真人番摊官网关注互联网产品管理,交流产品设计、用户体验心得!

关于蔡庄水库清淤方案的构想与分析

时间:2019-06-07 14:28 来源:未知 作者:admin

  406人阅读46次下载

  关于蔡庄水库清淤方案的构思与阐发_建筑/土木_工程科技_专业材料。(总第 196 期 ) 第2期 文章编号: 1006-8139 (2015 ) 01-041-04 山西水利科技 41 关于蔡庄水库清淤方案的构思与阐发 任增光 (寿阳县水资本办理委员会办公室

  (总第 196 期 ) 第2期 文章编号: 1006-8139 (2015 ) 01-041-04 山西水利科技 41 关于蔡庄水库清淤方案的构思与阐发 任增光 (寿阳县水资本办理委员会办公室 山西寿阳 045400 ) 摘 要: 阐发了水库的淤积现状, 指出因为淤积严峻当前水库的水量不克不及满足供水需求, 论证了 水库清淤的需要性。在此根本上, 采用径流调理时历法计较出在供水包管率不小于95%的环境下较为 合理的兴利库容和供水能力, 提出了水库清淤的构思, 初步论证了清淤方案的合理性。 环节词: 水库; 清淤; 构思 中图分类号: TV697 文献标识码: B Conceiving and Analyzing the Sediment Removal Scheme for the Caizhuang Reservoir REN Zeng-guang Abstract: In this paper, the present deposition situation of the Caizhuang Reservoir is analyzed.It is indicated that due to severe deposition,the present water supply volume of this reservoir can ’ t meet the demand of water users. The necessity of the sediment removal from this reservoir is demonstrated. On the basis of above-mentioned analysis, by using the chronological series method for runoff regulation, the more reasonabie volume of beneficial reservoir capacity and the value of water supply capacity are computed, which are obtained under the condition that the ensurance probability of water supply is not less than 95%.Subsequently the conceiving of sediment removal are put forward and the resonableness of this sediment removal scheme is preliminarily discussed. key words: reservoir; sediment removal; conceiving 寿阳县蔡庄水库建成五十多年来。 水库淤积老化 严峻, 严峻影响了蔡庄水库的供水效益。 近年来, 水资 源欠缺已成为寿阳县域经济成长的最大短板。 为了科 学合理地开源节省, 充实操纵现有的水利设备进行供 水有着现实可行的意义。因而, 提出对蔡庄水库进行 淤积清理的构思, 恢复水库原有的供水能力, 推进寿 阳经济可持续成长。 1962 年 4 月完工, 2002 年进行了除险加固改 拦洪, 造,水库设想尺度现状尺度为 100 年一遇洪水设想, 近 期 500 年 一 遇 洪 水 校 核 。 