理论教育 江垭水库加高方案与特征指标修订

江垭水库加高方案与特征指标修订

时间:2023-10-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:经综合考虑,从确保大坝防洪安全、调度灵活简便,并为今后优化水库调度及可持续发展远景留有灵活的安全余度,确定设计及校核洪水位与相应特征指标,列于表6-1。方案Ⅱ与方案Ⅰ操作方式大体相同,但239m以上由于意外原因,或特殊滞洪错峰要求,3个中孔处于全关状态,不能开启,只有表孔敞泄,设计校核洪水位被迫升高到239.8~244.1m。并认定这些修改后的水库特征指标,作为水工建筑物补强加固和安全复核的依据。

江垭水库加高方案与特征指标修订

根据“4个不变”的前提条件和当时工程施工的形象进度等各种控制因素,大坝加高的工程技术措施从分析比较到选定,比平常情况要复杂困难。按《专题报告》初步研究加高3m的原则,确定将表孔弧门加高3m,由14m×12m改为14m×15m,闸门挡水位由236.0m提高到239.0m,相应抬高坝顶高程。在此原则基础上,仍采用原初设的设计、校核洪水过程线,以汛限水位210.6m起调,进行了表孔、中孔闸门3种操作方式的水库调洪演算。经综合考虑,从确保大坝防洪安全、调度灵活简便,并为今后优化水库调度及可持续发展远景留有灵活的安全余度,确定设计及校核洪水位与相应特征指标,列于表6-1。然后,按照表6-1中水位特征荷载组合,进行大坝及有关建筑物的安全复核,并采取必要的加固补强措施。

表6-1 江垭大坝加高3m的调洪演算成果表

表6-1中原设计成果(1993年审批确定),P=0.02%校核洪水位240.85m,下泄流量10491m3/s,设定坝顶高程242m,另加1.2m防浪墙,总库容17.4亿m3

方案Ⅰ是起调水位210.6m,239m以下控泄1700 m3/s,239m以上中孔、表孔敞泄保坝,校核洪水下泄11700 m3/s,洪水位242.7m。此方案的优点是利用超高3m超蓄防洪库容1.15亿m3,可以控制100年一遇洪水(9580 m3/s)也只下泄1700 m3/s,即江垭防洪标准可由50年一遇提高到100年一遇。超过100年洪水时,表孔、中孔自由泄流(应小于或等于入库流量),其对撞消能方式与原设计一致,加高的工程措施较简省,最能适应当时施工进展,对中孔闸门门机等无需改造加固。其缺点是设计校核洪水下泄流量比原设计增大11%,比方案Ⅱ增大17%,对下游防洪与消能防冲均不利。

方案Ⅱ与方案Ⅰ操作方式大体相同,但239m以上由于意外原因,或特殊滞洪错峰要求,3个中孔处于全关状态,不能开启,只有表孔敞泄,设计校核洪水位被迫升高到239.8~244.1m。好处是加高了大坝防洪水位,减少了下泄流量,为下游增加滞洪错峰能力提供了操作安全灵活的余地。

方案Ⅲ则更进一步为下游特殊防洪要求,汛期防洪从210.6m起拦蓄洪水(只有水轮机出流),直到出现100年一遇洪水、水位升到239m时,中孔却又因假想的事故未开启,仅有表孔敞泄,设计及校核洪水位被迫升高到241.6m及244.7m。此种情况虽为少见,可视作大坝防洪保安的极限最高洪水位。在增加工程投资不多的情况下,增大保坝安全余地,有益无害,对减少类似1935年的洪灾损失和抗御可能最大洪水(PMF),并灵活应对松澧地区成灾洪水的组成与遭遇的复杂可变性,都会有直接的好处。(www.daowen.com)

综合考虑上述3种不同调洪演算结果,最终确定江垭大坝蓄洪高水位为239m,可利用236~239m之间的蓄洪库容1.15亿m3。大坝防洪保安5000年一遇极限洪水位为244.70m。

与1993年初设成果对照比较,正常高水位236m不变,汛期限制蓄水位210.6m(即各调洪方案起调水位210.6m)不变。溢流坝堰顶高程224m及3个中孔(5m×7m)进口底面高程180m不变,4个表孔弧门均加高3m,改为12m×15m(宽×高),大坝加高3m,坝顶高程由242m加高到245m,最大坝高由128m改为131m,坝顶长度由327m延长到368m。

对大坝防洪保安留有灵活运用的安全余地,保证在3种不同调洪演算条件时的大坝安全,与初设比较有了较大改进。即:

大坝防洪设计500年一遇洪峰流量12200 m3/s不变,下泄流量由8322 m3/s改为8293 m3/s,大坝设计洪水位由237.59m升高到241.6m,相应库容增加到17.7亿m3

大坝防洪校核5000年一遇洪峰流量15700 m3/s不变,最大下泄量由原初设的10491 m3/s削减到9966m3/s,校核洪水位由原初设的240.85 m升高到244.7 m,相应江垭总库容由17.4亿m3增大1.7亿m3,达到19.1亿m3。并认定这些修改后的水库特征指标,作为水工建筑物补强加固和安全复核的依据。

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