水库的等级划分

水库的等级划分大型水库：总库容在10亿方以上为大（1）型总库容在1-10亿方以内为大（2）型中型水库：总库容在1亿立方以下千万方以上。小型水库：总库容在千万方以下，百万方以上为小（1）型。总库容在10万方以上，百万方以下为小（2）型。库容在10万方以下的为堰塘。水库的特征水位正常蓄水位：水库在正常情况下，为满足兴利要求应蓄到的高程水位，又称正常高水位兴利水位或设计蓄水位。死水位：水库在正常运用情况下，允许消落到的最低水位。防洪限制水位：水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位，也是水库在汛期防洪运用时的起调水位。有的水库由于各种客观原因，如主体工程不完善或存在质量问题尚待处理，为保证水库安全，汛期把水库蓄水限制在一定高程，低于正常蓄水位，又称水库汛期限制水位，简称汛限水位。防洪高水位：水库遇到下游防护对象的设计标准洪水时，在坝前达到的最高水位。只有水库承担下游防洪任务时，才需确定这一水位。设计洪水位：水库遇到大坝的设计洪水时，在坝前达到的最高水位。校核洪水位：水库遇到大坝的校核洪水时，在坝前达到的最高水位。水库库容总库容：指校核洪水位以下的水库静库容容积。防洪库容：防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积，用以满足水库下游防护对象的防洪要求。调洪库容：指设计洪水位（或校核洪水位）至汛限水位之间的库容。正常库容：指正常高水位以下的水库库容，即兴利库容加死库容。兴利库容：指正常高水位至死水位之间的库容。死库容：指死水位以下的库容。关于水库防洪2010年08月17日07:50山西新闻网字号：T|T字号：T|T水库防洪是利用水库调蓄洪水，承担下游防洪任务的工程措施。水库防洪一般分为两类：一是综合利用水库承担防洪任务，二是专用于防洪的水库。水库根据下游防洪需要及统一的防洪规划，可以合理调蓄入库洪水，降低出库洪峰流量，拦蓄下游成灾水量，错开下游洪水高峰，使下游河道水位（或流量）在设计防洪水位（或河道安全泄量）以下，以保证防洪安全。承担防洪任务的水库常与其他防洪工程措施、非工程措施一起，共同组成防洪体系，担负防洪任务。随着水利技术的进步，水库大都由单目标向多目标发展，专用防洪水库愈来愈少，而具有防洪、发电、灌溉、航运、渔业等效益的综合利用水库日渐增多。在这类水库中，根据统一规划，防洪可能为主要任务或综合考虑的重要任务。水库的防洪任务是在充分了解洪水特性、洪灾成因及其影响的基础上，根据防洪保护对象的防洪要求，统一考虑有关方面，以及可能采取的其他防洪措施，合理确定。一般来说，水库适宜用来削峰、错峰燕山水库建设的必要性及建设历程李永江1陈满圈2吴昊2（1．河南省燕山水库建设管理局．河南叶县467224；2．河南省水利勘测设计研究有限公司，河南郑州450016）摘要：分析了燕山水库所在河流干江河及其下游澧河、沙颖河的洪水特点。论述了修建燕山水库前干江河流及澧河、沙颖河流域的防洪工程现状，指出干江河及其下游河流洪涝灾害频繁且严重，因此兴建燕山水库并结合澧河流域其他水库、泥河洼滞洪区联合调度防洪就十分曲要且紧迫。同时介绍了燕山水库的规划选址、审批及建设历程以供参考。关键词：燕山水库；洪水；洪涝灾害；防洪工程；建设；历程中图分类号：TV62+.2文献标志码：B1概述燕山水库位于河南省叶县保安镇杨楼村官寨水文站下游1km处的干江河上，控制流域面积1169km2（占干江河流域的91%）。