开县水位调节坝蓄水运行后汛期对县城及上游场镇防洪影响分析

2016-08-08谭锐

大科技 2016年7期

关键词：开县竹溪淤积

谭锐

（开县防汛抗旱指挥部办公室重庆市开县 450400）

开县水位调节坝蓄水运行后汛期对县城及上游场镇防洪影响分析

谭锐

（开县防汛抗旱指挥部办公室重庆市开县 450400）

开县水位调节坝的建设，对开县县城治理三峡库区消落带的环境污染，提升县城的生态环境起着十分重要的作用，并成为了国家级水利风景区。但水位调节坝正常蓄水运行后对县城及上游镇安、竹溪、临江、白鹤、郭家等主要场镇的防洪形势也发生了一定的改变。

1 调节坝建成运行后坝址区洪水流量

开县水位调节坝位于开县丰乐街道办乌扬村二组、小江澎溪河段，县城下游4.5km，坝址以上控制流域面积3198.6km2。其中南河流域面积1709.5km2。

水位调节坝由非溢流坝、鱼道、溢流坝、泄水闸、土石坝五个部份组成，坝顶高程176.0m（吴淞高程177.78m）。正常蓄水位为168.5m，总库容0.8亿m3。设计洪水为100年一遇（P=1%），相应最大泄量为5992m3/s，相应库容为0.92亿m3；校核洪水为2000年一遇（P=0.05%），相应最大泄量为8674m3/s，相应库容为1.32亿m3。水位调节坝为开敞式泄洪（即上游来多少水即下泄多少水）。通过溢流坝段及泄水闸宣泄洪水，最大过闸流量8437.68m3/s。当水位达到或超过校核洪水位时，下泄流量可超过10000m3/s。如“9.4”洪灾最大洪峰流量为7900m3/s，完全可以顺利地通过泄水闸下泄。

当上游洪峰流量为10300m3/S时（P=0.05%、2000年一遇），坝址区最高库水位为174.68m（吴淞高程176.46m），当上游洪峰流量为9690m3/s时（P=0.1%、1000年一遇），最高库水位为174.14m（吴淞高程175.92m），当上游洪峰流量为7900m3/s时（P=0.5%、200年一遇），最高库水位为172.28m（吴淞高程174.06m），当上游洪峰流量为7060m3/S时（P=1%、100年一遇），最高库水位为171.69m（吴淞高程173.47m），当上游洪峰流量为6290时m3/s（P=2%、50年一遇），最高库水位为171.00m（吴淞高程172.78m），当上游洪峰流量为5500m3/s时（P=3.33P=3.33%、30年一遇），最高库水位为170.31m.（吴淞高程172.09m）。由此可见，坝址区及县城附近即使再次遭遇“9.4”洪灾，洪水位仍比三峡水库正常蓄水位低近1m。

2 调节坝建成后对上游洪水的影响

调节坝建成运行后，不同频率洪水各控制点水位变化情况见表1。

调节坝建成运行后，对上游洪水的影响分为最初几年的影响和运行若干年后产生淤积的影响。

表1 水位调节坝建库前后各控制点水位比较表黄海高程（单位：m）

对东河上游水面线变化情况见图1。

对南河上游水面线变化情况见图2。

水位调节坝建成前后，当遭遇50年一遇洪水上游各控制点水位变化情况见表2。

3 水位调节坝汛期运行方式

汛期三峡水库库水位较低，当调节坝上游来水较小时，由溢流坝过流，调节坝库水位保持168.5～169m（吴淞高程170.28～170.78m）；当上游来水较大，调节坝上游库水位超过169m（吴淞高程170.78m）时，部分开启闸门，上游来水量有多少泄多少，维持水位调节坝库水位168.5～169m（吴淞高程170.28～170.78m）。为延长调节坝的使用寿命，减少调节坝库区内泥沙淤积，当上游来水量大于或等于800m3/s时，泄水闸闸门全开敞泄冲沙和排放漂浮物，从而减少调节坝库区内的泥沙淤积和漂浮物。当冲砂时间完成后，泄水闸下闸控泄；当来水量小于800m3/s时，泄水闸下闸蓄水。冲砂时间每年按3d、10年累计28d控制。

