金王寺水庫初期蓄水方案研究

李建樂，蔡 潔

(四川省水利水電勘測設計研究院，四川 德陽，618000)

金王寺水庫初期蓄水方案研究

李建樂，蔡 潔

(四川省水利水電勘測設計研究院，四川 德陽，618000)

金王寺水庫蓄水期較短，在充分考慮水庫自身安全、庫區移民等工程形象面貌要求，下游生態、防洪要求、城市取水等綜合利用要求等基礎上，擬定水庫初期蓄水方案。

金王寺水庫 綜合利用 初期蓄水

1 工程概述

金王寺水庫是四川省“十一五”期間規劃的“興蜀”工程重點水利建設項目，位于岷江支流沐卷河下游，距沐川縣城1.5km。水庫開發任務以灌溉和城鄉供水為主，兼顧防洪等綜合利用，規劃城市供水人口7.0萬人，設計灌溉面積3533hm2。水庫死水位422.0m，正常蓄水位445.1m，總庫容2132萬m3，最大壩高56.5m。水庫的興建，對促進沐川縣社會經濟的可持續發展和當地人民群眾生產生活條件的改善有著重要的作用。

2 工程形象面貌

2.1 壩體工程

2010年12月，金王寺水庫正式開工建設；2011年11月，上游圍堰截流成功，導流放空隧洞具備通水條件；2012年12月，大壩封頂，大壩主體工程完工；2014年2月，溢洪道工程完工，水庫具備泄洪條件；2014年7月，完成金屬結構的現場安裝；2014年8月，放空導流隧洞封堵，水庫具備初步蓄水條件；2014年10月，城市供水隧洞、灌溉取水隧洞工程完工，水庫具備一定的供水功能。至2015年3月，水庫大壩、溢洪道、放空隧洞、城市供水隧洞、灌溉取水隧洞等主要建筑物完成驗收工作，擬于2015年5月開始初期蓄水。

2.2 庫區移民安置及庫底清理

2015年1月，四川省扶貧移民局主持會議，通過了金王寺水庫移民安置驗收。目前庫底清理工作已完成，滿足水庫蓄水要求。

2.3 環保水保工程

各1支強震儀，共計7支強震儀(見圖1)。

5 結語

混凝土面板堆石壩項目觀測設計、布置依據該工程的實際進行，對壩體內部變形監測進行重點設計，選擇了兩個基本監測斷面，互相校正。

周邊縫變形監測設計，左右兩岸邊坡較陡，布置儀器相對多點，能反映不同地段的周邊縫變形。

根據多年監測成果，監測儀器能全面反映混凝土面板堆石壩的性狀，證明設計布置合理。

〔1〕付志安、鳳家驥.混凝土面板堆石壩.華中理工大學出版社，1993.

〔2〕酈能惠.高混凝土面板堆石壩安全監測技術的發展.土石壩工程，2003，(2).

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目前金王寺水庫的環保水保工作已完成，并通過驗收。

3 蓄水考慮的主要因素

3.1 下游綜合利用要求

(1)生態環境需水。根據本工程環境影響評價和水資源論證報告書，針對河段實際情況，按水庫壩址多年平均流量的10%下泄河道生態基流0.12m3/s，折合年水量372萬m3；

(2)沐川縣城供水需求。規劃沐川縣城供水量1.9萬m3/d，現狀按1.0萬m3/d考慮，折合年水量365萬m3；

(3)灌區供水需求。由于渠系工程尚未完工，初期蓄水期內暫不考慮灌區供水需求；

(4)下游防洪要求。沐川縣城區河段10年一遇設計洪水為233m3/s，20年一遇設計洪水為291m3/s。城區段堤防和主要跨河建筑現狀過流能力為218m3/s，行洪能力約為10年一遇。因此遭遇20年一遇洪水時，水庫相應安全下泄流量218m3/s，經水庫洪水調節計算，將20年一遇洪水削減到10年一遇，水庫僅需設置防洪庫容20萬m3。

綜上分析，水庫初期運行期需滿足737萬m3的供水需求，并預留20萬m3的防洪庫容。

3.2 水庫蓄水位控制

施工期內，第1年枯水期利用圍堰擋水，導流放空隧洞過流；第2年4月底大壩搶填至421.00m高程，進入汛期后采用壩體擋水，導流放空隧洞過流，汛末逐步放空至導流放空隧洞底板高程407.00m。完成樞紐主要建筑物的驗收后，擬于2015年5月開始初期蓄水(從407.00m高程起蓄)。為滿足水庫自身安全要求，汛期內水庫蓄水位不宜超過溢洪道底板高程440.1m；為滿足下游防洪安全要求，還需預留20萬m3的防洪庫容，故蓄水位不宜超過439.9m。