因其所在河流干江河为暴雨中心，河道比降大，下游澧河洪水的60%源白干江河，加上防洪工程有限，导致下游澧河及沙颖河洪涝灾害频发。建国后，干江河及澧河、沙颖河的三次特大洪水破坏极大，损失惨重，故修建燕山水库十分必要。燕山水库是淮河流域规划确定的沙河流域防洪工程体系的重要组成部分，是控制漯河市至周口市河道防洪安全的关键性工程。燕山水库分二期施工［1］，一期工程为大（2）型水利枢纽工程，工程等级为二等，主要建筑物为2级，采用500a—遇洪水设计、5000a—遇洪水校核。枢纽工程主要建筑物有斜墙土石坝、溢洪道、泄洪（导流）洞和输水洞及电站。大坝坝顶高程117.8m,坝长4070m,最大坝高34.7m。以防洪为主，兼顾供水、灌溉、发电等综合利用，总库容9.25亿m3；二期工程为南水北凋中线工程的“长藤结瓜”水库,总库容23.8亿m3。兴建燕山水库需搬迁人口约2.05万人，淹没土地2224.5ha和各类房屋539859m2。燕山水库建成后，可使澧河的防洪标准由5a—遇提高到20a—遇；与沙河流域防洪工程体系的其他工程联合运用,可将沙河干流的防洪标准提高到50a—遇；对促进地区社会经济可持续发展、保障下游地区的防洪安全具有重要作用。燕山水库的建设经历了规划选址，审批及兴建等环节。本文探讨了燕山水库建设的必要性及建设历程，可供同类工程参考。2燕山水库建设的必要性2．1干江河、澧河及其下游河流洪水特点(1)干江河。燕山水库位于淮河流域沙颍河水系澧河右侧干江河上(图1)。干江河为澧河支流，东部与洪河、汝河分水，西南接唐白河流域，全长98.7km,流域面积1280km2(占澧河流域总面积的46％)。干江河上游地形为山区与丘陵过渡带，为澧河上游的暴雨中心且暴雨频发［2］，暴雨强度大，汇流时间短，洪水流量大，来势猛，暴涨暴落，对下游威胁很大口］，澧河汛期约60％的洪水源于干江河…］。据干江河官寨水文站资料，1954〜2000年的47a间，实测流量大于澧河何口水文站处安全泄洪流量(1900m3/s)的洪水达18次；超过沙河漯河安全泄量(3000m3/s)的洪水达7次(如1975年8月的“75.8”洪水洪峰流量高达12100m3/s，2000年7月洪水洪峰流量达7160m3/s)。(2)澧河及其下游河流洪水特点。澧河为沙颍河右侧的一级支流，发源于方城县四里店以北的柳树沟，流经叶县、舞阳，全长163km，流域面收稿日期：2009一09—12．修回日期：2009—10一18作者简介：李永江(1963-)，男．教授级高级工程师，研究方向为水利水电工程设计、施工与管理，E．mail：zz．1yj@163．com万方数据•2•水电能源科学图1燕山水库所处位置示意图Fig．1SketchmapofYanshanReservoirposjtion积2787km2。沙河为颍河最大支流，河长322km,流域面积12580km2；颍河则注入淮河。澧河何口水文站以下段、沙河段及颍河地势低洼，汛期洪水泄流不畅,故在澧河、沙河间留有泥河洼滞洪区以缓解洪水压力。澧河河道弯曲,岸陡无滩,洪水汇流快．一般上游降雨停止至何口水文站处出现洪峰约8〜10h[51；而沙河汇流时间稍长，从降雨停止至马湾水文站出现洪峰约14h[引：多数情况是澧河洪水先至并抬高下游泥河洼滞洪区及漯河等地的洪水水位,待沙河洪峰流至后下游泥河洼滞洪区及漯河等地才出现洪峰,形成了“澧河垫底，沙河盖顶”的现象F。由于澧河下游区域地势较低．洪水期间易出现洪水顶托倒灌现象口］，亦加重了洪水的危害程度。2．