水库管理论文大全11篇

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篇（1）

2工程概况

遵义县水泊渡水库地处贵州省的北部，位于乌江的二级支流上，工程坝址以上集水面积241km2。流域多年平均降水量1040mm，多年平均径流量1.13亿m3，是一座以灌溉为主兼顾供水的中型水库，总库容6550万m3，设计灌溉面积11646.5hm2，城镇日供水4万t。灌区位于遵义县南部，是贵州的粮食主产区之一，作物组成以水稻为主，兼有小麦、油菜、玉米、茶园等粮食和经济作物，复种指数1.8～2.0，灌区多年平均干旱指数0.75，为一般干旱区，以夏旱为主，特别是伏旱影响最大。变化规律为三年一小旱，五年一中旱，十年一大旱。

流域属无资料地区，其径流计算以邻近的湘江站为参证站，采用水文比拟法结合降水修正来推求，用水过程则根据历年各种作物的设计节水灌溉定额推求。在所选用的1971～1996年资料系列中，丰平枯年份分别占9年、8年、9年，且包含了1975、1986、1993年等中等干旱年及1972、1981、1990年等大旱年，以及1977、1991年等丰水年，因此，其来、用水过程代表性较好，这为以下的分析研究打下了坚实基础。水库P=75%设计年来水量8840万m3，P=85%设计年来水量7800万m3。

3典型年比较

根据规范要求，该灌区位于南方多雨区，作物以水稻为主，其设计保证率的范围为75%～95%，本文主要针对P=75%和P=85%进行分析；调节性能的研究范围为不完全年调节至完全多年调节。灌区作物以种植中稻为主，并且以中稻的需水量为最大，其灌溉期为5～8月。根据湘江水文站水文年及（5～8）月平均流量系列，/%P=75%典型年选择1975、1979、1980、1993年进行比较，P=85%典型年选择1972、1981、1986、1990年进行比较，各典型年的年及（5～8）月平均流量和经验频率见表1、表2。

表1P=75%典型年比较表

ComparisonoftherunofffortypicalyearswithP=75%

--------------------------------------------------------------------------------

年径流

（5～8月）径流

年份

--------------------------------------------------------------------------------

Q(m3/s)

P(%)

Q(m3/s)

P(%)

--------------------------------------------------------------------------------

1975

7.41

74.07

12.4

62.96

1979

6.68

85.19

11.1

70.37

1980

7.65

66.67

10.4

77.78

1993

7.13

77.78

11.6

66.67

设计值

6.87

75.00

10.9

75.00

--------------------------------------------------------------------------------

表2P=85%典型年比较表

ComparisonoftherunofffortypicalyearswithP=85%

--------------------------------------------------------------------------------

年径流

（5～8月）径流

年份

--------------------------------------------------------------------------------

Q(m3/s)

P(%)

Q(m3/s)

P(%)

--------------------------------------------------------------------------------

1972

6.98

81.48

8.38

88.89

1981

5.17

92.59

8.13

92.59

1986

5.50

88.89

10.4

81.48

1990

4.03

96.30

5.83

96.30

设计值

6.09

85.00

9.14

85.00

--------------------------------------------------------------------------------

由表可见，对P=75%来说，1979年全年及（5～8）月实测流量与设计值最为接近，其它年份来水均比设计值丰沛；而对P=85%来说，1981、1990年的经验频率均高于设计频率，实测流量均小于设计值，1972、1986年的经验频率和实测流量与设计值相近，另外，1990年干旱是建国以来最严重的干旱，其重现期为50年一遇，1972年干旱排第二位。单从年和（5～8）月平均流量来说，P=75%典型年份选择1979年较好，P=85%典型年份选择1972年较好。

典型年年内径流分配过程以湘江水文站实测径流过程进行同频率修正，用水典型按长系列用水量进行选定，灌区P=75%年用水量6060万m3，P=85%年用水量6540万m3。为进行不同调节性能的比较，假定不同的年用水量放大系数(即表3、表4中的K)，求得各个用水量相应的用水过程，进行长系列和典型年法兴利调节计算，长系列法求得的库容作为设计库容，成果见表3、表4。从表中可见：

(1)在P＝75%的4个典型年中，以1975年为典型求得的库容与设计值最为接近，而以最理想的1979年为典型求得的库容为最小。各典型年年库容与设计库容的比值，最大为1.42倍，最婿为0.36倍。

(2)在P＝85%的4个典型年中，以干旱最严重的1990年为典型求得的库容与设计值最为接近，而以比较干旱的1972年为典型求得的库容为最大，其它年份的库容均小于设计值，特别是年及(5～8)月平均流量的经验频率均达92.6%的1981年为典型求得的库容远小于设计值。各典型年年库容与设计库容的比值，最大为1.41倍，最婿为0.13倍。

表3P=75%不同典型年的年库容比较及年内亏水折算系数成果表

Comparisonofyearlystoragecapacityofeverytypicalyearand

conversioncoefficientofyearlydeficientwaterwithP=75%

--------------------------------------------------------------------------------

项目

K=0.54

K=1.00

K=1.08

K=1.28

K=1.46

K=1.58

K=1.67

K=1.76

--------------------------------------------------------------------------------

1975年

652

1599

1813

2376

2973

3452

3835

4176

1979年

240

821

936

1544

2320

2859

3293

3679

V年(万m3)

1980年

186

868

1029

1663

2439

2979

3413

3798

1993年

616

2037

2277

2915

3456

3832

4135

4403

--------------------------------------------------------------------------------

长系列V兴(万m3)

520

1435

1733

2434

3137

3788

4244

4635

--------------------------------------------------------------------------------

年内

亏水量

313

1107

1730

2288

亏水

库容折算系数

0.524

0.304

0.237

0.201

--------------------------------------------------------------------------------

调节性能

不完全

不完全

不完全

不完全

不完全

不完全

不完全

完全

年调节

年调节

年调节

年调节

多年调节

多年调节

多年调节

多年调节

--------------------------------------------------------------------------------

那么为什么不同的典型年求得的库容差异如此之大，而且与典型年选择的结论完全相悖呢？可以从历年的径流过程及灌区干旱特性来分析原因。虽然各个典型年的全年和（5～8）月的平均流量和经验频率与设计值较为接近，但其分配过程各异，因此，求得的库容千差万别。各典型年5～8月逐旬平均流量过程线见图1。图中可见：

表4P=85%不同典型年的年库容比较及年内亏水折算系数成果表

Comparisonofyearlystoragecapacityofeverytypicalyearandconversion

coefficientofyearlydeficientwaterwithP=85%

--------------------------------------------------------------------------------

项目

K=0.50

K=1.00

K=1.19

K=1.35

K=1.46

K=1.55

K=1.63

--------------------------------------------------------------------------------

V年(万m3)

1972年

877

2771

3498

4114

4542

4905

5231

1981年

86.6

1029

1993

2783

3332

3797

4214

1986年

443

954

1924

2714

3263

3728

4145

1990年

737

2040

2538

2959

3454

3919

4336

--------------------------------------------------------------------------------

长系列V兴(万m3)

646

1967

2731

3573

4336

5346

6473

--------------------------------------------------------------------------------

年内

亏水量

271

1389

2180

2877

3508

亏水

库容折算系数

0.714

0.443

0.404

0.496

0.609

--------------------------------------------------------------------------------

调节性能

不完全

不完全

不完全

不完全

不完全

不完全

完全

年调节

年调节

多年调节

多年调节

多年调节

多年调节

多年调节

--------------------------------------------------------------------------------

(1)P=75%：1975年属中等干旱年，6～8月较干旱；而1979年用水关键时期7～8月来水均匀；1980年干旱月份较少，6、7月份来水较丰沛；1993年径流分配过程较恶劣，5～7月来水较枯，其年库容为最大。因此，P=75%典型年选择1975年为宜。

(2)P=85%：1990年伏旱自7月份持续到8月底；而1972年的径流分配过程相当恶劣，5月下旬的径流量占（5～8）月径流总量的40%以上；1981年的来水丰枯交替出现，径流分配过程则较为均匀；1986年虽5月和8月来水较少，但5月份的用水也少。因此，P=85%典型年选择1990年为宜。

图1各典型年5～8月逐旬平均流量及均值过程线

Thetendaymeanflowdischargeanditsaveragevalueintheperiod

fromMaytoAugustineverytypicalyear

总之，由于典型年法要进行同频率修正，移用的是其径流分配率，因此，在选择典型年时，除了注意年、灌溉期实测流量和经验频率与设计值相近外，还应注意径流过程的代表性及灌区的干旱特性，可选择多个典型年分析、比较，以期选择最合适的典型年份，既经济又合理地确定水库规模。

4典型年法年内亏水的处理方法

当水库调节性能高于完全年调节时，当年来水不能满足需求，需进行多年调节。一般认为，水库的兴利库容由年库容和多年库容所组成。年库容由所选典型年推求；多年库容拦蓄丰水年的多余水量以补充枯水年的年水量的不足，多年库容一般用线解图法推求，这里提出一种较为简便的方法，就是将年内亏水按系数折算到兴利库容中。对于供水水库，年内亏水可全部作为兴利库容；对灌溉水库而言，因其用水过程不均匀，有相对集中的灌溉季节，水库可进行多回运用，因此不可能将年内亏水100%地计入库容，根据分析，从表3、表4可以看出，设计保证率愈高，年内亏水折算系数愈大，P=75%为0.20～0.50，P=85%为0.40～0.60；对于同一保证率来讲，以刚刚跨入多年调节时为最大。在省内其它地区，当流域的径流特性和灌区的作物组成、灌溉制度、复种指数等差别不大时，也可能存在着上述的变化规律。

另外，在现场踏勘或成果框算时，如果已知每亩田所需的灌溉库容，就能较快知道设计灌面所需的灌溉库容，从而确定水库的大致规模。对本灌区而言，P=75%时，完全年调节到完全多年调节每亩田所需的灌溉库容为190～240m3；P=85%时，则为210～360m3。当灌区的干旱特性及流域径流特性基本一致时，每亩田所需的灌溉库容相差不大。如：黔东灌区的道塘水库，P=85%每亩田所需的灌溉库容为220m3；独山南部灌区的谭尧水库，P=75%每亩田所需的灌溉库容为183m3（两库均属完全年调节性能）。

5几点结论

篇（2）

1概述

伴随着我国经济的不断发展，水电行业的运行方式也在呈现出一种逐渐转变的趋势。现阶段AGC应用被广泛应用于我国水电领域，同时在电网调度的基础上开展与运行。网上信息的确定对调度负荷有直接影响，尤其是对于水头变化的水电站来说，更是需要对上述现象进行重点注意，最终实现在各个小型水电站之间对机组负荷进行合理分配的目标。水轮发电机组运行状况会对电站使用效果有直接影响，电站在实际运行时可能会出现使用效果不理想的现象。为在真正意义上实现水电站安全生产，我们必须进行不断的努力与创新。安全生产是水电站安全生产管理的重要组成部分，同时也是水电站安全生产管理工作正常运行的基础与前提。现代化管理是水电站未来发展趋势与方向，为实现对劳动生产率的有效提高，必须在实际生产过程中对生产过程的安全顺利进行保障，同时促进安全生产管理工作的顺利运行。应该为劳动工作者创造良好的工作环境，促使劳动者的生命安全得到保障，这不仅对提高生产效率有重要作用，同时对水电站实现经济效益最大化有促进作用。龙凤山水库在1958年真正建立，同时其电厂在1969年真正实现发电并投入运行，水库共有2台大流量卧式发电机组，每台分别为1600KW，预计每年发电1500万度。经过长期的运行与工作，已经出现设备是陈旧以及故障不断的现象。后来经专业人员对其控制系统进行更新与改造，不仅实现对安全生产管理的有效加强，同时对电厂安全运行有重要意义。该电厂不仅为水库经济效益创收，还在真正意义上对自身价值与意义进行充分发挥。

2牢固树立安全生产观念

安全运行是水库与电厂进行一切工作的基础与前提，为实现在安全的基础上对发电量进行提升，就必须加强安全管理工作，同时上述做法对有效降低损耗有重要作用。设备管理以及员工安全生产也对其有直接影响，因此在实际进行工作时必须对上述因素进行综合考虑。其中主要包括三点，下面我们进行仔细分析。2.1水库以及电厂已经要多年的运行时间与经验，加强安全生产教育是确保安全生产发电的基础，实现从根本上对安全事故进行避免。因此，在实际工作中无论是领导还是工作人员都应该树立牢固的安全生产观念，对自身安全负责。2.2为对安全生产进行保障，电厂每年都会进行固定的停电检修，在此期间电厂领导还需要对安全生产教育进行主持。“以人为本，安全生产，预防为主”是电厂在实际进行管理与生产时的基本原则，同时可作为安全生产方针对水库电厂安全生产管理工作进行指导。在实际进行安全生产教育时可结合电厂实际情况对安全责任事故进行合理的分析，促使员工对其中的经验进行吸取。2.3为对员工的安全生产责任心进行有效增加，可在实际对电厂进行经营与管理时对认真负责的工作人员进行表彰与奖励，帮助员工对安全生产观念进行有效的树立。这不仅是对工作人员自身安全负责，也是电厂正常运行的保障。