水 库 原 设 计 总 库 容 现状总库容为 615.09 万 m3, 是一座以防 2 070 万 m3, 洪为主兼顾灌溉、 养殖的中型水库。枢纽工程现状由 大坝、 溢洪道、 输水洞构成。大坝为水中填土均质坝, 最大坝高 22.2 m。溢洪道位于大坝右岸, 为河岸开敞 式, 设有橡胶坝节制。 输水洞位于大坝左岸岩基上, 设 钢筋混凝土进水塔一座。 水库对下流防洪及灌溉阐扬了较大的社会效益, 同时取得了优良的经济效益。可对其下流的 20 个村 9.2 km 公 133 hm2 林地, 镇, 3 万生齿, 1 333 hm2 耕地, 路, 1.5 km 石太铁路, 8.9 km 太旧高速公路及新建的 1 蔡庄水库概况 地处 蔡庄水库位于寿阳县城西 23 km 的蔡庄村, 1.1 工程概况 黄河道域汾河水系潇河上游的白马河西支上, 节制流 域面积 223 km2。 1959 年 12 月动工兴建, 1960 年 8 月 收稿日期: 2015-03-14 修回日期: 2015-03-31 作者简介: 任增光 (1978- ) , 男, 2006年结业于河北工程大学水利水电工程专业, 工程师。 42 任增光: 关于蔡庄水库清淤方案的构思与阐发 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 累积淤积量 /万 m3 2015 年 5 月 对 阳煤集团寿阳新元煤炭无限公司等供给防洪庇护, 推进本地国民经济的可持续不变成长起了极其主要 的感化。 1.2 除险加固环境 蔡庄水库除险加固工程于 2001 年 6 月经山西省 立项核准, 2002 年 2 年 8 月开工扶植,次要加固内容 为, 坝体劈裂灌浆, 右坝肩帷幕灌浆; 溢洪道革新, 拓 宽至 40 m, 下深 3.3 m, 增设 4.5 m 高橡胶坝一座; 拆 除原进水塔 、 工作桥, 新修钢筋混凝土进水塔及工作 桥。 2003 年 12 月完工验收投入一般利用。 颠末除险加 固, 水库设防尺度由原设想的 100 年一遇设想, 200 年 一遇校核调高为 100 年一遇洪水设想, 近期 500 年一 遇洪水校核尺度。 1960.08 1968.08 1974.11 1979.11 1989.05 2012.10 图1 蔡庄水库积年累积淤积量 益, 并取得了必然的经济效益。 近些年来, 寿阳经济社 会成长迅猛, 出格是地面工业成长很快, 对水资本的 要求愈加紧迫 。 因而有需要对蔡庄水库进行挖潜改 造, 使之在无效阐扬防洪感化的同时, 供给不变优良 的供水水源。 要提高水库的供水能力, 必然要添加水库的兴利 库容。可操作的方式有两种: 一是加高峻坝添加水库 总库容,二是在不添加总库容环境下进行淤积清理, 腾出较大的兴利调理库容。 添加坝高可无效添加水库 库容, 但手艺难度较大, 具有移民、 手艺、 覆没丧失、 安 全及立项审批等问题。 而水库清淤方案具有手艺难度 较小, 无移民及覆没问题, 但具有投资较大, 淤泥倾倒 和堆置占地问题, 同时也可能具有对坝体不变现状产 生影响问题。分析阐发, 认为水库清淤是蔡庄水库兴 利库容添加, 供水量增大的必然选择和合理方案。 1.3 水文环境 蔡庄水库坝址以上白马河由三条主流汇合而成, 此中平头河主流节制流域面积 167 km ,太安驿河支 2 流节制流域面积 33 km , 曲尺庄河主流节制流域面积 2 此中黄土 23 km 。水库坝址以上总节制面积 223 km , 2 2 丘陵区 173 km ,土石山区 50 km 。 流域平均宽度 2 2 10.23 km, 主 河 道 长 21.8 km, 主 河 道 平 均 比 降 0.447%。 山西省晋中市水利勘测设想院 2001 年在 《寿阳 县蔡庄水库除险加固设想》 中通过水文阐发计较得出 了 1962-1996 年蔡庄水库各年逐月的月径流量系列 值。 