2燕山水库建设前的防洪工程情况建国后，根据沙颍河流域洪水情况，提出了“蓄泄兼筹”的治水方针，先后修建了大量水利工程兴利防洪：①水库。大型水库4座（颍河的白沙水库、沙河的昭平台水库及白龟山水库、澧河上游的孤石滩水库），控制面积4000km2,总库容为18.46亿m3，调洪库容为11.84亿m3，兴利库容为6.99亿m3；中型水库23座，总控制面积3170km2,总库容6.4亿m3,调洪库容3.5亿m3，兴利库容3.27亿m3；橡胶坝3座，总库容为1082万m3；小型水库多座。②水闸。流量21ooom3/s的大型水闸13座，流量介于100〜1ooOm3/s的中型水闸40座。③泥河洼滞洪工程。位于舞阳县境内的沙河、澧河冲洪积平原之间,设计洪水位68.00m,设计滞洪量2.36亿m3，淹没面积103km2，其中耕地12.34万ha,人口6.27万人嘲。多年来,虽建设了众多水利工程,但防洪效果有限。由于多方面原因,仅于澧河干流上游兴建了孤石滩水库,但控制流域面积仅占澧河流域面积的lo.6%(286km2),对减轻下游防洪压力作用不大，不能有效解决澧河的防洪问题；干江河流域既无防洪工程亦未治理，防洪体系存在明显缺陷。尽管澧河下游有罗湾分洪闸可向泥河洼滞洪区分洪，但因澧河与沙河干流洪水遭遇较多。故澧河洪水可利用泥河洼滞洪区库容有限。因此，澧河下游每遇汛期，防洪形势十分严峻；特别是姜庄以下地面低洼，河道泄洪断面小，泄洪能力仅有300〜l800m3/s，防洪标准仅有5a一遇，故洪水经常漫决，洪涝灾害相当严重。2.3干江河下游洪涝灾害频繁且严重据资料，沙河干流漯河一周口段左堤平均2.2a决口1次，右堤平均1.8a决口1次，每次决口成灾惊人。如建国后三次大的洪涝灾害损失惨万方数据第27卷第6期李永江等：燕山水库建设的必要性及建设历程•3•重：①“75.8”特大洪水。1975年8月沙颍河上游发生特大暴雨，6h降雨830mm,5d降雨量达1631mm,致使多座大中型水库垮坝，多处堤防决口，干江河下游澧河、沙颍河及泥河洼滞洪区壅水，洪涝灾害十分严重。受灾耕地73万ha，受灾人口550万人,死伤牲畜44万头,倒房560万间,损失粮食10亿kg,冲毁京广铁路102km并影响运输48d［6］。②“6.26”特大洪水。2000年6月26日沙颍河洪水淹没平顶山、漯河、周口三市的24个县（市、区）的299个乡镇、60万ha农作物受淹,受灾人口724万人,倒塌房屋7.2万间,直接经济损失高达49X108元L6］。③“7,17”特大洪水。2004年7月17日澧河洪水致使9处堤防决口,数万人元家可归,给平顶山市、漯河市、周口市造成了43X108元的巨大经济损失［6］。对干江河下游漯河市、周口市及京广铁路,当暴雨中心发生于沙河干流上,由于有昭平台水库、白龟山水库与泥河洼滞洪区的联合运用,可控制漯河20a—遇洪水不超过3ooOm3/s；当暴雨中心发生于澧河上游时,漯河市及京广铁路的防洪安全标准仅达10a—遇。这对防护面积达53万ha的沙河干流亦过低。因此，控制澧河洪水就显得十分迫切。2.4兴建燕山水库的必要性根据《国家防洪标准》［73中乡村防洪标准的规定，对“防护人口150万人、耕地面积220万ha的。防洪标准为100〜50a—遇”。考虑淮河流域规划与国民经济的实际能力,沙河干流的防洪标准应不低于50a—遇。为提高沙河防洪标准，在淮河流域规划中确定在澧河支流干江河上修建燕山水库，在北汝河上游修建前坪水库和在于流沙河昭平台水库以上修建下汤水库，这样可构成沙河漯河以西完整的防洪系统，无论暴雨中心在于流或支流上均可使沙河干流的防洪标准达至50a—遇。