3定期开展全员技术培训，提高技术管理水平

水库电厂在建厂开始有一批经验丰富的优秀员工，但经过长时间的发展，部分老员工已经逐渐退休。新员工呈现出逐年更新的状态，文化素质参差不齐以及业务水平较低等现象在新员工中普遍存在，这对电厂的现代化生产与管理目标的实现有阻碍作用。因此在实际上岗前应结合实际情况对员工进行科学的培训。3.1春季检修期培训相关领导可利用春季电厂停电检修期间对全体员工进行技术培训。其中水电以及电气检修员工都在理论基础学习的范围之内。同时在实际进行授课时需要对电厂实际情况进行有效结合，做到有计划以及有针对性。机组结构、性能以及工作原理等都是电厂在实际运行时的基本内容，因此在授课时必须对上述内容进行重点讲解，对工作人员的技术管理水平进行有效提高。3.2新员工培训新员工在进厂时，都会被安排在有老员工的班次或组别，老员工可以起到带动作用，促使新员工对工作环境与工作内容尽快熟悉，同时对工作要领进行掌握，最终实现对独立工作能力的有效提高。

4加强发电生产设备管理

发电生产设备是电厂的主要生产工具，保证发电设备安全、高效的运行，提高经济效益，检查维护发电生产设备对水库电厂安全生产有非常重要的意义。主要包括四个方面:4.1春季检修期设备管理水库电厂设备已运行多年，发电机组、继电保护系统小故障经常出现，每年春季设备检修项目繁多，电厂员工通过安全管理的责任心，精心维修，使陈旧的发电设备坚持正常运行。4.2发电机组检修记录在发电生产管理中，为每台发电机组建立健全完善的设备账单，建立全面的技术档案，做好检修、更换零部件记录。对于机械设备故障在检修过程中分析原因，提出处理方案，随时检查运行状况并作详尽记载，为设备检修打下基础。4.3建立设备管理责任制水机、电气等设备均有员工专职负责，要求员工掌握所管设备结构、性能、工作原理，熟悉常见故障及处理方法，当班期间加强巡视、维护，动员全体员工参与设备管理，随时将发现、解决的设备运行缺陷提报主管厂长，及时备案处理。

5加强巡视检查，发现问题及时处理主要包括两方面

5.1巡视检查是电厂安全运行的关键水库电厂运行管理分为水机、电气两个班组，建立了详细的运行巡视检查制度，要求1次/h巡视检查。在巡视检查过程中，集中精力全身心投入，观察仪表显示、听声音异常、嗅空间异味，一旦发现异常即刻分析原因着手处理，不能及时解决的及时上报，避免事故发生。对水轮发电机组温度、转数、出力、控制保护系统工作状态做好检查记录。5.2运行交班前做好全面检查将本班运行检查情况、运行及检查记录移交接班组。接班组做好接班前检查，掌握发电设备运行状态，达到安全运行的目的。

6加强监督检查实现安全生产

水库电厂建立安全生产管理制度，监督、检查至关重要，管理制度落到实处方能确保发电生产安全。水库管理处领导会同电厂管理人员逐月进行安全检查，年终全面检查。通过检查及时发现不安全因素和设备缺陷，提高职工安全意识，保证安全生产。结束语安全生产管理是一项重要的企业管理工作，同时也是一项需要长期坚持、不能松懈的工作。需要各级领导重视，全体职工参与。只有坚持“以人为本、安全第一”的安全管理方针，才能最大限度地避免和控制发电设备安全事故的发生，实现电站安全生产管理，有效的提高电厂的经济效益和社会效益。

作者:王春雨 单位:五常市龙凤山水库电厂

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通常来说，水库加固施工都是由一个个小施工项目组合在一起的，一般都比较分散，无法统一管理，若没有做好相应的施工准备工作，必将无法保持一致的施工进度，进而为施工协调工作带来一定困难，从整体上影响到工程施工效率。同时，在项目施工之前，一般都需业主提供工程技术交底，并由监理部门就设计图纸展开相关审核工作，然而，在实际施工中，施工方普遍都会忽略这个问题，从而使得施工中时常遇到这样或那样的问题，影响到施工进度。

1．2施工管理工作不到位

对于水库加固工程，其施工管理工作主要包括了施工材料的管理、人员的管理与关键施工环节的控制管理等几个环节，然而在施工中这些工作却得不到科学的管理。比如，对于施工材料的管理，所购进的材料，要不是价格过高，过不是质量太差，很难让施工方满意，特别是一些劣质材料的购进，更是为水库加固工作带来相应的安全隐患;对于人员管理，因受到施工项目分散的影响，施工时，即使是一些施工人员违背施工章程，监理人员也很难全部发现，从而影响到施工的质量。

2强化水库除险加固工作的必要性

众所周知，水库在蓄水灌溉、农业用水与防洪减灾等方面均发挥着重要的作用，在我国社会经济的发展与各项水利工程的建设中占据着举足轻重的地位。自20世纪60、70年代，我国兴建了大量的中小型水库，然后那时因受到资金、材料与技术、设计等因素的影响，水库的施工质量并不是很理想，加之后期在水库加固维修方面的投入也比较少，使得众多水库都面临着年久失修的近况，无法发挥出其泄洪、灌溉的作用，在一定程度上威胁到人们的日常生活与生产，基于此，积极做好水库的加固工作就显得很有必要了。同时，据相关数据项目，小型水库垮坝事故占了事故发生总数的96%，且74%的事故发生在水库管理运行阶段，26%事故发生在水库的施工阶段，可见，因施工不当而诱发的水库安全事故占了水库垮坝事故总数的30%左右，为此，强化水库加固工程的施工管理工作，对减少水库垮坝事故发生，有着重要的作用。

3强化水库除险加固工作的管理控制策略

3．1做好工程施工前期的各项准备工作

由于目前关于病险水库，可查阅的资料较少，故在水库加固施工前，施工人员需积极做好施工前的实地测量与勘察工作。首先，对水库大坝进行安全鉴定，即由工程项目的法人组织人员进行实地勘察，以明确当前水库存在的问题与相应的安全系数;其次，委托相关单位，就鉴定结果再次进行考察，以制定出相应的水库加固方案与施工管理对策，从而在确保加固工程顺利实施的基础上，最大限度确保施工安全;比如加固工程施工中，结合工程实际情况，收集各种相关资料以设定相应的设计标准，并在确保施工质量的同时，逐步优化其设计方案，力求经济的合理化、技术的先净化与管理的方便化;最后，对水库综合功能进行有效定位，以推动各类新技术与新工艺在施工中的应用。同时，在工程施工之前，施工方需组织相关技术人员就设计图纸同设计方做好交底工作，并就设计图纸中可能存在的问题提出相应看法，尽量在正式施工前将问题解决，以做好工程施工的各项管理工作，而在各分项目正式施工之前，相关施工负责人也需在当前施工安全环境的基础上，制定出完整的施工方案，并要求各施工员与操作员在施工前对设计图纸、项目的质量标准与施工的安全章程等规定有个全面的把握，进而在施工中加以落实，以此来进一步提升施工管理的效率。

3．2做好施工安全管理工作

安全管理，作为任何一项工程项目施工管理工作中的一个首要任务，同样在水库加固工程的安全管理工作中占据着重要地位，基于此，在实际施工中，工程项目负责人必须严格遵循“安全第一，预防为主”的原则，积极落实相应的安全生产管理机制。第一，构建完善的安全生产日常管理与监管机制，本着“以人为本”的理念，定期做好安全检查工作，及时反馈总结问题与经验，做好奖惩分明有度;第二，严格落实安全生产的相关规章机制，以逐步规范施工安全生产管理工作。比如，在安全生产同生产成本出现冲突的时候，将安全生产放在首位，极大投入，以确保每道安全生产工序的有序进行;第三，定期召开相应的安全生产培训教育活动，使每位施工人员都能明白安全生产的重要性，从而在实际施工中规范自己的行为，自我控制;第四，落实安全事故报告机制，一旦施工过程中，出现了安全生产事故或是未遂事故，都应及时反馈给相关安全生产部门，本着“四不放过”的原则做好事故反馈工作。同时，针对工程施工区域的交通安全管理工作，相关负责人需对施工车辆数目与行驶速度进行有效控制，严禁人员站立在吊运或起重设备的下方，并安全专人在现场指挥，以确保施工现场的安全。

3．3强化监理部门的监管管理工作

对于水库加固工程的施工管理，需重点落实监督管理工作，对于那些不符合施工的材料、设备或施工工艺，必须坚决抵制，同时严格审核施工的进度，确保工程的准期完工。比如，在实际施工环节中，相关监理部门需对工程的施工质量实施全过程的跟踪调查与监督，相应的，施工方也需遵照“三检制”配备相应的技术监管人员，从而做好施工中各工序自检工作，只有在自检合格之后，方可交于监理工程师进行再次确定，并接受监管部门人员的再次复检，一旦出现问题，则需立即组织专家探讨，寻出问题所在，并要求施工方立即更改施工方案，以从源头上杜绝违规施工现象的存在。同时，监理人员还需做好对施工原材料与中间产品的技术把关工作，严禁任何不合格产品进入施工现场，比如在开展混凝土浇筑工程时，进行现场抽样与跟踪调查，若抽样发现不合理，立即予以纠正，只有在上一道工艺满足要求施工要求后，方可开展下一道工艺。

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2.水文地质条件

坝址河谷较宽呈“U”型。岩性为侏罗统南圆组第三段流纹质晶屑凝灰熔岩。两岸山坡残积土夹碎石厚约2～5m。左岸风化程度较右岸深，尤其左岸河边一带风化较深。河床及漫滩阶地有卵石覆盖，厚约7～10m。

坝址控制流域面积为1701km2，坝区气候温和。坝址多年年平均流量59.9m3/s，10月～4月为枯水期。施工洪水特性如下表。

时段

P(%)

10～12

11～1

10～3

10～4

11～4

全年

5

245

151

265

280

238

4900

10

197

133

242

244

213

3990

20

153

115

224

204

187

3360

33.3

123

103

155

179

167

2240

50

103

94

132

156

149

2180

3.导流标准、流量及导流方式

工程坝址处河床天然常水位为23.5m，相应的水面宽为90m。河道右侧有近60m宽的大片滩地，两岸岸边较缓，故具备分期导流条件。控制工期的关键项目为厂房工程，同时大部分施工辅助企业设在左岸，因此一期导流先围左岸2孔水闸和发电厂房，洪水由右岸明渠通过；二期围右岸2孔水闸及重力坝，洪水由已建的左侧2孔水闸通过。坝址处河床洪枯流量比约为10，汛期洪水较大，而上游山仔水电站系季调节水库，调节性能好，为减少施工难度，降低导流工程造价，施工导流时段采用枯水期10～4月。工程属Ⅳ等工程，主要永久建筑物为4级，相应的临时建筑物为5级。施工洪水导流标准为：洪水重现期10～5年（土石围堰）或5～3年（混凝土围堰）。坝址附近有大量的土料可用于围堰填筑，采用粘土围堰可降低导流造价，围堰结构采用土石围堰。由于厂房工程结构复杂，一期工程量大，施工期长，围堰过水对工期及经济都影响较大，故一期导流标准选为洪水重现期10年；二期拦河坝结构相对较为简单，工程规模小，在一个枯水期可完成，故二期导流标准选为洪水重现期5年。一期导流流量为244m3／s，二期导流流量为204m3／s。一期厂房施工采用拦砂坎加高围堰或厂房进尾水闸门下闸渡汛。导流平面布置见图3-1。

4.导流建筑物

4.1导流明渠

导流明渠布置在右岸滩地上，长169.78m，梯形过水断面，左边坡为垂直坡，右边坡为1：1，明渠底宽为20.0m，上游首部底板高程为22.50m，下游尾部底板高程为22.00m。明渠桩号坝上0+020上游段右转27°后与河道相接，明渠桩号坝上0+020至坝下0+040与坝轴线平行，明渠桩号坝下0+040下游段左转14°后直线与河道顺接。明渠上游首部左侧设一长15.7m的竹笼导墙，改善进口水力条件。明渠底板采

用150#竹筋砼，厚300mm，竹筋间距为200X200mm。明渠左侧为一期纵向砼围堰，右侧为浆砌块石护坡挡墙。

4.2一期围堰

一期纵向围堰布置在3#闸墩右侧25m处（坝0+095.3），长169.78m，围堰顶高程从27.0m渐变到26.5m，围堰顶宽2.0m，最大堰高11m，纵向围堰桩号坝上0+020以上段两侧边坡1：0.3，其余段迎水面垂直，背水面1：0.6，采用150#混合料砼。一期纵向围堰子堰采用土石围堰，利用纵向围堰外侧原状砂卵石，在右侧增加防渗结构，防渗结构采用粘土心墙结合土工膜形式。一期纵向围堰及子堰断面见图4-1。

一期上游围堰采用土石围堰，堰项高程为27.0m，堰顶宽6.0m，两侧边坡为1：2.0，最大堰高约为9.0m，围堰基础采用粘土心墙结合土工膜防渗，上下游采用填筑石料护面。一期下游围堰采用土石围堰，堰项高程为26.0m，最大堰高约为8.0m，围堰结构形式同上游围堰。一期上游围堰断面见图4-2。

4.3二期围堰

二期纵向围堰利用拦河闸2#中墩并向上游延伸到坝上0+030.965，向下游延伸至坝下0+073.97。纵向围堰上游段堰顶高程27.0m，采用75#浆砌石堰身，宽600mm的150#砼心墙防渗结构，堰顶宽2.0m，最大堰高8.0m，迎水面垂直，背水面1：0.6。纵向围堰下游段堰顶高程26.0m，采用150#砼心墙两侧夯填砂卵石结构，堰顶宽700mm，最大堰高6.4m。砼心墙迎水面上部垂直，下部边坡1：0.25，背水面成阶梯状，台阶宽700mm，高2.0m。二期纵向围堰下游断面见图4-3。