山西省煤炭地质水文勘查设想院 2013 年在 《寿阳 煤层气热电联产项目水资本论证演讲》 中, 又将该系 列耽误至 2011 年。 通过对蔡庄水库 1962~2011 年 49 年逐月径流量 的拾掇及统计阐发。 得出蔡庄水库多年平均径流量为 781.6 万 m 。 3 2 项目扶植的需要性 期间, 寿阳经济成长的标的目的是以煤炭产 “十二五” 2.1 县域水资本供需矛盾凸起 业为主导, 全力成长煤电、 煤化工、 新材料和新能源四 大焦点财产 。 当局积极引进了一批大型地面工业项 目, 涉及火电、 造纸、 化工等项目。 颠末阐发, 目前部门 曾经投产或正在扶植的高耗水项目及用水量估计将 添加 1 400 万 m3,至 2015 年仅工业用水量将达到 2020 年全县总用水量将达到 4 500 万 m3/a。 2 600 万 m3, 而目前现有水利工程包罗松塔水库配额在内总供水 能力仅为 3 800 万 m3/a。供水能力已不克不及满足当前及 将来经济社会成长的要求。 1.4 淤积环境 蔡庄水库建成至今共进行过 6 次测淤, 目前水库 死水位 1 011.80 m 以下曾经全数淤满。按照 《蔡庄水 库初步设想》 (2001 年 ) 演讲泥沙计较, 水库多年平均 输沙量为 45.95 万 m3,输沙量随径流的变化而变化。 2012 年因下流电厂项目扶植再次对水库进行了测淤, 与 1989 年测淤值接近, 次要缘由是因除险加固后, 降 低了溢洪道底高程, 而且水库采用蓄清缓洪的安排方 式, 使得泥沙的淤积量削减。目前水库的总淤积量为 占到原设想总库容的 60.9%。 积年累积淤 1 260 万 m3, 积量环境见图1。 2.2 地表水开辟操纵程度较低 地 寿阳县多年以来均以地下水为次要供水水源, 表水操纵少少, 县域水资本操纵不均衡。全县共用水 3 2 571.1 万 m3, 此中地下水 1 891.1 万 m(含矿井水) , 占到全县总用水量的 73.5%。当前地下水现实开采量 已超可开采量的临界值 。 急需提高地表水的操纵比 例, 严酷庇护和限制开采地下水, 才能使本地经济社 会实现可持续成长。 1.5 清淤方案的提出与阐发 蔡庄水库运转五十多年来,阐扬了庞大防洪效 (总第 196 期 ) 第2期 任增光: 关于蔡庄水库清淤方案的构思与阐发 43 而从蔡庄水库建库以来次要阐扬了防洪功能, 同 时也为下流出格是潇河灌区供给灌溉用水。 自上世纪 80 年代以来, 因为水库的淤积严峻, 构成了供水能力 削减, 调洪能力降低的环境。 为此进行了除险加固。 目 前新建的供水项目有山西天然气公司白家庄煤电联 约占水库多年平均径流 产项目, 年供水量为 76 万 m , 3 法假定兴利调理库容和逐月供水量, 逐时段持续调理 计较, 通过统计供水被粉碎的年数来计较包管率。具 体方式是从蔡库水库建库伊始起头蓄水, 第二年 6 月 起头供水, 逐月进行水量均衡计较, 不足水就蓄, 直至 汛限水位库满即弃, 遇亏则供, 直至空库则算供水破 坏。至蓄水满足用水则再继续进行调理计较。全系列 计较完成后通过统计供水粉碎的年数计较响应假定 环境的供水包管率, 公式如下: P= 系列年数-粉碎年数 ×100% 系列年数+1 若计较包管率不克不及满足设想包管率则从头假定兴利 库容反复进行计较。计较功效如表 1 所述。 通过试算法计较阐发, 当水库调理变动为多年调 节后, 兴利库容达到必然容积后继续添加库容并不会 较着提高响应频次的供水能力。 而较小的兴利库容则 具有弃水量增大, 水库径流操纵率降低的环境。分析 阐发上述要素, 认为水库兴利库容达到 400 万 m3 时, 能够满足包管率 P95%、 同 年供水 300 万 m3 的需求, 时径流操纵率也连结合理范畴。 当前蔡庄水库兴利库容另有 137 万 m3,如水库通 过清淤疏浚体例清淤 270 万 m3 即可达到 400 万 m3 的兴利库容要求, 极大提高该库的淤积寿命和供水防 洪效益。 量的 10%。水库开辟操纵前景广漠。 