因此，就流域角度，修建燕山水库十分必要。据文献［1］资料，2000年汛期，沙颍河流域发生了3次（6月24〜26日、7月3〜7日，7月13〜15日）强降雨过程（干江河均为暴雨中心或暴雨中心之一），澧河何口站洪峰流量分别为2720、100、6000m3/s,均迫使澧河向泥河洼滞洪区分洪。7月13〜15日洪水标准达50a—遇（仅次于“75．8”洪水的第二大洪水），致使澧河两岸堤防多处漫溢决口，洪水串流，受灾人口136万人，受灾面积8.3万ha（其中绝收6.4万ha），倒塌房屋1.8万间，直接经济损失约15.46X108元。据分析•前两次降雨强度暴雨洪水标准为5〜10a—遇；最后一次强降雨过程澧河洪水标准为20a—遇、干江河为50a—遇，远超过澧河现有5a—遇防洪标准，因而损失惨重。根据燕山水库规划设计［8一］.采用500a—遇洪水设计、5000a—遇洪水校核，其防洪库容为3.22亿m3。水库建成后，澧河的防洪标准将达到20a—遇。因此，澧河洪水均在燕山水库的防洪保护能力之内，再加上与孤石滩水库联合调度，就可确保澧河堤防不发生漫溢和决口.确保泥河洼滞洪区不因澧河洪水而开闸进洪，因而洪灾损失可减至最低限度，能保护漯河市、周口市和豫皖两省600万人口、53.3万ha耕地及京广铁路、京深国道的安全。因此，就防洪角度，修建燕山水库十分必要。建设历程3.1规划选址阶段(1)官寨坝址。1955年5至6月，地质部931地质队对官寨坝址及库区进行了工程地质勘察。1956年4月，河南省治淮总指挥部官寨水库工作队再次进行了工程地质勘察，并编写了《官寨水库设计阶段第一期工程地质勘探报告》［10|，水利部审批后认为官寨坝址区灰岩岩溶发育且处理难度大，二期工程大坝较高且施工难题更多，故难保蓄水效益，需另寻坝址。鉴此，河南省治淮总指挥部拟定了6条新的坝轴线.经工程地质勘察并从多角度论证，最终优化选取了燕山坝址，并将勘察工作范围限制到大、小燕山坝址处。随后几十年又对燕山水库进行了多次的勘测、规划和论证。(2)大、小燕山坝址。1957年3月，水利部、河南省会同苏联专家实地查勘后论证了燕山坝址筑坝的可能性，并转入大、小燕山坝址的初步设计第一阶段的勘察工作。经进一步勘察比较后，于1957年12月曾选定大燕山坝址较为理想。随即进行了初步设计第二阶段的勘察，但受“大跃进”影响一再减少勘查工作量，至1958年4月被迫停止。1971年4月，河南省水利勘测设计院组织规划、设计、勘测人员再次对燕山水库进行了查勘。根据已有资料重新论证了大燕山坝线的可行性．并于1972年8月提出了《燕山水库补充勘探工作的初步意见》，但并未最终定案。1987年12月18日，河南省水利勘测设计院编写了《燕山水库可行性研究阶段勘察试验要求》［121，提出应对燕山水库重新进行可行性研究万方数据•4-水电能源科学阶段的勘察。1988〜1990年，河南省水利勘测总队、中国地质大学(武汉)水文地质工程地质系对燕山水库进行了补充勘察工作，并于1991年5月完成了《河南省叶县干江河燕山水库可行性研究阶段水文工程地质勘察报告》［1引，认为大燕山坝址水文地质工程地质条件（主要指顺河断层物质组成）虽略优于小燕山坝址，但从工程总量、特别从泄水建筑物布置方面评价，小燕山坝址明显优于大燕山坝址，故最后建议应将坝址移至小燕山处。1991年6月〜1992年9月，河南省水利勘测总队、中国地质大学又提交了《河南省燕山水库区域构造稳定性研究》［III报告，提出该区域地壳稳定，适宜建坝。