二期上游围堰采用土石围堰，堰项高程为27.0m，堰顶宽5.5m，迎水面边坡为1：2.5，背水面边坡为1：1.5，最大堰高约为4.5m，围堰基础采用粘土斜墙结合铺盖防渗。二期下游围堰采用土石围堰，堰项高程为26.0m，最大堰高约为4.0m，围堰结构形式同上游围堰。

4.4围堰防渗形式

一期纵向围堰布置在3#闸墩右侧25m处（坝0+095.3），提高建基面高程，覆盖层较浅。纵向围堰基础开挖和渗水量较小，在纵向围堰左侧填筑子堰,防渗结构采用粘土心墙结合土工膜形式。在纵向子堰的左侧依次填筑袋装砂、土工布、土工膜、土工布和粘土，防渗效果良好。

一期上下游围堰基础防渗形式在招标阶段选用旋喷砼防渗墙。这种防渗体防渗效果较有保证，基坑渗流小，但施工时间长，且其施工期内要求防渗墙两侧不能形成较大的水位差，导致基坑排水和开挖时间滞后，影响施工工期。在施工图阶段经多方面比较论证，一期上下游横向围堰采用粘土心墙结合土工膜复合防渗。这种防渗形式具有施工时段较短，不占用截流后的关键线路工期，为主体工程施工争取较多的施工时间，但需要解决防渗体水中施工的技术问题。通过调查分析，上游的山仔水库为季调节水库，冬季库水位较低，一般不泄流。塘坂坝址来水主要为山仔水库的发电泄水。因此考虑山仔水库短时间停机，降低塘坂坝址水位，为堰基防渗体沟槽开挖施工创造条件。防渗体沟槽采用长臂反铲挖掘机开挖，倒退法施工。长臂反铲挖掘机挖深可达6～7m，基本能将覆盖层挖除。粘土填筑采取端进法施工。由于防渗土料系在水中抛填，无法压实，无法完全达到抗渗要求，故拟在粘土之后铺设一道土工膜，粘土和土工膜共同防渗,基本解决堰基渗流问题。通过几个月的观察和量测，其渗流基本控制在30m3/h之内，达到预期效果。

二期上下游围堰在导流明渠上，基础为砼底板，主要是堰体的防渗，由于堰高较小，采用粘土斜墙加铺盖的防渗形式。上游部分围堰和纵向围堰采用浆砌石加砼心墙结构防渗。

5.截流

篇（5）

以丹江口水利枢纽为例，其初期规模的综合利用任务为：防洪、发电、灌溉、航运及养殖。大坝加高后水库调节能力及承担各项水利任务的能力将有较大的改善和提高，其水利任务将调整为：防洪、供水、发电、航运。丹江口水库现状及大坝加高后，洪水调度方式均为预报预泄、补偿调节、分级控泄；兴利调度现状按水利任务主次，依据水库调度图进行控制运行。大坝加高后，丹江口水库按发电服从调水、调水服从生态的原则拟定控制水位和调度规则，在满足水源区用水发展要求的前提下，尽可能多调水，并按库水位高低和来水情况，分区进行调度，大水多调，小水少调。

现行水库的管理制度和调度运行模式的主要任务是，处理、协调防洪和兴利的矛盾以及兴利任务之间的利益。从河流生态系统保护的角度看，现行调度方式存在的主要问题：一是大多数的水库调度方案没有考虑坝下游生态保护和库区水环境保护的要求。目前一些大型水电站在进行调峰调度运行时以及支流中开发的引水式水电站，往往只重视发电效益，忽视了坝下游生态保护的要求，如电站在调峰运行和引水发电时，导致坝下游出现减水河段，甚至脱水河段，使坝下游水生物（尤其是鱼类）的生存环境遭受极大破坏，一些减水和脱水河段的生物多样性遭受严重破坏，直接威胁坝下游水生态的安全；由于水库对下泄流量的调节作用，也可能引起水库下游局部河段出现水体富营养化。二是受水库调度运行的影响，也会引发库区局部缓流区域或支流回水区出现水体富营养化，甚至“水华”现象的发生；水库消落带的利用与水库的调度运行不协调，可能造成消落带利用而污染水库水质。三是缺乏对水资源的统一调度与管理。目前长江上游干支流水电开发基本进入全面开发的状态，一些工程规模大、调节性能好、综合利用效益大的控制性水利枢纽工程正在加快建设。这些枢纽工程建成后，如果仍采用目前的调度与管理模式，各发电公司仅按枢纽各自的任务进行调度运用，势必会造成对水资源统一调度的不利，不仅会影响流域梯级水库整体的综合利用效益，而且还会导致生态与环境等一系列影响。例如，如果长江上游干支流水库同步蓄水、放水，下游河道水量大幅减少或增加，将对长江中下游的生态与环境产生较严重的影响。

从三峡水库调度运行面临的问题和沱、岷江流域梯级开发及水库调度存在的主要问题，可以更加清楚地看到现有水库调度方式存在的问题。

（一）三峡水库调度运行面临的问题

三峡水库首先考虑的是防洪，其次考虑发电和航运，坝下游生态保护和库区水环境保护将面临许多新的问题。一方面，在三峡水库泄水运行过程中，每年4月底至5月初，由于三峡水库坝前存在水温分层，水库升温期下泄水较天然情况的水温低，将会使坝下游“四大家鱼”的产卵时间推迟约20天；同时，三峡水库的削峰作用，也直接影响“四大家鱼”的产卵量，可能导致中下游“四大家鱼”的产量下降；水库泄洪时，可能使下泄水流中造成氮气过饱和，可能使坝下游鱼类（尤其是鱼苗）发生“气泡病”；水库的清水下泄，影响和改变了中下游的江湖关系，也相应的影响了中下游的水生态环境。另一方面，在三峡水库蓄水运行过程中，支流回水区受水库回水顶托的影响，在局部缓流区域可能会出现水体富营养化，甚至“水华”（如135m蓄水过程中香溪河发生的“水华”）；随着水库蓄水位抬高，水库消落带的利用，也可能影响水库水体的水质。

（二）沱江流域水库调度存在的问题严峻

沱江干流总长达600多km，经成都、资阳、内江、泸州后注入长江，流域面积约2.7万km2。两岸人口密集、工业企业众多。由于缺乏有效环境管理，沱江接连出现了两次严重污染事件，污染事件发生后紧急实施跨流域调水——通过都江堰和三岔水库分别调水5000万m3和500万m3为沱江冲污，调水流量甚至大于沱江上游来水。但在调水冲污过程中，由于对沱江干流的石桥、沱江、南津绎等梯级水电站缺乏统一调度与管理，污水团下泄缓慢，调水冲污效果并不理想。这一事件充分暴露了电调与水调的矛盾，暴露了企业在处理经济利益与生态保护中的局限性，也暴露出管理制度的薄弱。

（三）岷江流域水库调度存在的问题

岷江干流除在建电站紫坪铺和支流在建狮子坪电站外，目前干、支流上已建的其他水电站均采用引水式开发，各水电站为了获取最大的发电效益，尽量引水发电，基本不考虑河道内生态用水，导致干流约80km、支流约60km的河段出现时段性脱水。铜钟电站以上的茂县境内，断流现象十分突出，河道干涸，在40km的河段内，干涸河段长17km，占河段长度的42%。岷江上游干流和主要支流原生的近40种鱼类，包括国家二级保护鱼类虎嘉鱼，由于河流减水或断流，河床萎缩或干涸，直接影响鱼类的繁衍和生存，鱼类数量和种群急剧下降，许多河段生物多样性丧失殆尽。20世纪80年代以后，茂县以下河段虎嘉鱼已绝迹，曾是杂古脑河和岷江上游主要经济鱼类的重口裂腹鱼，也很少发现。此外，在脱水、断流河段，河床大部分甚至全部，乱石堆积，两岸植被萎缩，河床出现沙化，在汛期大水时，易形成含沙高的洪水，加剧下游河道的淤积。

此外，岷江上游地区比较好的土地多集中于河道两岸，农田灌溉主要依靠抽、引岷江水灌溉。由于部分河段出现脱流或减水，使河流两岸农田的灌溉水源无法保证。

综上所述，一方面长江流域水资源和水力资源丰富，目前总体开发利用程度不高，开发利用潜力巨大，随着我国社会经济发展对水资源和能源要求的提高，长江流域的水资源和水力资源的开发利用，必将进入一个快速发展阶段。另一方面，现行的水库调度方式主要是处理、协调防洪和兴利的矛盾以及兴利任务之间的利益，对水库下游生态保护和库区水环境保护重视不够，对生态与环境造成一定的负面影响。这就要求我们把生态调度纳入水库调度统一考虑，努力提高防洪、兴利与生态协调统一的水库综合调度方式。

二、完善水库调度方式的基本思路和对策措施

完善水库调度方式的基本思路是：牢固树立和认真落实以人为本，全面、协调、可持续的科学发展观，以维护健康长江、促进人水和谐为基本宗旨，统筹防洪、兴利与生态，运用先进的调度技术和手段，在满足坝下游生态保护和库区水环境保护要求的基础上，充分发挥水库的防洪、发电、灌溉、供水、航运、旅游等各项功能，使水库对坝下游生态和库区水环境造成的负面影响控制在可承受的范围内，并逐步修复生态与环境系统。

（一）充分考虑下游水生态及库区水环境保护

水库的调度运用对生态与环境造成的不利影响不可忽视。根据目前长江流域水库的管理和调度现状，研究认为，在现有的调度方式中，根据各水库的实际情况可以通过下泄合理的生态基流（最小或适宜生态需水量），运用适当的调度方式控制水体富营养化、控制水体理化性状与水华爆发、控制河口咸潮入侵等，以达到减少或消除对水库下游生态和库区水环境不利影响的目的。

1.确定合理的生态基流

生态基流要根据坝下游河道的生态需水确定。生态需水是指维系一定环境功能状况或目标（现状、恢复或发展）下客观需求的水资源量。确定河流生态需水量，是保护河流生态系统功能的有效措施。河流生态需水量的确定，应根据河流所在区域的生态功能要求，即生物体自身的需水量和生物体赖以生存的环境需水量来确定。河流生态需水量，不但与河流生态系统中生物群体结构有关，而且还应与区域气候、土壤、地质和其它环境条件有关。

水资源开发利用程度的不断提高，使得水资源利用与生态用水的矛盾在全球范围都很突出，但生态流量大小的选取论证，目前尚缺乏比较完善、成熟的方法。美国、法国、澳大利亚等国家都先后开展了许多关于鱼类生长繁殖与河流流量关系的研究，提出了河流最小生态（或生物）流量的概念和计算方法，如湿周法、河道内流量增加法、Montana法等。对于最小河流生态用水，有些国家干脆做出强制性规定，例如，法国规定最小河流生态用水流量不应小于多年平均流量的1/10，对多年平均流量大于80m3/s的河流，最低流量的下限也不得低于多年平均流量的1/20。我国根据河流所处的地区，也提出了确定河流生态流量的不同方法。根据长江流域水资源综合规划的要求，长江流域河道生态基流可根据多年径流量资料，一般采用90%或95%保证率的最枯月河流平均流量。

根据生态基流控制水库下泄流量的措施多种多样，最经济的方法是设定在一定的发电水头下的电站最低出力值。通过电站引水闸的调节，使发电最低下泄流量不小于所需的河道生态基流，以维持坝下游生态用水。

2.控制水体富营养化

水库局部缓流区域水体富营养化的控制，可通过改变水库调度运行方式，在一定的时段内降低坝前蓄水位，使缓流区域水体的流速加大，破坏水体富营养化的形成条件；或通过在一定的时段内增加水库下泄流量，带动水库水体的流速加大，达到消除水库局部水体富营养化的目的。另外，对水库下游河段也可通过在一定的时段内加大水库下泄量，破坏河流水体富营养化的形成条件；或采取引水方式（如汉江下游的“引江济汉”工程），增加河流的流量，消除河流水体的富营养化。

3.控制“水华”爆发

可通过不同的调度方式，充分运用水动力学原理，改变污染物在水库中的输移和扩散规律以及营养物浓度场的分布，从而影响生物群落的演替和生物自净作用的变化。可利用水库调度对水资源配置的功能，蓄丰泄枯，增加枯水期水库泄放量，从而显著提高下游河道环境容量，改善水质。目前，汉江下游枯水期2月份前后频繁爆发水华，随着丹江口水库大坝加高，调蓄能力增强，以及引江济汉联合调度，可增加汉江下游2月份前后的河道流量，从而有效缓解汉江下游水体富营养化现象，控制蓝藻“水华”的爆发。

4.控制咸潮入侵

长江口属于受上游来水和口外咸潮入侵双重影响的敏感水域，上游来水和咸潮入侵直接关系到这一水域的生态安全。长江口盐水入侵是因潮汐活动所致的、长期存在的自然现象，一般发生在枯季11月至次年4月，其距离因各汊道断面形态、径流分流量和潮汐特性不同而存在较大差异。南支河段有两个盐水入侵源，即外海盐水经南北港直接入侵和北支向南支倒灌，北支倒灌是南支上段水域盐水入侵的主要来源。

三峡工程是长江干流上骨干水利枢纽工程，水库具有较大的调节库容，按设计的调度运用方式，可增加长江中下游干流枯季流量1000～2000m3/s，对改善长江口枯季咸潮入侵的作用明显。但在三峡水库蓄水期，有一定的不利影响。水库调度在满足原定防洪、发电、航运等基本要求的前提下，可适当改变调度运行方式，以减少在10月份三峡工程蓄水期对咸潮入侵的不利影响。通过初步研究，可以考虑在不影响重庆河段输沙的条件下，适当延长三峡水库蓄水期，则可减少10月份的蓄水量，对长江口的影响便可明显减轻。在此基础上，还可以研究应急调度运用方式，如果长江出现了特枯水，长江口咸潮入侵形势特别严峻时，可视必要加大发电流量，以缓解这一关系到长江口地区可持续发展的重大问题。