2.3 水库淤积影响严峻, 亟待处理 蔡庄水库建库六十多年来,从未进行淤积清理。 严峻的淤积导致上游河流纵坡变缓,地下水位上升, 耕地水涝严峻, 道路沉降 、 库区上游村庄衡宇分歧程 度变形损坏, 群众反应强烈。 虽采纳了一些防水办法, 但结果并不较着。因而水库清淤能够添加河流坡度, 削减上游的进一步淤积。 3 水库清淤方案 水库的死库容为 当前蔡庄水库为年调理型水库, 3.1 水库径流调理方案 22.34 万 m3,兴利库容仅有 137.2 万 m3。水库在汛期 7、 8、 9 月为空库度汛。颠末调理计较, 在 P=50%环境 在 P= 下能够满足 456.54 万 m3 的农业及工业供水量。 能够供给 75 万 m3 的工业 95%环境下遏制农业供水, 供水量。 水库现状供水能力与中型水库供水规模尺度是 不婚配的。 因而需要对将水库的径流年调理变动为多 年调理。 而实现多年调理的根本是添加兴利调理库 容。计较的思绪就是在径流多年调理环境下, 推寻在 必然包管率环境下对应的用水需求所需的最小兴利 库容。本方案阐发的是在包管率 P=95%环境下, 蔡庄 水库可供给的最大供水能力和调理所需的最小兴利 库容。 3.3 清淤范畴的规定 蔡 庄 水 库 经 过 近 50 年 的 运 行 , 建 库 初 期 的 库区上 200 万 m2 的水面面积目前仅残剩 74.06 万 m2。 游主流的主河床颠末多年淤积构成了平展的滩地和 湿地。 连系库区环境, 打算清淤范畴为整个库区, 清淤 面积规定为 80 万 m2, 平均清淤深度为 3.5 m, 总清淤 量约为 270 万 m3。为包管大坝坝体不变和平安, 清淤 基线距大坝平安距离不小于 60 m。 3.2 清淤量阐发计较 充实操纵蔡庄水库建库 49 年的径流材料,按照 各年各月供水量固定不变的要求, 采用径流调理时历 3.4 淤泥堆弃方案 无合 蔡庄水库库区下流均为耕地和河流和村庄, 适的淤泥堆弃场。 连系当前蔡庄水库周边的地形地貌 表1 蔡庄水库迳流调理计较功效 年用水量/万 m3 兴利库容/万 m 3 360 350 43 49 86 1.71 50.8 400 43 49 86 1.70 51.1 450 44 49 88 1.69 51.4 500 45 49 90 1.69 51.5 350 46 49 92 1.86 46.5 324 400 47 49 94 1.85 46.8 450 47 49 94 1.84 47.1 500 48 49 96 1.83 47.4 250 44 49 88 1.99 42.8 300 300 46 49 92 1.98 43.2 350 47 49 94 1.97 43.5 400 48 49 96 1.96 43.8 120 43 49 86 2.30 34.0 240 150 48 49 96 2.28 34.4 200 49 49 98 2.27 34.7 250 49 49 98 2.26 34.9 系列年数-粉碎年数 系列年数 供水包管率/% 弃水量/亿 m 3 径流操纵率/% 44 关于蔡庄水库清淤方案的构思与阐发 任增光: 1.0 亿元以内。 2015 年 5 月 环境, 只能选择在库区内就近堆弃的方案。 一是操纵库区内大坝左岸上游侧的两条支沟内 扶植两座淤地坝来堆置淤泥。两条沟道节制面积均在 沟内无生齿栖身, 零散分布着小块坡地 。 1 km2 以内, 适宜进行淤泥堆弃。但具有的问题是受拦泥坝高的限 制, 两座拦泥坝总库容颠末计较为 180 万 m3, 不克不及满 足淤泥堆弃的需要。因而, 二是能够在水库北侧主河 槽内扶植拦泥堤,就近排泥,拦泥堤高度节制在 3.0 m, 用于推弃残剩约 90 万 m3 淤泥。淤泥倾倒方案 及清淤范畴如图 2 如示: 4.2 效益阐发 相较于新建同类供水规模的小 ( 一 ) 型水库而 1 ) 言, 蔡庄水库清淤项目具有投资小 、 收效快 、 效益高 、 扶植周期短、 审批流程简单的长处, 同时不涉及移民、 覆没补偿、 规划占地等劣势。 