1991〜1994年，河南省水利厅初审认可了选坝方案，并于1994年上报水利部水利水电规划设计总院，但因国家基建程序改革而未审查。之后。河南省水利勘测设计院按照国家新的基建程序要求，重新从项目建议书阶段开始前期工作，因而燕山水库的建设亦步人正轨阶段。3．2审批阶段1997年11月。河南省水利厅委托河南省水利勘测设计院编制完成了《河南省干江河燕山水库项目建议书》［81并上报水利部，同年12月水利部水利水电规划设计总院受水利部委托审查了该项目建议书阳］。1998年12月，水利部水利水电规划设计总院以水规设［1998］60号文件(关于报送河南省干江河燕山水库一期工程项目建议书审查意见的报告)呈报水利部。水利部2001年7月以水规计(2001)270号文件(关于报送河南省干江河燕山水库一期工程项目建议书审查意见的函)将燕山水库项目建议书转报国家发展改革委员会。2002年3月．国家发展改革委员会委托中国国际工程咨询公司对《燕山水库项目建议书》进行了现场评估，2002年中国国际工程咨询公司将审查意见上报国家发展改革委员会。2004年5月，国家发展改革委员会以发改农经(2004)808号文件对燕山水库项目建议书进行了批复。2004年5月，河南省水利勘测设计院根据发改农经(2004)808号文件的要求•重新编写了《河南省干江河燕山水库可行性研究报告》［9］，提出了初步设汁方案。2004年6月22〜25日，水利部水利水电规划设计总院受水利部委托对该可行性研究报告进行了审查阳］，基本同意该可行性研究报告的设计方案，同时提出了可行性研究报告拟补充和修改的内容。据此，河南省水利勘测设计院修改了《河南省干江河燕山水库可行性研究报告》［93并再次呈报水利部水利水电规划设计总院，2004年8月，水利部水利水电规划设计总院以水总设［2004］72号文件(关于报送河南省干江河燕山水库可研报告审查意见的报告)，将《河南省干江河燕山水库可研报告》审查意见报水利部。2004年8月，水利部以水规计(2004)336号文件(关于报送河南省干江河燕山水库可行性研究报告审查意见的函)将燕山水库可研报告转报国家发展改革委员会。2004年9月，国家发展改革委员会委托中国国际工程咨询公司对《河南省干江河燕山水库可行性研究报告》再次进行了评估。2005年11月，国家发展改革委员会以发改农经(2005)2002号文件对《河南省干江河燕山水库可行性研究报告》进行了批复。2004年9月，河南省水利勘测设计院根据发改农经(2005)2002号文件对燕山水库可行性研究报告的审查、评估和批复意见，编写了《河南省干江河燕山水库初步设计报告》n5'。2004年10月16日~20日，水利部水利水电规划设计总院受水利部委托对该初步设计报告进行了审查，基本同意该初步设计报告内容，同时提出了补充和修改意见，因此河南省水利勘测设计院修改完善了有关规划、水工、征地移民、投资概算等方面的内容。2005年11月，国家发展改革委员会以发改投资(2005)2498号文件核定了河南省燕山水库初步设计概算投资，2006年1月水利部以水总[2006]26号文件对《河南省干江河燕山水库初步设计报告》进行了批复。3．3建设阶段2004年11月，按照河南省政府要求，提前施工导流控制性工程——导流洞。2006年2月，水利部以办建管[2006]33号文件批准了燕山水库工程开工报告。2006年3月18日，燕山水库主体工程正式开工，标志着燕山水库工程建设进入实质性阶段。燕山水库建设历程见表1。