（二）充分考虑水生生物及鱼类资源保护

水库形成后，一方面产生了一些有利于部分水生生物繁衍生息的条件，其种类和数量会大幅度增加，生产力将提高。另一方面，水库对径流的调节作用，使库区及坝下河流水文情势和水体物理特性发生变化，对水生生物的繁衍和鱼类的生长、发育、繁殖、索饵、越冬等均会产生不同程度的影响，如：库区原有的急流生境萎缩或消失，一些适宜流水性环境生存和繁殖的鱼类，因条件恶化或丧失，种群数量下降，个别分布区域狭窄、对环境条件要求苛刻的种类甚至消失；大坝阻隔作用使生境片段化，影响水生生物迁移交流，导致种群遗传多样性下降；水库低温水的下泄，对坝下游水生动物的产卵、繁殖具有不利影响；由于水库泄洪水流中进入了大量的氮气，使下泄水体中氮气过饱和，可能导致坝下游鱼类（尤其是鱼苗）发生“气泡病”。对这些不利影响，可采用以下调度措施减小或消除。

1.采取人造洪峰调度方式

水库的径流调节使坝下河流自然涨落过程弱化，一些对水位涨落过程要求较高的漂流性产卵鱼类繁殖受到影响。根据鱼类繁殖生物学习性，结合坝下游水文情势的变化，通过合理控制水库下泄流量和时间，人为制造洪峰过程，可为这些鱼类创造产卵繁殖的适宜生态条件。鉴于三峡工程对长江荆江段“四大家鱼”产卵场的不利影响，目前正着手进行“人造洪峰”诱导鱼类繁殖技术的研究与实践。

2.根据水生生物的生活繁衍习性灵活调度

水库及坝下江段水位涨落频繁，对沿岸带水生维管束植物、底栖动物和着生藻类等繁衍不利。特别是产粘性卵鱼类繁殖季节，水位的频繁涨落会导致鱼类卵苗搁浅死亡。因此，水库调度时，应充分考虑这些影响，尤其是产粘性卵鱼类繁殖季节，应尽量保持水位的稳定。我国很多渔业生产水平比较高的水库，在水库调度中都采取了兼顾渔业生产的生态调度措施。如黑龙江省龙凤山水库在调度上采取春汛多蓄，提前加大供水量的方式，然后在鱼类产卵期内按供水下限供水，使水库水位尽可能平稳，取得了较好的效果。

3.控制低温水下泄

水库低温水的下泄严重影响坝下游水生动物的产卵、繁殖和生长。可根据水库水温垂直分布结构，结合取水用途和下游河段水生生物生物学特性，利用分层取水设施，通过下泄方式的调整，如增加表孔泄流等措施，以提高下泄水的水温，满足坝下游水生动物产卵、繁殖的需求。

4.控制下泄水体气体过饱和

高坝水库泄水，尤其是表孔和中孔泄洪，需考虑消能易导致气体过饱和，对水生生物、鱼类产生不利影响，特别是鱼类繁殖期，对仔幼鱼危害较大，仔幼鱼死亡率高。水库调度可考虑在保证防洪安全的前提下，适当延长溢流时间，降低下泄的最大流量；如有多层泄洪设备，可研究各种泄流量所应采用的合理的泄洪设备组合，做到消能与防止气体过饱和的平衡，尽量减轻气体过饱和现象的发生。此外，气体过饱和在河道内自然消减较为缓慢，需要水流汇入以快速缓解，可以通过流域干支流的联合调度，降低下泄气体中过饱和水体流量的比重，减轻气体过饱和对下游河段水生生物的影响。

（三）充分考虑泥沙调控问题

长江是一条泥沙总量大的河流，在长江上修建水库，库区泥沙淤积与坝下游河床冲刷的调整，以及由此带来一系列的问题，是建库后的自然现象，无法避免。泥沙冲淤对防洪、发电、航运、生态等影响，是检验水利枢纽工程泥沙问题处理得成功与否的一个重要标志。水库的泥沙调度，须结合水库的综合利用、目的和水库本身的具体情况，全面考虑，慎重对待。

长江流域的河流一般水大沙多，且来水来沙量多集中在汛期，为减小库区泥沙淤积，长期保留水库大部分的有效库容，充分发挥工程的综合效益，一般采用汛期结合防洪降低库水位以排沙，非汛期蓄水抬高水位以兴利的“蓄清排浑”的水库调度方式运用，通过这种调度措施可在很大程度上减少泥沙冲淤带来的不利影响。

水库泥沙淤积将直接造成库容的损失、库尾段的淤积，会引起库尾水位的明显抬高、变动回水区航道与港口的运行安全等问题。通过采用“蓄清排浑”、调整运行水位以及底孔排沙等调度方式，可有效减少泥沙淤积和改善变动回水区的航运条件。如长江三峡水库属于河道型水库，滩库容相对较小，来水来沙量集中在汛期，大量水量需要下泄，水库正常调度采用175m-145m-155m方案，在水库运行100年后，库区泥沙淤积基本平衡，但可仍保留防洪库容约86%，保留兴利调节库容约92%。而采用“蓄清排浑”的调度方式运用，可有效的减少泥沙在库尾段的淤积，水库运用100年后，长寿以上的淤积量只约占总淤积量的3.6%左右。

水库的调蓄改变了天然河流的年径流分配和泥沙的时空分布，汛期洪峰削减，枯季流量增大，大量泥沙在库区淤积。坝下游河道将发生沿程冲刷，同时因流量过程调整，下泄沙量减少，河势将发生不同程度的调整。河床冲刷及河势调整对防洪与航运带来一定程度的影响。河床冲深，降低洪水位，增加河槽的泄洪能力；年内径流分配的调整，有利于浅滩航槽的改善。但在河势调整过程中，可能危及防洪大堤与护岸工程的安全，也可能出现局部浅滩恶化。水库可按“蓄清排浑”、调整泄流方式以及控制下泄流量等方式，通过调整出库水流的含沙量和流量过程，尽量降低下游河道冲刷强度，减少常规调度情况出库水流对下游河道冲刷范围并延缓其进程，以减小不利影响。

篇（6）

扩建工程要在原坝基础上进行加宽、培厚，所以要对基础进行扩宽开挖，对老坝原有砼进行拆除。

施工区岩石为细粒角闪石黑云母花岗闪长岩（T3j）和似斑状花岗岩（T3Q），坝基除微风化～未风化外，尚有部分为弱风化岩，还有（f1，f2）的断层破碎带及断层影响带。

2、开挖主要措施

溢流坝扩建基础开挖采用手风钻浅孔按保护层开挖施工，建基预留50cm保护层进行风镐或人工撬挖，与老坝结合部位采取防震措施，并小药量松动爆破。

下游挑流鼻坎部位大体积砼（桩号0+22－0+26）采取爆破法施工。

2.1．溢流坝扩建基础开挖

爆破施工采用火花起爆方式，毫秒微差导爆管联接，炸药采用乳化炸药。为了减轻爆破地震效应对老坝体的影响，在扩建基础开挖时，距老坝下游边界2米处布设垂直防震孔一排。（该2米范围采用人工撬挖）；防震孔直径42mm，间距20cm。施工时先进行距老坝5m以外的下游石方开挖，然后用防震孔做预裂孔进行老坝下游边界25m范围的施工。与老坝体结合部位采取防震措施，并小药量松动爆破。爆破分层高度为1.0m。爆破分区见2－1－1溢流坝段开挖分区示意图。

爆破参数如下表所示：

（1）一般松动爆破参数

浅孔爆破施工采用手提式手风钻打垂直孔，分层高度1.0m，每一爆区沿坝横方向为1m，爆破参数如下：

表2－1－1

钻孔深度

（m）

底板抵抗线

（m）

炮孔间距

（m）

炮孔排距

（m）

单孔装药量

（kg）

总药量

（kg）

1.2

1.0

1.0

0.8

0.30

24

（2）浅孔预裂爆破参数

浅孔预裂爆破包括防震孔兼作预裂孔施工及建基面水平预裂施工。防震孔间距20cm，作预裂孔时装药孔间距为40cm，中间不装药孔作导向孔，按开挖分区每一预裂区预裂长度沿坝横方向为10m，为减轻爆破的地震效应，爆破时分两段进行。爆破参数如下：表2－1－2

孔径

（mm）

炮孔间距

（cm）

不偶合系数

线装药密度

（g/m）

孔口不装药长度

（m）

同段预裂爆破总药量

（kg）

42

40

2.63

225

0.4

3.69

水平建基面预裂施工时，设计水平预裂孔深为1.0m，为减轻爆破地震效应，爆破时分两段进行。爆破参数如下：

表2－1－3

孔径

（mm）

炮孔间距

（cm）

不偶合系数

线装药密度

（g/m）

同段预裂爆破总药量

（kg）

40

50

2.63

240

2.4

2.2．原溢流坝段挑流鼻坎大体积砼拆除

挑流鼻坎部位砼拆除施工时，先沿拆除轮廓线预留20cm处布设防震孔一排，孔距15cm，孔深2.5m，然后进行松动爆破区切断钢筋及钢筋砼的松动爆破，最后利用防震孔作为切割爆破孔进行切割爆破。拆除施工按两作业面分向两岸方向同时进行施工采用ф38气腿式手风钻钻孔，导爆管进行微差爆破控制，炸药采用乳化炸药。该爆破如2.2－1图所示，分为减弱松动爆破区，切割爆破区及凿除区。凿除区为20cm，切割爆破区厚50cm，与凿除区共同组成保留砼在松动爆破时的保护层。其爆破参数如下表：

表2－2－1：

孔号

抵抗线

（cm）

炮孔倾角

孔距

（cm）

孔深

（cm）

装药量

（g）

装药方式

Ⅰ号

50

70°

65

70

225

一节

Ⅱ号

50

70°

65

100

300

一节

Ⅲ号

50

70°

65

140

375

一节

Ⅳ号

50

60°

65

170

375

二节

Ⅴ号

50

60°

65

200

400

二节

切割孔Ⅵ

50

50°

15

250

150

三节

注：切割爆破时切割孔装药间距为30cm。

装药：Ⅳ、Ⅵ号孔采用导爆索下孔二节间隔装药方式。因钢筋处于上部，故上部适当多分配一些药量，由上至下按0.6g、0.4g，堵孔长度为40cm。

联线：导爆管联接分段起爆，控制最大一响药量不超过1.2kg。各排炮孔同段导爆管下孔，各排炮孔间分段微差，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ排孔每排3孔共9孔为一组，其中Ⅳ、Ⅴ排孔每排2孔共4孔为一组，Ⅵ排孔（切割孔）5孔为一组，组间分段微差。

起爆：爆破施工时，先进行第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三排孔施工，然后进行Ⅳ、Ⅴ排孔施工，最后进行Ⅵ排孔（切割孔）施工。每一爆区长约30m。

3、安全监测

3.1．爆破实验

为了保证在新建结构的施工过程中不会对原建大坝产生破坏影响，特别是为了重点保护老坝体上游防渗墙不受破坏（防渗墙仅1m，高18m，桩号0+1.0）。爆破施工过程中委托大连理工大学振动与强度测试中心进行的砼拆除的监测工作，以施工期大坝安全，并根据监测结果调整爆破参数。

爆破实验分别在桩号0+119～0+124、0+124～0+130及0+130～0+135处进行。

3.2．爆破监测结果

在砼爆破拆除过程中进行爆破震动反映实测数据如下：

桩号0+119～0+124段挑流面爆破震动反映实测结果表3－2－1

测点位置

拾振方向

同组最大药量

（g）

爆心距

（m）

最大反映振速

（cm/s）

挑流面底

水平

2100

10

1.9

挑流面中间

水平

18

1.5

闸门底

水平

25

1.0

闸门底

垂直

25

0.8

桩号0+124～0+130段挑流面爆破震动反映实测结果表3－2－2

测点位置

拾振方向

同组最大药量

（g）

爆心距

（m）

最大反映振速

（cm/s）

挑流面底

水平

2700

10

2.4

挑流面中间

水平

18

1.4

闸门底

水平

25

0.8

闸门底

垂直

25

0.6

桩号0+130～0+135段挑流面爆破震动反映实测结果表3－2－3

测点位置

测振方向

爆心距

（m）

反映振速峰值

（cm/s）

同响最大药量

（kg）

备注

爆破点下排水孔

水平

5.5

0.94

1.125

共11响

爆破点侧下排水孔

水平

15

0.86

溢洪面顶

水平

18

0.31

溢洪面顶

垂直

18

0.84

3.3爆破监测结论

通过对英那河水库爆破施工时大坝振动影响的几次监测，大连理工大学振动与强度测试中心工程质量检测报告得出以下结论：

1）爆破影应速度2.0cm/s的指标只相当于Ⅴ度地震裂度，按照该振速指标控制大坝防渗墙的振动幅度，可以保证心墙结构的安全。

2）监测得到的大坝防渗心墙附近最大振动速度响应幅值均小于2.0cm/s的设计限制值。监测的几次爆破方案均为设计合理方案。

3）按照所提供并进行监测爆破方案进行施工不会威胁大坝防渗心墙结构的运行安全。

4、施工质量控制

爆破施工中严格进行施工质量控制，具体措施有：

1）．覆盖层放样，平面位置点误差不大于200mm，高程点误差不大于100mm。

2）．基岩放样，平面位置点误差不大于100mm，高程点不大于100mm。

3）．测量交底，特别重视现场当面交底，将拆除范围、深度及要点交待清楚。

4）．专人旁站监督，发现问题及时解决。

5）．对于溢流坝挑流鼻坎大体积砼拆除，先进行砼拆除实验，取得成果后将详细方案交监理工程师审批后实施。各道质量层层把关。

6）．孔位布置、钻孔角度、孔径、孔深都严格按爆破设计要求进行。

7）．钻孔完毕后先清除孔内岩粉，并保护好孔口，检查合格后装药。

8）．炮孔装药、堵塞、爆破网络联接严格按爆破设计早先，严格检查最磊一响药量。

5、结语

1）．砼拆除及扩建基础开挖采用控制爆破工艺，有效地加快了施工进度，提高了工程施工质量。

2）．在砼拆除实验中分别进行先预裂后松动法及先松动后切割法施工。从爆破监测及现场爆破效果看，先松动后切割法施工既有利于减轻爆破地震效应，且施工时易于操作控制。在以后类似工程中当优先选用。

