杨明

（辽宁省清河水库管理局，辽宁 铁岭112003）

1 基本情况

清河水库位于铁岭市清河区境内，辽河左岸支流清河偏下游处。是一座以防洪、灌溉、工业供水为主，兼养鱼、旅游等综合利用多年调节的大型水利枢纽工程。水库已安全运行了48年，年均为国民经济生产提供水量3.0亿m3，呈调蓄1964，1975，1985，1995和 2005年等特大洪水，取得了显著的经济效益和巨大的社会效益。

水库坝址以上控制流域面积2376km2，主体工程按1000年一遇洪水设计，万年一遇洪水校核，总库容9.71亿m3。原主汛期限制水位127.00m，通过漫坝风险分析的研究，现主汛期限制水位为129.00m，正常高水位131.00m。搬迁水位（134.80m）按50年一遇洪水设计；淹没水位（134.60m）按20年一遇洪水设计。

泄洪设施由一个6孔溢洪道和泄洪洞（位于拦河坝左侧）组成，其中溢洪道最大泄量4210m3/s，泄洪洞允许最大泄量300m3/s。

2 问题的提出

1995年7月下旬，辽河干流普降暴雨和特大暴雨，清河流域中、上游发生了100年一遇标准洪水，暴雨范围广、强度大，溢洪道实现了建库35年以来的首次泄洪。洪水过后，工程技术人员以本次洪水为典型进行了频率放大计算，并依据现行泄流方式进行了调洪计算，结果校核洪水位平坝顶工程，这说明“9571”洪水较之1953年原设计典型洪水更加恶劣，严重威胁水利枢纽工程和下游堤防安全。在主汛期限制水位和泄流方式不变的前提下，解决这一问题的唯一办法就是寻求第二泄洪工程。

原清河发电厂火力发电机组冷却采用以水库为冷却池的大循环冷却系统，主要由5km的回水明渠、回水泵房以及直径4.0m、长760m的回水隧洞（位于拦河坝右侧）组成。电厂从水库取水，冷却机组后，经回水明渠、回水泵房升压后通过回水隧洞返回水库。2005年，清河发电厂进行了大规模的节水改造工程，将供水方式改造为厂内冷却塔二次冷却循环供水系统。此种冷却水循环方式导致清河发电厂原有的回水泵房、回水隧洞最终停止使用，为清河水库开发第二泄洪洞创造了必要条件。但第二泄洪洞能否达到在不同频率洪水下的调蓄效果，是本次研究的重点。

3 水库现行泄流方式

水库现行泄流方式是根据 “清河水库防洪预报调度方式模糊优选与应用”的研究成果，于1999年报省防批准的，在水库调度史上首次采用水位和净雨2种指标控制，从而大大增长预见期，为上级领导决策争取宝贵时间，泄流方式为：

（1）库水位低于 133.9m，泄洪洞放 300m3/s，有错峰任务时关闸错峰；

（2）库水位达133.9m，或水库上游平均净雨达200mm时，泄洪洞放300m3/s，溢洪道开2孔；

（3）库水位达134.4m，或水库上游平均净雨达230mm时，泄洪洞放300m3/s，溢洪道开4孔；

（4）库水位达到134.8m，或水库上游平均净雨达320mm时，或预报出现1000年洪峰（10100 m3/s），泄洪洞放300m3/s，溢洪道6孔全开。

4 第二泄洪洞参与泄洪后的调洪结果比较

起调水位采用现行的主汛期限制水位129.00m，按第二泄洪洞分别承担100，200和300m3/s的泄流量进行调洪计算，各频率设计洪水的调洪结果及原洪水位列于表1。

表1 各频率设计洪水的调洪结果

从表1数据可以看出，随着第二泄洪洞泄流量的增加，各频率设计洪水调洪水位较现运用洪水位均有所降低，最大降幅1.87m，出现在20年一遇设计洪水；最小降幅0.11m，出现在10000年一遇设计洪水，说明第二泄洪洞对频率较高的设计洪水影响较小，对频率较低的设计洪水影响较大。

从100年设计洪水调洪结果看，当第二泄洪洞泄流量超过200m3/s时，溢洪道仅开启4孔，而现运用情况下需开启6孔。从50年一遇设计洪水调洪结果看，溢洪道只开启2孔，并且最高洪水位均低于搬迁水位，而现运用情况下需开启4孔。从20年一遇设计洪水调洪结果看，溢洪道不需泄洪，并且最高洪水位均未超过淹没水位，而现运用情况下需开启2孔泄洪，减少下泄流量500～1000m3/s，起到了水库调洪错峰的重要作用。

不同频率设计洪水的最高洪水位均高于兴利水位131.00m，说明在保证防洪安全的前提下，也保证了兴利蓄水，实现防洪与兴利的兼顾和统一。

5 结语

根据以上调洪和分析结果确定，第二泄洪洞对1000年以上设计洪水的调蓄作用较小，对100年以下设计洪水的调蓄作用巨大，不但可以降低不同频率洪水的最高洪水位，而且可以减少溢洪道开孔数量，对下游河道堤防安全和减少上游淹没范围都将起到重要的保障作用，减灾效果明显，经济和社会效益显著，所以，开发第二泄洪洞非常重要，也非常必要。