2006年10月20日10：00,燕山水库枢纽工程成功截流(实现当年开工当年截流，提前la)。2007年7月,干江河及澧河上游普降大到暴雨,在建中的燕山水库滞洪消峰初步发挥效益,直接防洪效益达2.8X108元。2008年6月燕山水库开始下闸蓄水,2008年12月通过了电站机组启动验收。结语a.比较了干江河、澧河及其下游河流洪水特点,介绍了燕山水库建设前的防洪工程情况.分析万方数据第27卷第6期李永江等：燕山水库建设的必要性及建设历程•5•表1燕山水库建设历程一览表Tab．1COnstructionprOgressOfYanshanRe3ervoir序号旋』二项目起止口期施J二婴点难点大坝I标段2006—03一18〜2008•12—05大坝II标段2006一03一18〜2008—12•05大坝III标段Z006.03—20〜2008—11—22基础防渗标段2006—03—18〜2007—10—31泄洪洞标段2004—12—25〜2007—07一01溢洪道标段Z006—03一18〜2008—12—z37输水洞及电站标段安全观测标段坝顶结构标段Z006—06—04〜2009—04—2l2006—04一01〜2009—03—Z62008—03—22〜2008—12—05土方Jil筑、防渗沟槽及截留沟处理、坝体护坡施工等天然沟处理、上游防渗体填筑、外包料及下游土石方填筑、坝体护坡坝基基础开挖处理，坝体土石方填筑、防渗墒周边商塑性黏土填筑、坝基防渗及土方填筑交义施.J二等坝摹混凝土防渗墙、右岸单薄山体帷幕灌浆、同结灌浆等土石方开挖，洞身石方开挖、进水塔混凝土浇筑、洞身混凝土浇筑等土石方开挖、基础处理，溢洪道尾水渠膨胀土处理、预应力闸墩混凝土浇筑、溢流面混凝土浇筑、金属结构安装等土石方开挖、进水塔混凝土浇筑、洞身混凝土浇筑、电站厂房机电设备安装等坝基渗压计、测压管及建筑物溢洪道、输水洞位移计等观测仪器安装施工等坝顶道路、混凝土防浪墒施工等研究了干江河下游洪涝灾害频发及其危害性，提出了兴建燕山水库的必要性及紧迫性。b•介绍了燕山水库规划选址、审批及建设过程，可供同行参考。参考文献：王家永•燕山水库与澧河防洪[J]•水利建设与管理，2002(3)：51一53连明涛•朱文升•沙颍河水系山丘区暴雨分析[J]•水文，Z002，22(3)：48—50胡红艳，刘广黎．漯河“7．15”洪水与澧河防洪存在的问题[J].治淮，2000(10)：25—26马跃先。王丰，李世英，等．淮河流域干江河年径流演变特征及动因分析J].水文.2008,28(1)：779，86胡燕平,布亚林,肖刚．等．沙、澧河流域面雨量计算及流量预报J].河南气象.2000(4)29'30河南省沙颍河涡河近期治理工程建设管理局．工程asp.介绍]EB/()L].http：//www.syhgh.cotILcn/znjs.水利水电规划设计总院,水利部黄河水利委员会,水利都松辽水利委员会,等.国家防洪标准((瑚020卜asp.94)[S]•北京：中国水利水电出版社，1994.河南省水利勘测设计院.河南省干江河燕山水库项目建议书[R].郑州：河南省水利勘测设计院，1997.河南省水利勘测设计院.河南省干江河燕山水库可行性研究报告[R].郑州：河南省水利勘测设计院，2004.河南省治淮总指挥部官寨水库工作队.官寨水库设计阶段第一期工程地质勘探报告[R].郑州：河南省治淮总指挥部官寨水库工作队，1956.河南省水利勘测设计院.燕山水库补充勘探工作的初步意见LR].郑州：河南省水利勘测设计院，1972.河南省水利勘测设计院.燕山水库可行性研究