3）．在起爆方式上，同时起爆虽然爆破效果好，但是装药量大，爆破震动影响大；该工程采用毫秒微差导爆管联接，分段微差起爆，起爆时不断创造了辅助临空面，提高能量利用率，起到了减震作用，并且改善破碎块度，提高了清碴装车效率。

4）．砼拆除施中用斜孔爆破，有效提高了能量的利用率。但在施工过程中一定要严格控制孔的斜度，及钻孔深度。

篇（7）

1.1用马尔可夫过程描述径流

为了计算和应用的方便，将时间序列离散化(即分为若干时段：月)，相邻时段存在着依赖关系，以水库来水的3个相邻时段t1、t2、t3间径流关系进行分析。用X1、X2、X3表示3个时段的径流，三者之间的相关情况可分为2种情况：(1)直接相关。即不管X2取值怎样(或不计X2取值的影响)的条件下，X1与X3相关，称为偏相关，其相关程度用相关系数表征，可用数量表示为γ13。(2)间接相关。即因存在着X1和X2、X2和X3之间的相邻时段相关关系，故X1的大小影响着X2的大小，从而又影响着X3的大小。这种相关是由中间量X2传递的，不是直接的，因此叫间接相关。

1.2计算相应条件概率

当一年分成K个时段(月)，每个时段的径流以平均值来表示，记作QK(K=1,2,3,……,K)。

应用相关理论分析，可以确定相邻时段径流QK,QK-1(如图1所示)的条件概率分布函QK,QK-1的条件概率分布函数示意数F(QK/QK-1)。其条件概率分布是一个二维分布，用概率理论及水文统计原理来推求径流的条件概率计算式。

图1相邻时段径流

研究相邻时段的径流相关联系时，应用相关系数R及回归方程式求得

(1)

隔时段相关系数则为：

(2)

式中：Q1i,Q2i,Q3i为第i年相邻时段的实测径流值；为平均值；n为径流实测系列年数。本时段径流的相关关系，应用相关中的直线相关，以自回归线性公式来表示：

(3)

式中：σK,σK-1分别为时段tk,tk-1的径流均方差；R1为相邻时段径流之间的相关系数。

相邻时段径流之间应用自回归线性相关时，其间隔时段的径流对回归线的偏离值即误差的分布，经刚性和弹性相关比较后，采用了弹性相关处理方法即偏态分布，按皮尔逊Ⅲ型曲线分布。相应于条件概率的流量QPK可由下式求得：

(4)

式中：条件变差系数，其中Cvk为变差系数。一年划分为K个时段，每个时段的径流划分为M级(即M个状态)，则相邻时段的转移概率：Pkij(k=1,2,3,……,k;i,j=1,2,3,……,M)表示的含义是tk-1时段径流为状态i时，tk时段径流为状态j时的概率

而矩阵

(5)

则表示tk-1时段到tk时段状态的转移概率矩阵，显然，这个矩阵的每行各非负元素之和为1，即：

(6)

为了计算Pkij转移概率的方便，取等分的10个概率5%，15%，……95%，这样转移概率的值都为0.1，则相应的条件概率的流量Qpi由式(4)即可求得。

2动态规划

动态规划法是美国数学家贝尔曼提出的，是一种研究多阶段决策过程的数学方法。近年来广泛应用于水资源规划管理领域中

2.1动态规划数学模型

把径流当作随机过程的水库优化调度图的计算是一个多阶段的随机决策过程。它的计算模型如下。

(1)阶段：将水库调度图按月(或者旬)划分成12个相互关连的阶段(时段)，以便求解

(2)状态：因相邻两个阶段的入库平均流量Qt和Qt+1之间有相关关系，以面临时段初的库水位和本时段预报径流量Qt为状态变量St(Zt-1，Qt)

(3)决策：在时段状态确定后，作一个相应的决定，即面临时段的供水量qt，同时确定了时段末水位，进行状态转移。水库水位分M级，故有M个状态转移，按0.618法在决策域内优选，对每一个状态变量St要选择一最优供水量qt，St～qt关系曲线为时段t的调度线，决策域为(QDmin,t;Qxmax,t)

对决策变量供水量qt进行所有状态优选计算时，还要进行库水位限制的检查判别，若时段末蓄水量V2大于允许的最高蓄水位或限制水位，则在水库蓄满前供水量仍按qt放水计算，当水库蓄满后则按入库水量供水。当入库水量大于电厂最大过水能力时，超过部分作为弃水

(4)状态转移：水库状态和调度图形式有关，因考虑当时入库径流和短期径流因素，水库调度中将一年划分为K个时段，每个时段由时段初库水位Z初和时段流量Qt组成水库的运行状态，而每一种状态有一个相应的决策变量供水流量qt，用函数关系表示为：

qt=q(Z初,Qt,tk)

(7)

tk为时段数，每一个决策就有一个相应的时段末库水位，水库进行了状态转移，若将水库的水位划分为Z级，径流划分为M级。一个时段的水库面临状态有Z×M种，全年水库运行状态有K×Z×M种，水库优化调度图就是对全年各种运行状态作出相应决策变量的关系图。

由式(7)可知，当时段tk的初始库水位和径流量已定时，时段的最优决策供水量是一个定值，因而下一时段tK+1的初始库水位(即时段tk末的水位)也就是一个确定值。由于下一时段tK+1的径流不是一个确定值，而是依时段tK的径流Qt变化的随机值，其值由条件概率分布函数(弹性相关)决策。因此，水库在时段tK处于状态i，而时段tK+1处于状态j的状态转移概率为Pkij，则有，而矩阵Pk=(Pkij)则表示从时段tK到时段tK+1的水库状态转移概率矩阵，Pk完全由时段tK的调度方式和径流状态转移矩阵决定。经过多年运行后，水库的运行状态达到一个稳定的概率分布

(5)效益函数：水库进行状态转移，伴随着产生了效益函数(包括了工业用水、生活用水、灌溉用水、发电用水及三个保证率)

其中灌溉用水：因灌溉需水量每年、每月、每天都不相同，因此是随机变量，极难编制计算机程序计算，故首次引入《农田水利学》的“有效雨量”概念，使整个优化计算大大简化，完全解决了水量平衡问题，整个优化计算，水量平衡达到100%

有效雨量的计算：从水库灌区试验站获取资料Mij即从1952～1999年历年(i=1952～1999，j为第i年各月(或旬))的灌溉定额(是由历年灌溉试验站实测作物需水量采用通用电算程序计算出的)，而Mmax是48年中最枯水年的灌溉定额。Mmax-Mij=P0ij,i=1952,…,1999,j=1,…,12,逐一列表进行计算。把每年每月的有效雨量加到每年每月的来水量Qt中，因Mmax是常数，所以仅有随机变量Mij。其数学表达式如下：Cixj=Aixj-Bixj，即：

(8)

式中Cij为i年系列j时段(月)的有效雨量，aij为i年系列j时段农作物需水量(j可按日计算后归纳成各农作物生长期所需水量，再换算成月)。bij为i年系列j时段各类农作物综合灌溉水量。

(6)目标函数：根据水库水资源不足的具体情况，拟定在满足生活用水和工业用水保证率的条件下，尽量满足农业用水。目标函数可表示为：满足用水量保证率条件下供水量最大。目标函数计算可用下列分段线性函数求得：

f(st,qt)=qt

Qxmax≥qt≥Qxmin

(9)

f(st,qt)=qt+CA(qt-Qxmin)

Qxmin≥qt≥QDmin

f(st,qt)=Qxmax+CE(qt-Qxmax)

QDmax≥qt≥Qxmax

式中：qt为水库供水量，QDmin为系统供水下限，即保证城市生活用水和工业用水的下限；Qxmin为农业保证供水量与QDmin之和；QDmax为电厂的最大过水能力；Qxmax为农业供水量上限与QDmin之和；CE为发电专用水量小于Qxmin时的折算系数，CA为供水量小于Qxmin时的折算系数，在计算中，可先任意假设CA、CE,CA、CE与Qxmin的保证率成正比。给定一个CA、CE就可递推得出一张优化调度图，用水库多年入库流量资料按调度图进行历时操作计算，若计算结果所得保证率低于要求的保证率，则修改CA、CE重新递推计算(一般递推2～3次即可)，求得另一优化调度图，再进行历时操作，直至所得保证率符合要求为止。即经过试算选择满足保证率要求的CA、CE值。

2.2动态规划递推方程以qt为t阶段的决策变量，St(Zt-1,Qt)为t阶段的状态变量，则其逆时序动态规划最优递推方程为：

Ft(St,qt)=max｛ft(St,qt)+Ft+1(St+1)｝qt∈Qtt=1,2,…,N

(10)

式中：Ft(St,qt)代表水库从时刻t处于状态St出发至水库运行终了时刻N(计算周期末)的目标函数值；ft(St,qt)代表时刻t水库处于状态St取供水量qt时面临时段效益期望值；Ft+1(St+1)代表水库从时刻t+1处于St+1(j状态)出发至时刻期间各时段均采用最优决策时所得的效益期望值；Qt表示计算中t时段所用的入库径流序列；pi,j为t时刻采取qt决策，系统由第t阶段的第i种状态St转移为第t+1阶段的第j种状态St+1时的条件概率，Ft+1相应St+1状态最优决策的效益。

递推方程的约束条件如下：①库水位约束Vmin,t≤Vt≤Vmax,t，即各时段的库水位不低于死水位Vmin,t，也不能超过该时段允许的最高蓄水位Vmax,t。②水量平衡约束Vt+1=Vt+(Qt-qt)·Δt-yt-Et,式中Vt+1、Vt代表时段t末、初的蓄水量；Qt、qt代表t时段平均入库径流量和供水量；yt为弃水量，Et为水库蒸发渗漏损失。③供水约束和输水能力约束QDmax,t≥qt≥QDmin,t。t时段内供水量不能超过水轮机的最大过水能力QDmax,t，也不能小于下限QDmin,t

2.3动态规划递推计算采取逆时序逐时段动态规划递推计算，即每时段对所有状态逐一地优选对应的最优决策。对时段的多个入库流量代表值所产生的效益期望值。优选方法采用0.618法，规定搜索点为20个

2.4优化调度图Howard用Z变换方法证明式(10)随年数t增加计算是收敛的，进行递推计算采取逆时序递推，即从N时段开始递推到1时段，只要知道FN(SN)即可按式(10)递推计算。开始可取库水位(库容)～蓄水量关系曲线作为初始递推线FN(SN)。当对第一个时段的所有状态优选出最优决策后，即可往前递推一个时段。当第一年逐个时段全部递推计算完毕后，还要进行第二年周期的递推计算，是因为初始递推FN(SN)是任意假设的，故第一年周期递推所得的策略并非稳定的最优策略，必需继续递推至各时段的递推线均收敛为止，这时所得的策略才是稳定的最优策略。递推线收敛的准则是：前后两年周期中同一时段的递推线相差小于规定的相对误差ε即：

|Ft(Si)n-Ft(Si)(n+1)|/Ft(Si)(n+1)≤ε

(11)

式中：Ft(Si)n代表第n年时段t递推线上相应于状态Si的未来效益值；Ft(Si)(n+1)则是第n+1年时段t递推线上同一状态Si相应的未来效益值，ε取0.001。一般最多递推两年就可以收敛，即可得出12时段或36个时段(旬)的最优调度线。这时各时段的最优决策构成一个最优策略，即为优化调度图。显然，因考虑月(或旬)、相隔月(旬)的相关，即多用了一项概率预报，则相应增加了经济效益。由于采用了马尔可夫单链弹性相关理论对径流进行处理，使水库调度图从二维坐标变成三维坐标，形成空间水库优化调度图，再由调度图换成一组以Qt为参数的方程，递推线也由一条变成一组，即优化调度线由一条线变成一组，形成一族调度曲线图，为便于实际调度时使用。

2.5动态规划计算程序动态规划的计算是一个非常复杂的过程，不同的规划问题，要用不同的计算程序。我们根据最优化(opt)问题的数学模型［2］，用VISULC编制了计算程序，用递推方程找出最优解。该程序在PⅡ微机上调试成功，经实践证明其具有功能强大，使用方便，运行速度快等特点，并能自动绘出三维空间水库优化调度图及带有一组参数的调度曲线图。

3应用示例

本方法已应用于山东沐浴、跋山和黄前等几个大中型水库，都取得理想效果。仅以沐浴水库多目标优化调度的应用情况来说明。

沐浴水库位于山东省烟台地区莱阳市，控制流域面积455km2，总库容1.87亿m3。兴利库容1.07亿m3，年平均来水量6900万m3。水库每年向莱阳市供水180.0多万m3，灌溉面积0.93万hm2，水电站分东西电厂，装机容量共为1800kW，是一座具有灌溉、防洪、城市工业、生活供水、发电、养殖等综合利用的大型水利工程。如图2所示。

在沐浴水库优化调度过程中，我们用马尔可夫单链弹性相关理论对径流进行处理，将供水流量作为决策条件，在引入有效雨量的基础上，采用优选迭代试算来满足3个保证率(生活用水保证率、工业用水保证率和灌溉用水保证率)的动态规划算法，协调了生活、工业、灌溉和发电之间的关系。

图2沐浴水库运用系统示意

应用满足用水保证率条件下供水量最大为目标函数合理地解决3个保证率的计算问题；建立了动态规划数学模型［5］，利用其优化调度程序计算，计算结果理想，输出了大量的表格，(如表1所示，限于篇幅，仅列一小部分)，并自动绘出了水库优化调度空间图及多族调度曲线图(如图3、4所示)。利用优化调度图进行综合调节计算，在几乎不增加投资的情况下，增加了巨大的经济效益。

表1沐浴水库优化调度年序：1月份：8(单位：亿m3)

水位／m

来水量(Q)

0.6396

0.4368

0.3252

0.2591

0.2108

0.1671

0.1269

0.0938

0.0616

0.0295

最优决策水量(qt)

63.00

64.00

65.00

...

