[引水渠]
2
多年平均降雨量
mm
1355
3
多年平均径流深
mm
745.3
4
设计洪水总量（P=2%）
万m3
59.82
考虑外流域引水水量
5
校核洪水总量（P=0.2%）
万m3
76.25
考虑外流域引水水量
6
设计洪峰流量
m3/s
29.00
考虑外流域引水流量
7
校核洪峰流量
m3/s
39.00
考虑外流域引水流量
8
校核洪水位
m
113.94
9
设计洪水位
m
113.78
10
正常水位
m
113.20
11
死水位
m
97.50
12
总库容
万m3
108.45
13
正常库容
万m3
97.00
14
兴利库容
万m3
97.00
15
设计最大下泄流量
m3/s
19.80
16
校核最大下泄流量
m3/s
28.40
17
坝型
主、副坝：
均质土坝
18
坝顶高程
m
主坝：
115.20~115.50
副坝：
115.50
19
坝顶宽度
m
主坝：
4.8～5.0
副坝：
4.0～6.4
20
最大坝高
m
主坝：
27.5；副坝：
3.3
21
坝顶长度
m
主坝：
263.0；副坝：
34.0
22
溢洪道型式
开敞式宽顶堰
23
溢流堰堰顶高程
m
113.20
24
溢流堰宽度
m
19.80
25
放水设施型式
浆砌石箱涵
26
最大放流量
m3/s
0.77
附件2水库设计洪水、调洪成果及调度原则
项目
洪水频率P（％）
备注
P=50%
P=20%
P=10%
P=5%
P=2%
P=0.2%
P（mm）
24小时流域降雨量
151.20
241.20
309.60
378.00
464.40
689.40
Q（万m3）
24小时洪水总量
36.96
43.53
48.52
53.51
59.82
76.25
Q入（m3/s）
最大入库流量
9.97
14.95
18.59
24.67
29.00
39.00
考虑引渠引水后的洪峰流量
q泄（m3/s）
最大下泄流量
7.10
10.40
13.10
18.90
19.80
28.40
以113.20m
起调
Z（m）坝内可能最高洪水位
113.49
113.58
113.64
113.76
113.78
113.94
Z（m）汛期允许最高洪水位
113.20
洪水历时（h）
50
50
50
50
50
50
洪水判别
Q入＜7.10
7.10＜Q入＜10.40
10.40＜Q入＜13.10
13.10＜Q入＜18.90
18.90＜Q入＜19.80
19.80＜Q入＜28.40
安全判别
安全
安全
安全
安全
安全
安全
对应防洪调度原则
防洪任务
保下游
防洪安全
保下游
防洪安全
保下游
防洪安全
保下游
防洪安全
保大坝
防洪安全
保大坝
防洪安全
引水渠及
泄水建筑物
调洪原则
1、引水渠引水，当汛前库水位≤109.40m，水库不泄洪；
当113.20m≥库水位＞109.40m，溢洪道泄洪流量≤7.10m3/s。
2、引水渠不引水，当汛前库水位≤112.15m，水库不泄洪；
1、引水渠引水，当汛前库水位≤108.56m，水库不泄洪；
当113.20m≥库水位＞108.56m，溢洪道泄洪流量≤10.40m3/s。
2、引水渠不引水，当汛前库水位≤111.47m，水库不泄洪；
1、引水渠引水，当汛前库水位≤107.72m，水库不泄洪；
当113.20m≥库水位＞107.72m，溢洪道泄洪流量≤13.10m3/s。
2、引水渠不引水，当汛前库水位≤110.82m，水库不泄洪；
1、引水渠引水，当汛前库水位≤107.23m，水库不泄洪；
当113.20m≥库水位＞107.23m，溢洪道泄洪流量≤18.90m3/s。
2、引水渠不引水，当汛前库水位≤110.46m，水库不泄洪；
1、引水渠引水，当汛前库水位≤106.29m，水库不泄洪；
当113.20m≥库水位＞106.29m，溢洪道泄洪流量≤19.80m3/s。
2、引水渠不引水，当汛前库水位≤109.73m，水库不泄洪；
1、引水渠引水，当汛前库水位≤103.42m，水库不泄洪；
当113.20m≥库水位＞103.42m，溢洪道泄洪流量≤28.40m3/s。
2、引水渠不引水，当汛前库水位≤107.67m，水库不泄洪；
附件3堰前水位与泄量关系（堰顶高程113.20m）
堰前水位
下泄流量（m3/s）
113.20
0.00
113.30
1.42
113.40
4.00
113.50
7.38
113.60
11.34
113.70
15.85
113.80
20.84
113.90
26.26
114.00
32.10
114.10
38.30
114.20
44.85
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