3.3 蓄水速率控制

根據庫區地質、工程條件分析，蓄水上升速率對庫岸穩定性有一定的影響。422.0m高程以下時，不考慮蓄水上升速率的影響，422.0m以上高程控制蓄水上升速率不超過3m/d。對于庫水位下降速度的控制，參考國內外類似工程資料，并適當留有余地，建議庫水位驟降速率正常工況下不超過1.5m/d，非常工況下不超過2.5m/d。

4 水庫初期蓄水計劃

4.1 水庫來水分析

水庫壩址以上集水面積38.2km2，多年平均徑流量3720萬m3，P=80%中等干旱年份來水量2899萬m3。

4.2 施工期末蓄水水位

施工期內，根據樞紐工程總體布置方案和滿足樞紐安全要求，施工汛期由壩體擋水，導流放空隧洞排出庫外，直至放空至導流防空洞底板高程407.00m，相應庫容萬58萬m3。

4.3 水庫正常運行期蓄水要求

根據先蓄后用和多數年份不破壞供水期完整性的原則，擬定水庫水利年度為7月至翌年6月。水庫具備多年調節性能，考慮第1年(2015年)水庫以安全蓄水為主，第2年6月后進入正常運行期。水庫初期蓄水期為第1年5月至第2年6月。根據P=80%中等干旱年份來水分析，為滿足水庫正常運行期綜合用水需求，第2年6月末水庫蓄水水位不宜低于431.9m(相應庫容850萬m3)。

4.4 水庫初期蓄水計劃

4.4.1 初期蓄水調節計算

根據蓄水驗收計劃安排，預計水庫于2015年5月初開始蓄水，初期蓄水位為407.00m。首先滿足下游河道生態用水要求，下泄河道生態基流0.12m3/s，其余來水攔蓄于庫內，直至死水位422.00m(相應庫容394萬m3)，之后向沐川縣城供水1.0萬m3/d。在此期間，作好水庫大壩安全觀測記錄。

根據水庫來用水和蓄水情況分析，P=10%、P=20%和P=50%三個典型年水庫將于第1年汛期內蓄滿，P=80%和P=90%兩個典型年水庫將于汛后11月蓄滿。

水庫初期蓄水分析成果見表1。

4.4.2 水庫初期蓄水計劃

金王寺水庫來水較為豐沛，從5月份開始蓄水，當年內均能蓄滿，蓄水期較短。為滿足水庫自身安全、下游綜合利用及防洪要求，初期蓄水期內，當年汛末水庫蓄水不宜超過439.9m，余水利用溢洪道泄流，汛末后初步抬升水位至正常蓄水位445.10m。

金王寺水庫初期蓄水計劃見表2。

表1 水庫初期蓄水調節分析成果 單位：萬m3，m

5 結語

金王寺水庫蓄水歷時較短，依據工程蓄水方案研究中考慮的各方面因素，對水庫初期蓄水期調節計算和運行方式展開了研究，并提出規劃的初期蓄水方案。本文提出的研究思路和方法，對一般大中型水庫工程初期蓄水方案的制定具有一定借鑒意義。

對于具有更急迫的如發電、航運、上下游聯合調度等綜合利用要求的復雜大型水利水電項目，應在導流隧洞施工完成后進一步提前初期蓄水期，充分發揮工程效益。

表2 不同年型水庫初期蓄水計劃成果 單位：萬m3，m

參考文獻

〔1〕李 瑋，郭生練，易松松，劉 攀.水布埡水庫初期蓄水時機決策研究[J].水電自動化與大壩監測，2006，(4).

〔2〕楊子俊，張建華，韓 兵.糯扎渡水電站水庫初期蓄水方案研究.水力發電，2012，38(09)：51～54.

〔3〕張國慶，肖 琳，趙英林.水電站水庫初期蓄水的計算及方案選擇.水電能源科學，1992，(4)：250～257.

〔4〕肖 琳，張國慶，趙英林.應用層次分析法優選水庫初期蓄水方案.水利信息化，1993，(3)：29～33.

作者簡介：

李建樂(1982-)，男，工程師，主要從事水文水資源規劃、水環境保護等工作；

蔡 潔(1982-)，女，工程師，主要從事水工設計工作。

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2095-1809(2016)01-0081-03

胡良文(1966-)，男，重慶梁平人，四川省水利水電勘測設計研究院，高級工程師，從事水利水電工程設計技術與管理工作。