81.00

82.00

...

0.02950

0.04650

0.06650

...

0.12262

0.13155

...

0.02929

0.04617

0.06603

...

0.13063

0.05824

...

0.02909

0.04585

0.06557

...

0.12971

0.05784

...

0.02888

0.04553

0.06511

...

0.12880

0.05743

...

0.02868

0.04521

0.06466

...

0.12790

0.05703

...

0.02848

0.04490

0.06420

...

0.12701

0.05663

...

0.02828

0.04458

0.06376

...

0.12612

0.05663

...

0.02808

0.04427

0.06331

...

0.12523

0.05584

...

0.02789

0.04396

0.06287

...

0.12436

0.05546

...

0.02769

0.04365

0.06243

...

0.12349

0.05506

...

年序：48月份：12(单位：亿m3)

水位／m

来水量(Q)

0.0223

0.0170

0.0134

0.0116

0.0107

0.0089

0.0063

0.0054

0.0045

0.0027

最优决策水量(qt)

63.00

64.00

...

81.00

82.00

0.00270

0.01545

...

0.01441

0.01545

0.00268

0.01535

...

0.01535

0.01535

0.00266

0.01524

...

0.01524

0.01524

0.00264

0.0153

...

0.01553

0.01553

0.00263

0.01503

...

0.01503

0.01503

0.00261

0.01492

...

0.01492

0.01492

0.00259

0.01482

...

0.01482

0.01482

0.00257

0.01471

...

0.01471

0.01471

0.00255

0.01461

...

0.01461

0.01461

0.00253

0.01451

...

0.01451

0.01451

依据制定的水库优化调度图即马尔可夫调度图，对1952～1999年共48年水文年度的径流资料进行长系列操作计算，计算结果表明，综合利用水库优化调度后，工业用水保证率为95%，生活用水保证率为97%，灌溉保证率为80.5%；多年平均年发电量为384.7万kW·h。灌溉保证率较常规调节计算的保证率75%增加到80.5%。如维持常规计算的灌溉保证率75%，则灌溉面积可从0.97万hm2扩灌到1万hm2。原沐浴水电站设计书的多年平均年发电量为311.3万kW·h，优化调度后年发电量净增73万kW·h，增加发电量24%。常规水量平衡48年总弃水量为40102.27万m3，优化调度后弃水量大大减少，仅弃水2335.14万m3。

图3水库优化调度空间

图4水库优化调度曲线

4结语

对水库进行最优化调度过程中，须对径流过程进行正确描述，采用马尔可夫单链弹性相关理论对径流进行处理，将供水量作为决策的条件，用优选迭代试算来满足3个保证率的动态规划算法，大大加强了利用优化调度图进行综合调节计算的灵活性和针对性。本方法及计算程序也应用于山东雪野水库、黄前水库等几个大中型水库，都取得了理想效果，实践证明，本方法具有适用性和可靠性。

参考文献：

［1］张勇传.水电站优化调度［M］.北京：水利电力出版社，1983.

［2］魏权，等.数学规划与优化调度［M］.北京：水利电力出版社，1984.

篇（8）

2水库各项规章制度建立健全落实情况

水库根据国家有关方针、政策、法规和上级部门有关于防汛工作决定，指示及规章制度对工程管理和防汛工作、财会管理分别制定落实了相关岗位责任制度，并层层落实到人。

3水库公益性岗位管理人员上岗情况、培训情况

小城水库属于中型水库。现有职工41人，退休9人，水管改革分离22人，公益性岗位定编19人。水管改革后公益性岗位持证上岗率100%，上岗人员对工作高度负责。人员培训按照省、市举办培训学习要求参加培训。

4水库工程运行管理、确权划界、安全鉴定情况

4.1水库1970年10月竣工投入运行，1971年12月在土坝桩号0+435m处发现坝后漏水，当时库水位为312.00m。1972年4月在该处坝下游坡高程306.7m处，出现塌坑，漏浑水，渗水量为0.00126m3/s。大坝出现险情。经处理后坝后仍漏水。迫使水库于1974年放空处理。这次处理将坝上游坡全部翻修，上游铺盖进行了修补，坝顶加宽至6.5m，并于1975年秋全部完成。1978年5月，水库再次出现险情，在土坝桩号0+435m处，库水位314.32m时，测得渗水量为0.00209m/s，渗水全部为浑水。险情再次出现。此次处理办法是在桩号0+400~0+560m段做坝后压渗盖处理。水库管理部门又于1980年至1982年对土坝桩号0+282m~0+617m段作了帷幕灌浆处理。虽经以上处理，坝后仍渗水。1988年6月，在土坝桩号0+345m处又出现三个塌坑。1991年4月，在坝桩号0+500m处出现新的渗水点。同时在坝桩号0+380~0+560m之间坝后还有多处渗水。1989年7月22日水库降特大暴雨，日雨量达167mm，超百年洪水，这场大雨入库洪水2966万立米，最大入流216.7m3/s，最大泄量120m3/s。这场洪水给工程造成了土坝0+230~254m坝后大面积滑坡，消力池边墙倒塌，及右坝头冲坑灾害。1990年工程恢复，并在桩号0+400~440m段坝后坡做压重补强，1991~1995年在0+440~0+617m坝后及坝脚做了1万立米砂卵石压重补强。1994年冬季在0+540～580m段坝后脚处从已压的砂砾石中冒气，冬季不冻，1995年春化后，0+540～617m段渗流加剧达到0.782升/秒并带土，致使坝后坡大面积下陷，经实测在0+565m段，断面最大下陷深度为29cm，坝下0+540m段由于漏水带沙1996年做了5000m3大面积压渗；1997年处理0+320～0+440m段坝下天然泡塘漏水，完成砂砾石量6000m3，按设计仍有3000m3没完成，遵照吉水技（1998）120号吉林省水利厅关于舒兰市小城子水库除险加固工程初步设计批复精神，由舒兰市水利局组织施工队完成了土坝前坡305.0~310.24m，施工坝长477m，综合工程量66925m2的干砌护坡石翻修任务。1999年5月吉林省水利厅对水库除险加固设计进行批复，2001年5月开工，到今年止，坝体防渗墙工程；坝后填筑及碎石护坡工程；坝下游压重工程；坝下游排渗、棱体及暗沟工程；左右岸输水建筑工程；至水库防汛路；坝前干砌石护坡；防浪墙；溢洪道工程的消力池、扭曲面、陡坡段、海漫段等工程已完成。现加固未完工程有闸室未建、闸门及启闭设备还没有进行维修更换；坝顶填筑；机电设备；绿化工程；观测设备。金属结构设备；房屋建筑等工程。

4.2水库土地已确权划界，确权土地面积7701亩。

4.32000年4月27日吉林省水利厅专家组对水库大坝进行安全鉴定。

5水库安全度汛工作落实情况

5.1建全联防组织，落实防汛抢险队伍，确定联系信号和群众安全转移地点。加强防汛值班值宿工作，建立建全岗位责任制，加强水文测报工作，严格按照调度命令，合理调水，及时准确向上级报水情，确保工程安全。检查通讯设备，确保通讯畅通无阻。检修好启闭设备，确保运用自如，同时做好必要的防汛物资准备。定314.75m为紧急水位，水位达到时按最大泄量泄流。联防人员上坝值班抢险，下游人民应做好转移工作（低洼村屯转移），水位到达315.20m时，下游全部转移，联防人员物资全部到库，出现险情立即抢修。遇百年一遇洪水，按日最大泄量泄流。洪水位超过315.30m时应在土坝0+00m处，人工开挖或爆破30m、最大挖深4.6m（底高程315.00m）的临时溢洪道溢洪。土方1285m3。

5.2对土坝进行密切的观测工作，加强管理，发现问题及时向上级领导汇报处理。

5.3备用电源不能使用，必要时可人工摇启闸门。

5.4主汛期发生标准内供水，严格按市防汛抗旱指挥部批复的控制运用调度计划执行。发生超标准供水，应采取抢救措施力争保坝安全并尽量减轻下游供水灾害和减少避免人员伤亡损失。

6水库工程运行管理机制情况

水库工程管理、灌区管护都是靠水库自身水费收入进行工程维修，由于资金有限，各种工程只能做维护使用。现水库除险加固工程没有完工；水库灌区没有进行规模改造，工程正常运行十分吃力，不能达到当前各种防汛和灌溉要求。

7水库工程管理中存在的主要问题和解决对策

7.1右侧闸室边墙与整流段伸缩缝在库水位较高时绕渗漏水。应进行灌浆处理。

7.2闸门及启闭设备年久运行，需大修或更换。

7.3水库没有备用电源。备12马力柴油发电机一台。

7.4水库电话线路在雨天及大风天不能正常使用，即使能使用防汛专用拍报水情电话也不能使用。需更换线路。

篇（9）

水库移民规划综合评价的必要性是由水库移民项目社会、环境和经济发展目标的综合性、移民工作复杂性和系统的层次性所决定的。

1.1项目社会、经济、环境目标的综合性

1.1.1社会因素复杂

水库淹没范围广，移民数量一般较大。由于水库一般建在偏远山区，因而移民不仅大多贫穷落后，而且还有可能涉及少数民族问题。由于山区空间地域条件限制，当地移民安置容量有限，很难全部在当地就地安置。若需远迁，又涉及文化、经济、社区组织、风俗、生产技术、生活习惯、心理等一系列复杂因素的整合问题。这些问题解决的好坏，不仅关系到水利项目能否顺利建设，能否尽快发挥投资效益，更涉及当地社会能否安定、经济能否发展，移民生产生活能否恢复与发展的大问题。稍有不慎，还会带来长期的负面影响。

1.1.2环境影响深远

水库淹没肯定会给当地气候、动物、植物、地质等生态环境系统带来难以避免且久远的影响。与此同时，大量的移民重新建设活动也会给移民安置区周边环境带来诸多影响。相对而言，移民对生态环境的影响是部分可控制可调节的。因此，做好移民规划中的环保影响评价和保护措施优化，追求良好的环境效益也是事关久远的重要目标。

1.1.3经济因素制约

我国还是发展中国家，进行大型水利工程建设的投资是有限的，移民经费不会十分宽裕，要解决移民生产恢复与发展，脱贫致富，并可持续发展，必须就移民规划的社会经济发展目标进行优化与评价。

从上述目标分析可见，移民规划中环境容量利用恰当、环保措施得力将有利于移民的经济恢复与发展。经济发展了，移民的生活水平与生活质量自然提高，如果经济能够持续发展，移民的心态自然平和向上，人与人之间的关系就容易沟通，社会就容易趋于稳定。因此，这些目标是相关的和统一的。与此同时，这些目标之间也存在矛盾。实现移民安置方案的环境、经济、社会等单目标最大化与多目标综合最优化是不可能协调一致的。不同的目标要求，在资金投入、土地利用、资源分配等方面都会有不同的结果。过分强调某一方面目标的实现，就必然影响其他方面目标的实现，同时也必然会有不同的安置方案。例如，过分强调移民环境容量与环保，就近安置移民的数量就会减少，外迁安置的移民数量就要增加，这不仅加大移民资金投入，更会增加外迁移民安置及其与安置地社区整合的难度。由于生态环境、经济、社会方面的目标追求对资源配置等方面的要求存在矛盾是客观存在和无法回避的，因此，在需要对移民规划进行多目标多层次方案综合评价，选择各种目标可以统筹兼顾、资源配置尽可能合理的方案，以实现移民安置综合目标的最优化。

1.2系统的层次性与综合性

移民规划方案是由不同层次组成的。根据移民安置任务和移民安置区资源条件、环境容量、生态环保要求以及移民资金等客观条件制定的总体移民规划方案，是第一层次的方案系统；在总体方案之下，可能又分本组安置、本村外组安置、本乡外村安置、本县外乡安置、本市外县安置、本省外市安置、出省安置等安置方案组合等第二层次方案系统；然后分转型农业安置、企业安置、第三产业安置为主等方案。各层次的方案都不是孤立存在的，都是由与其相关的系统环境和其他因素密切相关。系统之间是有层次性的，而且系统与系统的界限是相对的，随人们研究的范围和角度而确定。当我们研究移民规划总体方案时，只强调子方案与整体方案间的线性因果关系，而忽视了子方案与其系统环境的联系既有线性又有非线性、非定量的关系就不能确保子方案的可行性与合理性。尽管各级方案所处层次不同，内部各异，但又存在有机联系，不能彼此割裂与排斥。因此要在分散决策的情况下，必须通过总体目标的综合评价才能实现总体优化的目的。