2 ) 针对蔡庄水库当前淤积严峻的现状, 通过清淤 工程的实施能够无效地耽误水库的淤积寿命, 添加河 道的水力坡降, 减轻因河流淤积抬升给上游村庄和耕 地带来的影响, 有较好的社会效益。 3 ) 水库可供水量的添加可无效地改善本地日趋 严峻的水资本欠缺形势, 为本地工业成长供给靠得住的 水源, 鞭策区域经济转型成长。通过本地工业用水效 率反向推算, 可拉动本地 10~20 亿元工业添加值增加 拦泥堤 拦泥坝 清淤范畴 量, 有着优良的经济效益。 5 结论 认为该 通过对蔡庄水库清淤项目标构思与阐发, 项目合适当前寿阳经济社会成长的需求, 项目扶植能 蔡庄 够缓解当前寿阳县域水资本严重的现状, 提高地表水 操纵比例和效率, 具有优良的经济和社会效益。 由此从蔡庄水库的环境引深到全省, 我省大部门 中小型水库均扶植于上世纪 60、 70 年代, 占用了最好 的水源前提和地形前提,目前均面对着淤积严峻、 供 水能力严峻不足的情况。我省当前正处于转型综改的 环节期间, 水资本欠缺已成为限制全省经济社会成长 的次要瓶颈。水库清淤工程的实施与当前新水源项目 的扶植并不具有底子矛盾, 但其周期短、 收效快、 效益 高的长处无疑具有着更现实而久远的意义。 样, 隧洞在利用过程中二次衬砌混凝土布局所受的围 岩外力也各类各样。围岩全体下沉发生竖向荷载, 节 理机关斜向滑动发生的偏压载荷, 仰拱根本软化发生 的隅角内移变形。 各类载荷配合感化于二次衬砌混凝 土布局, 跟着时间的推移容易使混凝土内的原有裂痕 逐步扩大, 在严峻的环境下, 会使二次衬砌混凝土的 应力增大到其强度极限, 发生新的裂痕。 可见, 施工阶 段是隧洞衬砌裂痕节制的次要阶段, 在施工阶段无效 的节制住了二次衬砌混凝土布局的藐小裂痕, 在工程 运转阶段二次衬砌混凝土布局开裂的可能性就大大 地减小了。 因而, 我们在施工中要优化施工方案, 加强 施工办理, 深化施工过程节制, 减小隧洞二次衬砌混 凝土各类裂痕的发生, 确保隧洞的平安运转。 图2 水库清淤范畴及淤泥倾倒方案 4 投资与效益 目前国内及国外对于江河湖库清淤疏浚工程均 4.1 投资阐发 有成熟的经验和手艺, 连系我省近年来孝义张家庄水 库和汾河四坝清淤项目标扶植经验。按照工程量的大 小和淤泥排距 、 排高档的手艺要求, 分析单价在均在 30 元/m 以内。因而蔡庄水库清淤项目投资可节制在 3 22 (上接第 34 页 ) 卡精确, 严酷施行规范尺度。包管混 凝土达到强度后拆模以及拆模后足够养护时间。 ⑤加 强一次支护: 隧敞开挖过程中要按照现实揭露的地质 前提, 及时调整开挖功课的方式和支护型式。防止隧 敞开挖过程对围岩有较大扰动, 加强一次支护。塌方 区域和不良地质区域一次支护后要提前灌浆处置, 避 免隧洞二次衬砌后承受庞大的松散压力和变形压力, 免得在运转期发生裂痕。在软岩地段做好隧洞仰拱, 处置好衬砌基底, 搞好防排水, 避免利用期衬砌基底 遇水软化形成隧洞衬砌隅角内移。 4 竣事语 隧洞在扶植中现实揭露的工程地质情况各类各

  文档贡献者

  寿阳县蔡庄水库供水方案...

  漳泽水库库区清淤需要性...

  人工湖取土区清淤施工方...

  水库清淤的需要性与可行...

  莲花山川库清淤方案设想

  对河口水库清淤施工工艺...

  寿阳县蔡庄水库供水方案...

  水库清淤实施方案

  水库清淤施工方案

  汾河二坝库区清淤工程施...

  对河口水库清淤施工工艺...

  病险水库的除险加固方案...

  人工湖取土区清淤施工方...

  某水库坝基防渗处置方案...

  万团水库根本施工根本方...

  关注 互联网的一些事 官方微信,回复" 728 " 即可在微信里阅读本篇内容。

  在查找公众号中搜索:织梦58,或者扫描下方二维码快速关注。

围观: 9999次 | 责任编辑:admin

回到顶部
describe