图1 调节坝修建前后乌杨桥至东河曾家院子水面线变化比较图

图2 调节坝修建前后乌杨桥至南河Cs08水面变化比较图

表2 水位调节坝修建前后各主要控制点50年一遇洪水水位比较表 P=2% 黄海高程（单位：m）

4 水位调节坝建成运行20后年防洪影响分析

根据长江水利委员会长江勘测规划设计研究院的研究结果表明，水位调节坝建设运行后，对东河、南河的防汛形势将发生较大的改变。

（1）对临江、白鹤、郭家三镇的影响。临江镇高程为180.51m（吴淞高程182.29m），白鹤街道高程为182.0m（吴淞高程183.78m），东华场高程为184.90m（吴淞高程186.68m），郭家镇高程为187.30m（吴淞高程189.08m），均处于调节坝库区回水末端上游，无论有无调节坝，对临江、白鹤、郭家三镇的洪水影响较小，基本上只受三峡库区正常蓄水位的影响。

（2）对县城的影响。南河沙凼湾即职教中心以下县城一带至调节坝区域内，东河丰乐中学外河边以下至调节坝区域内，在遭遇100年一遇以下的洪水时，水位均在三峡库区正常蓄水位175.0m（吴淞高程）以下。均低于县城警戒水位178.0m（吴淞高程）及保证水位179.0m（吴淞高程）。因此调节坝对县城一带的洪水影响较小，该区域的防汛主要受长江流域三峡库区洪水的影响。

（3）对东河库区的影响。由于东河河床比降较大，水位变动区域主要集中在三皇庵与马肚坝一带，而该区域均处于三峡水库正常蓄水位淹没区内，当遭遇50年一遇洪水时，因调节坝造成的水位增加值，在丰乐中学上游附近糖房一带最高增加值0.15m。上游最近的白鹤街道又位于回水末端以上，因此调节坝对东河的洪水影响较小。

（4）对南河库区的影响：调节坝建成前，当遭遇50年一遇洪水时，歇马坝洪水位达到172.53m（吴淞高程174.31m），运行20年淤积后水位为176.10m（吴淞高程177.08m），因淤积增高3.57m。镇安镇洪水位达到174.55m，（吴淞高程176.33m），运行20年淤积后水位为176.82m（吴淞高程178.60m），因淤积增高1.27m。竹溪镇洪水位达到177.84m（吴淞高程179.62m），运行20年淤积后水位为178.73m（吴淞高程180.51m），因淤积增高0.89m。当调节坝运行20年后，若遭遇20年一遇的洪水，镇安镇的洪水水位为176.38m（吴淞高程178.16m），竹溪镇的洪水水位为177.64m（吴淞高程179.42m）。当调节坝运行20年后，若遭遇5年一遇的洪水，镇安镇的洪水位为174.55m（吴淞高程176.33m），竹溪镇的洪水位为175.81m（吴淞高程177.59m）。

5 镇安、竹溪镇目前的防洪能力

镇安镇的高程为176.0m（吴淞高程177.78m），目前，防洪标准可以达到50年一遇。调节坝建成后，考虑泥沙的逐年淤积，其防洪标准将有所降低。竹溪镇的高程为175.10m（吴淞高程176.88m），目前防洪能力低于20年一遇，若遭遇50年一遇的洪水将淹没2.74m。当调节坝运行20年后，50年一遇的洪水将淹没3.63m，20年一遇的洪水将淹没2.54m，5年一遇的洪水将淹没0.71m。

6 结论意见

综上所述，水位调节坝运行后，对白鹤街道、郭家镇、临江镇的防洪基本无影响，对县城的防洪影响较小。对镇安镇有一定的影响，但随着时间的推移，将降低镇安镇的防洪标准。对竹溪镇的影响较重，水位调节坝运行20年后，若遇5年一遇的洪水，竹溪镇就将淹没近1m。因此，必须高度重视竹溪镇的防洪问题，并采取切实可行的措施，确保人民群众的生命财产安全。