2水库移民规划综合评价方法

2.1经验型综合评价方法

移民规划的最后决策，以往多在专家论证基础上由领导者决策，如果领导者水平、经验以及对项目情况的了解深度不够，往往出现偏差，并给移民生产生活恢复和社会安定带来诸多问题。随着科学决策的提倡，单纯经验型决策的做法日趋消失。

2.2计算型综合评价方法的一般程序

2.2.1确定综合评价目标

移民规划综合评价目标侧重在社会稳定、经济发展、环境优化等方面，如何细化与要求，则要兼顾眼前与长远，局部与全局，经反复比较、权衡利弊后确定。尽可能避免选择定位不当导致评价的失败。

2.2.2确定评价范围

评价范围涉及实现各评价目标的各种因素及其之间的相互制约关系。主要有移民资金及年度分配；移民人数及其地域、民族、职业、生活状况、文化技能等；可供后迁的环境容量、可供外迁的地域与条件；移民政策与安置标准……等，必须把握主要因素，确定适当范围，既要确保评价的准确性，又避免太大的工作量。

2.2.3确定评价指标和标准

评价指标是评价目标的具体化，指标的设立不仅与移民规划的目标、特点、类型、规模有关，而且与子目标所处的层次有关，与视角与侧重点有关。指标的设立主要遵循下列原则：

（1）系统性原则。指标体系必须全面反映移民规划项目的综合目标，其主要指标既要反映直接效果，又要反映间接效果，确保综合评价的全面性与可信度。

（2）可测性原则。指标含义明确，所需的数据资料便于收集、计算简便、便于掌握。

（3）定量指标与定性指标结合使用原则。运用定量指标计算，使评价具有客观性，采用定性指标，可弥补定量指标的不足，兼顾使用，能使评价结果趋于合理正确。

（4）可比性原则。指标的趋势相同，有可比性。

（5）层次性原则。有利于指标权重的分配，便于确立移民方案和综合效果。

指标体系建立后，以过去的实际经验为依据，对可量化指标制定出能被评估专家和决策者接受的具体标准和统一的计算方法，对环境优化、社会稳定难以量化的指标等可作定性描述或同尺度的分级，以利测算。

2.2.4确定指标的权重

各种分项指标对综合评价的影响程度是不同的，为了正确地反映各分项指标对整体评价目标的重要程度，通常通过加权予以修正。因而客观而正确的确定加权系数成为取得正确评价结果的关键因素之一，必须通过选准专家、妥善而正确地搜集和处理专家意见才能得以实现。

2.2.5选择合适的综合评价方法

评价经常采用多种方法结合使用，在不同阶段采用不同的方法。如何最优，尚需不断探索与改进。

应注意的是，上述各项程序包括预测、分析、评定、计算、模拟、综合等工作，它们是要交叉和反复进行的。

3移民规划综合评价模型

可根据项目情况选用以下模型：

3.1通用评价模型

3.1.1影响移民规划方案的因素分析

在移民规划方案选择的综合评价中，主要考虑如下客观因素：工程移民投资额及年度分配计划，移民人数、户数与地域分布，移民的民族状况、经济状况、文化与技能状况，库区洪水线以上可开发地域面积与分布，当地自然条件与物产特产状况，周边地区经济状况与交通状况，以及国家提供的扶持措施与优惠政策等客观因素，与此同时，还要考虑移民的意愿，当地政府或组织的要求，移民工作的组织与管理等人们主观方面的因素，由于这许多主客观因素都是各移民方案能否成立的条件和背景，脱开或背离这些条件和背景，移民方案就无法成立，也就谈不上移民方案的优劣评判了。因此对影响因的分析必须全面、细致、准确，必须主次分明。

3.1.2因素的分类

全部因素可分为决定性因素，客观因素和主观因素三种类型。

决定性因素是指哪怕其他因素或条件再好，只要这些决定性因素不能满足，那么相对应的规划方案就不能成立。例如移民投资总额、移民安置量等，都是决定因素，在任何规划方案中都必须在确保满足决定性因素的前题下才能对各规划方案进行优化与选择。

客观因素是指通过规划方案预期的数据资料计算的定量因素，它是不随评价人员的主观意识而变化的因素，如环境容量，工农业产值等。

主观因素是指那些不能通过数据资料计算而得到，只能通过评价人员结合项目所在地的实际情况，结合类似项目的经验和主观理解所做出的定性描述的因素，如生活质量，社会安定等。

3.1.3模型的建立

该模型是将上述三种因素相结合而形成的单一综合评价指标，它是一个无量纲的指标。

其中客观因素无量纲指标与权重均需通过专家咨询确定。

移民安置规划通用模型计算过程图

按各项移民方案的综合评价值的大小进行排序，分值高者即为相对优秀的方案。在此基础上，再由评价专家或决策者综合多方面因素最终选择整体性能最优的方案，经批准后付之实施。

3.2层次—熵多目标决策分析模型

用层次分析法决定各指标的模拟权重，利用决策矩阵提供信息，进一步用多目标决策中熵技术修正决策者先验决定的优先权重，再确定最优方案。

本模型的基本思想是把复杂的问题分解为各个组成因素，将这些因素按支配关系分组形成有序的递阶层次结构，通过这些因素的成对比较，可以得到各因素在层次中的相对重要性。在综合人的判断以决定各因素相对重要的总顺序后，可以计算得到权向量、特征根和一般性指标等，从而达到求解的目的。

根据移民规划综合评价的特点和要求，经过分析、筛选，可以提出一个类似下列可供参考的层次结构体系。

各层次指标体系中有可量化指标和非量化指标。对可量化指标可通过发展预测模型等方法分析计算得到，对非量化指标，则需通过德尔菲法、请咨询专家对规划方案和影响因素进行分级或打分求得。

纵观以上两种综合评价模型可见，虽然在实际评价中均有一定工作量，但其指导思想是正确可行的，经过实践可通过抓主去次的方法尽可能优化程序，提高效率。与此同时，还可进一步探索其他更好的综合评价方法或模型，使规划综合评价的成果更加科学，以便在特定条件下，能够选择一个相对最优的移民方案，为移民的生产生活提供一个更好的持续发展的空间。

［参考文献］

［1］吴宗法，施国庆.水库移民生产发展规划理论探讨［J］.水利水运科学研究，1994，6.

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1.2丹江口水库地震及次生灾害的研究情况及意义自1970年蓄水至1985年，库区内诱发地震800余次，南水北调中线丹江口大坝加高工程竣工后，坝高将由162m增至176.6m，正常蓄水位将升至170m，库容将从210亿m3增至339.1亿m3，加大了水库再次诱发地震的可能性。中国地震局地震研究所表明：二期蓄水后，水库水域范围扩大，在新淹没区内具有发震构造条件的部位上，发生5级作用的地震是有可能的。一般天然地震在主震发生后，总体上震级水平呈衰减趋势，在震情发展的预测分析上较有把握，而水库发震机理和诱震因素很复杂，在震群活跃期震级往往维持在一定的水复发作，趋势判断难度很大，从而加大了应急决策的难度。2006年，湖北省政府确定了十堰城区、丹江口、竹溪、竹山、房县为省地震重点监视防御区，开展丹江口水库诱发地震研究、地震及次生灾害的防治，对保障水库上下游人民生命财产安全和南水北调中线工程的供水安全具有重要意义。

2丹江口水库地震灾害的应急管理工作情况

2.1编制完成《丹江口水库防洪抢险应急预案》预案以切实做好水库遭遇突发事件时的防洪抢险调度和险情抢护工作、力保水库工程安全、最大程度保障人民群众生命安全、减少损失为目的，对险情监测与报告、险情抢护、应急保障等方面应急工作进行了严格、细致的规定和部署，并根据水库管理的内、外部环境变化作适时的调整，为水库面对突发事件时的防洪抢险应急工作提供了指导。

2.2水库防洪调度积累了丰富的应急管理经验，具备一定的地震灾害应急能力多年的防洪调度积累了丰富的应急处理经验，培养了大批运行、检修专业人员。2008年抗击雪灾和四川抗震救灾中，汉江集团的抢险救灾队伍分别担负了抢修郴州城区主干线“两桂”线和疏通高危险级的文家坝堰塞湖的任务，体现了我们在电力、水利应急抢险方面的技术实力。

3丹江口水库加强地震灾害应急管理工作的对策与措施

3.1加强地震监测台网的建设，提高地震灾害的预警能力。目前，丹江口水库的遥测地震台网的技术水平为第二代，随着二期加高工程的进行，应建设和三峡同级的第四代综合观测和数字地震遥测台网。对可能诱发地震的地段要设专业地震台网进行地震活动特征监测，以及各种地震前兆的监测研究，根据诱震预测采取防、治相结合的抗震措施。这样不仅有利于水库的防洪安全、水库的安全调水和周边民众的生活安全，还可为丹江口水库诱发地震研究提供宝贵的数据资料，为防震减灾打下坚实的基础。

3.2制订、完善和落实水库防震减灾应急预案，加强预案的科学性及可操作性预案制订、完善和落实中应注重以下方面的问题：

3.2.1须做到一旦地震，应快速对大坝的安全作出地震反应评价，提出应急措施，制定抗震减灾方案，并通过远程通信网络将抗震减灾的方案与措施在最短的时间内呈报至决策部门，使地震引起的直接与次生性灾害降至最低限度。

3.2.2预防措施重点要对在强震中最易破坏的部分进行改进，或加强结构，或改变型式，提高其抗震能力，如变电站的构架、送出线路的杆塔、设备仪表的保护、闸门的启闭系统、土石坝坝坡、上坝道路等。水利工程的破坏主要是变电、输电架构和送出线路的倒塌、送电中断；机电设备、仪表、通讯、备用电源的损坏；其次是边坡崩塌，交通中断；泄洪设施如闸门、启闭机的破坏，导致不能正常启闭泄洪；厂房围墙和生活设施倒塌。地震灾害发生后，关键要密切监测和巡查水利工程的可能受损结构、部位及设施，及时对险情进行应急处理，使地震灾害的损失和危害降至最小。

3.2.3地震灾害中水利工程的应急处理还涉及到水、雨、工情的监测预报和水利工程的优化调度问题。除降雨、余震等引发的山洪、滑坡、泥石流等对水利工程造成的不利影响外，山区河流沿岸的崩山、滑坡、泥石流，可能壅堵河道，形成堰塞湖等次生灾害，当湖泊水位上升到一定高度后，可能冲溃堵塞坝，形成溃坝灾害，对下游大坝造成冲击。因此，预案应对工程进行科学合理的调度，在可能的情况下，既保证正常的供水、供电，又要保证工程的安全，做好准备确保大坝的泄洪设施安全，让大坝顺利泄水，降低蓄水位，甚至考虑腾空库容，避免出现溃坝事故。预案中还需强调，水利部门有权对易发生次生灾害的设施采取紧急处置措施，加强监控，还有必要提出应急性的群众转移、避灾方案，情况紧急时，可强制组织下游群众避灾疏散，以防止灾害扩展，减轻或消除危害。

3.2.4应发展应急通信优势技术，建立起一套空中与地面相结合、有线与无线相结合、固定与机动相结合的立体应急通信系统，加强互联互通监管和通信相关设施保护工作。制定详尽周密的应急通信保障预案，还应定期进行应急通信演练活动。

3.2.5与地方政府积极协作，开展防震减灾科学知识的普及和宣传教育及人员培训和应急演练，建立地震应急避难场所，推进抢险救援志愿者队伍建设。

3.3加强水库管理单位与地方政府间的沟通和协调，紧密结合内、外部应急预案

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1三峡库区水环境状况

1.1库区江段污染源现状

1998年，库区各类污染源进入长江的CODCr81.9万t，BOD515.1万t，NH3-N1.6万t，TN13.9万t，TP0.9万t，Oil462t，Φ-OH(酚)112t，TCu3.5t，TCr3.8t。调查研究表明：影响三峡水库水质的主要因素依次为干支流入库污染负荷、三个重点城市(重庆主城区、涪陵区和万州区)排污负荷量。这些主要因素的控制，对库区水质改善起关键作用[6]。

多年污染情况调查资料显示，库区江段主要污染物为CODCr,NH3-H等。三峡库区污染源主要是城市生活污染源、工业污染源和农田径流[7]。由于库区江段的社会经济在空间上形成以重庆主城区、涪陵区、万州区以及沿江县城为中心的密集型发展态势，因而也形成了以沿江城镇为中心的污染源集中排放区域。1998年库区工业及城市污水CODCr的年排放量为16.69万t，其中重庆主城区排污量约占库区江段排污总量的65%，涪陵区和万州区分别占排污总量的10％和6.4％，只有18.6％的污染源来自库区江段的其余城镇。

1.2库区江段水质状况库区污染物排放总量，与长江径流量相比较而言较小，因而江段总体水质良好。多年常规水质监测资料统计结果显示，库区江段主要水质指标的断面平均浓度一般低于地表水Ⅱ类标准浓度，仅在排污集中的重庆主城区、涪陵区和万州区的个别断面水质综合评价出现Ⅲ类，在一些大的城市排污口附近，已经出现明显的岸边污染带，局部区域水质污染严重，出现了超Ⅳ类、甚至超Ⅴ类的水体，主要污染指标为CODMn、NH3-N等。

由此可见，尽管三峡库区总体水质良好，但是局部区域水质不容乐观。

1.3三峡库区水污染治理状况

1997～1999年国家计委主持编制了《长江上游水污染整治规划》，规划范围从重庆市巫山县到四川省宜宾市的长江干流以及嘉陵江、沱江、乌江等主要支流下游地区，规划总面积12.47万km2。规划的重点地区是重庆主城区、万州、涪陵、泸州、宜宾、自贡、内江等城市。2001年由国家环保总局主持编制了《三峡库区及其上游水污染防治规划(2001～2010年)》，规划范围包括三峡库区和重庆主城区20个区县市、影响区42个区县市、上游地区38个地市的214个区县。规划总面积79万km2。《三峡库区及其上游水污染防治规划(2001～2010年)》与《长江上游水污染整治规划》相比，规划范围扩大，三峡库区部分工程项目规划进度提前。规划存在的主要问题之一是污染物控制或消减方案与水质保护目标之间没有输入响应定量关系，缺乏总量控制的技术支撑。另外，即使从行政管理角度提出了污染物总量(如COD)控制指标，但没有把总量分配到江段或污染源上。因此，规划在水环境容量问题上科学依据不够充分，更没有考虑建库后水环境容量的变化问题[7]。

从2002年开始，国家和地方投入巨资，正在按照规划全面展开三峡库区及长江上游水污染的治理工

2三峡水库水环境容量计算条件确定

环境容量的定义，是指水体在一定的规划设计条件下的最大允许纳污量，其大小随规划设计目标的变化而变化，反映了特定水体水质保护目标与污染物排放量之间的动态输入响应关系。因此，为了计算水环境容量，首先必须确定规划设计条件，包括水功能区划和水质保护目标、设计水文条件、排污口位置、控制污染物指标和上游来水水质状况等条件。

作者提出：针对长江的水污染特点，水环境容量计算须分为总体环境容量和岸边环境容量。总体环境容量是以一维水质模型计算的断面平均浓度控制的水环境容量；岸边环境容量是二维水质模型计算的岸边排污混合区控制情况的水环境容量。

本文以1998年专题调查的库区污染源和水质状况代表三峡水库现状水质，2010年为水质规划设计年。用库区干流朱沱断面、嘉陵江北碚断面和乌江的武隆断面作为三峡水库上游入库控制断面。总体环境容量研究范围包括长江干流和两条重要支流嘉陵江和乌江(汇入流量占库区支流总流量93％的两条重要支流)，其中，库区干流从重庆上游的朱沱到三斗坪，全长约730km；嘉陵江从北碚至长江汇流口，全长约60km；乌江从武隆至长江汇流口，全长约68km；库区内其他江段内的支流将以源汇方式考虑其对水库水流水质影响。在总体环境容量计算结果的基础上，岸边环境容量研究重庆主城区、涪陵城区和万州城区3个重点城市江段。

水环境容量计算的水质控制指标确定为COD/{Mn/}和NH3N。

2.1水环境容量的计算原则、设计水文条件及水质控制指标

2.1.1计算原则

(1)水库总体水质保持Ⅱ类。经国家批准的《长江三峡水利枢纽环境影响报告书》中明确指出：水库建成以后总体水质①应满足Ⅱ类水标准。考虑三峡水库的水质现状以及水体主要功能需求和社会经济发展程度，库区重点城市江段(如重庆主城区、涪陵城区和万州城区)允许局部水域存在Ⅲ类水体。

(2)建库后水质状况不能比现状差。据1998年以前的监测调查，三峡库区干流江段现状水质良好，主要污染物控制指标CODMn和NH3-N的断面平均浓度基本上都低于Ⅱ类水质标准浓度。为能继续保持水质良好，作者提出：三峡水库建成以后库区水质状况既要满足功能区确定的水质类别要求，又不能比现状水质差。现状水质以1998年断面平均浓度值为基准。三峡水库入库主要水质指标COD、NH3-N均优于Ⅱ类水质标准，因此，计算时上游入库水质按维持现状条件设计。

(3)库区江段CODCr排放总量不能超过38万t/年，NH3-N不能超过2.96万t/年。国务院对《长江上游水污染整治规划》的批复意见②为“到2010年，长江上游干流四川省与重庆市交界断面和三峡库区总体水质基本达到国家地表水环境质量Ⅱ类水质标准；长江干流城市江段和主要支流水质要符合国家地表水环境质量Ⅲ类水标准；规划区城市生活污水、工业废水的化学需氧量(COD)允许排放量，重庆市和四川省分别控制在38万t和23万t以内。”因此，三峡库区江段CODCr排放总量应控制在38万t/年以内，并以此作为库区水环境容量计算的依据。假定以1998年库区各江段现状排污量为基础进行库区总量分配，按照等比例分配原则分配2010年三峡库区沿江CODCr允许最大排放量。国务院文件中只提出了CODCr排放总量控制目标，没有NH3-N。三峡库区点源污染负荷主要来自城市生活污水，城市生活污水性质相对比较稳定，而且通常NH3-N与CODCr之间存在一定的比例关系。根据三峡库区1998年实测污染负荷中NH3-N与CODCr的比例以及沿程分布，按照CODCr排放总量控制目标对NH3-N进行同比例控制，折算出三峡库区沿江2010年NH3-N允许最大排放量为2.96万t，见表1。

2.1.2设计水文条件

水文条件是决定水环境容量的最重要因素之一，尤其是三峡库区水文条件年内和年际间变化很大。设计水文条件的确定，反映了水质保护目标的安全系数。根据国内、外水质规划计算规范、结合三峡库区江段水文水质特性，从偏于安全考虑，采用90％保证率连续7d最小流量作为水环境容量计算的设计水文条件，简称7Q10。同时，为了比较三峡水库建成前、后库区环境容量变化，三斗坪水位分别取为相应于7Q10设计流量下的天然河道水位为658m(代表天然河道状况)以及三峡水库建成以后的运行调度水位1686m和三峡水库正常蓄水位175m。

2.1.3水质控制指标

水环境容量计算的水质控制指标为CODMn和NH3-N。在三峡水库水功能区划的工作基础上，围绕三峡水库水环境容量计算所需的计算条件，对库区总体水质（①“总体水质”是一个正式文件使用、具有三峡特色但内涵模糊的概念，对三峡库区“总体水质”理解各不相同，缺乏公认、明确的定义。本文中的“总体水质”是指以断面水质平均浓度来评价的水质状况，“总体水质”对应“总体环境容量”。实际上“岸边水质”对工农业和人民生活更为有用。三峡库区沿岸有二十多个大、中、小城市，即使污水达标排放，也存在一定范围的污染混合区。在用“总体水质”概念来反映三峡水库宏观水质状况的同时，还需要有“岸边水质”的概念。对大江大河来说，“总体水质”不超标,并不意味着“岸边水质”不超标。“岸边水质”对应“岸边环境容量”。②中华人民共和国国务院9号文件“国务院关于长江上游水污染整治规划的批复”，1999年1月25日。）和城镇江段岸边水质，提出了更具体的水质保护目标。

（1）总体水质保护目标。按照三峡水库水域功能区划和容量方案拟定原则的要求，三峡水库总体水质按地表水水质标准Ⅱ类水控制，允许库区3个重点城区江段下游一定范围内岸边水域按水质标准Ⅲ类水控制，在满足功能区类别控制的同时，各断面的控制浓度以现状水质(1998年)为基准，作为总体环境容量的水质目标的控制条件。三峡水库水环境容量的水质保护目标与断面浓度控制见表2。

（2）岸边水域水质保护目标。岸边环境容量主要是针对岸边排污混合区的控制而言的。排污混合区在环境管理中定义为认可的污水排放口附近的允许超标区。

排污混合区允许范围的规定，涉及水环境的功能区划、水流条件及排污条件等诸多因素。从国内外的有关资料来看[8]，一般都是采用平面面积及其最大长度和宽度来确定。有的也以相对比值来表示：例如面积为水域表面积或河流横断面的百分比；宽度为河宽的百分比；流量为河流流量的百分比等。另外还有一些采用定性或半定量的限定来确定排污混合区的范围。R.L.Doneker和G.H.Jirka[9]介绍了排污混合区的概念、定义及美国一些州对于混合区范围的限定，提出了混合区可用长度、横断面面积或水体体积来定义。对于河流，美国大部分州规定混合区范围不超过河流断面或体积的1/4，有的确定为1/5，在Virginia州仅定义了混合区的长度，在夏季与冬季混合区的长度分别小于平均河宽的1/10或1/5。我国对海域及河口地区的污染混合区允许范围也有规定，但对河流中污染混合区允许范围，目前还没有统一的规定和标准，缺乏可以广泛应用的定量数据，甚至还难以提供准确的定量计算方法。

按照收集的大量实测资料分析，长江干流上较大的污染混合区范围，其长度一般都在100～500m之间、宽度在40～200m以内。建库后的污染混合区的控制标准可以选择长度、宽度、面积3个参数以及3个参数的组合方案。具体组合方案，必须通过水质模型的反运算，将三峡库区一些主要排污口分别按混合区长度、宽度和面积控制，分别计算不同控制条件下污染物的最大允许排放量，来确定合理的污染混合区允许范围。

(3)排污口位置。三峡水库建成以后，大量城镇将要搬迁，排污口位置初步按照库区城镇1998年现状位置和规划设计位置两种分布方案考虑，以排污口现状排污量作为水环境容量计算的分配权重，按照污染负荷等比例分配原则将库区水环境容量分配到各排污口。

2.2水环境容量计算方案

综合以上多种影响因素，最后确定的三峡水库水环境容量计算方案见表3。通过对总体环境容量进行多方案计算分析，提出三峡库区在实际运用中的总体环境容量，在此基础上，计算库区岸边环境容量。

3三峡库区水环境容量计算

3.1总体环境容量计算

3.1.1计算模型

针对三峡水库总体水流水质运动特点，开发研制一维非恒定水流水质数学模型，模拟水库建成前、后的水流水质运动规律。模型充分考虑了三峡水库建成前、后水流条件巨大变化对库区水流水质运动特性的影响，水流水质主要模型参数通过实测资料建立了与水流条件相关的经验关系式，既提高了模型计算精度，又提高模型预测能力[14]。三峡库区丰水期和枯水期两个代表性时段长河段水流水质观测结果[10~13]，验证了一维水流水质数学模型具有较高的模拟预测精度，可以作为三峡库区总体环境容量计算的工具。

3.1.2总体环境容量计算

将7Q10设计流量作为三峡入库流量，三斗坪水位分别取658m、1686m和175m，模拟计算库区水流状况，分别代表三峡水库建成前、后的3种代表性水流状况。将水库上游3个入库断面控制浓度作为水库背景水质，设计排污口位置和现状排污量所占比例作为水环境容量分配权重，利用一维水流水质数学模型计算三峡水库在设计水质保护目标下最大允许纳污量。计算得到不同方案下三峡水库总体环境容量和沿江段的分配见表4。

3.1.3计算结果分析

采用一维水流水质数学模型计算的三峡水库建库前、后的总体水环境容量，模拟结果表明：

(1)三峡水库建成前，在7Q10设计流量条件下和现状污染源位置不变情况下，模拟计算的库区江段CODCr指标的沿程浓度可满足水域功能区规定的水质目标要求，NH3-N指标在库区干流和乌江江段满足水质保护目标要求，但重庆主城区嘉陵江江段NH3N需削减30％负荷量后，才能达到功能区所规定的水质目标；(2)三峡水库建成以后，随着水位抬高，水流减缓，污染物在库区滞留时间的延长，污染物自净降解总量将比建库前增大，因而水库建成以后总体环境容量较建库前略有增大。从水质偏于安全和实际管理应用角度出发，可选择三峡库区运行水位1686m和规划排污口条件下计算得到的总体水环境容量，即在设计条件下三峡水库建成以后的总体水环境容量值为CODCr2220万t/年和NH3-N1。66万t/年。

3.2岸边环境容量计算

3.2.1计算模型

以重庆主城区、涪陵区和万州区江段为重点，针对三峡库区不同江段排污口和汇流口混合区特点，分别开发研制平面二维k-ε模型和水平分层的三维紊流模型。平面二维k-ε模型用于模拟计算水深比较浅的重庆江段排污口附近混合区范围，水平分层的三维紊流模型用于水库建成以后水深比较大的涪陵和万州段排污口附近混合区范围。模型在边界处理和参数选取上进行了深入研究，能够模拟复杂边界、自由水面、岸边排放等大范围的混合区发展变化。大量实测资料验证结果表明，建立的两类数学模型均具有较高的模拟精度，能够精细模拟预测排污口附近的复杂水流特点和污染混合区范围[15~25]。

3.2.2局部江段岸边环境容量计算

岸边环境容量是在单个排污口混合区计算的基础上进行的。通过选择三峡库区代表性排污口，计算单个排污口的混合区范围，根据混合区水质保护目标，反推单个排污口最大允许污染负荷排放量。并利用下式计算得到整个江段岸边污染物最大允许排放量，即局部江段岸边环境容量：江段岸边环境容量/江段控制长度=∑排污口最大允许负荷量/∑混合区长度。

3.2.3计算结果分析

（1）在拟定的水质控制目标下，随着库水位升高，除少数排污口外，多数排污口的最大允许排污负荷量减少，各江段的岸边环境容量也随之减少；（2）按现状生活污水排放的CODCr和NH3-N的负荷计算，控制三峡库区污染混合区的水质参数是NH3-N，进行污水处理时，应优先考虑对NH3-N的处理；(3)利用二维和水平三维模型，针对重庆主城区、涪陵城区和万州城区3个重点城市江段的污染混合区，考虑多种不同的污染混合区控制方案组合进行大量计算，长度按照100m、200m、300m，宽度按照河宽1/10以及面积相同等进行组合计算，最终结果表明：单个污染混合区按照长度100m控制较为恰当。在此基础上，江段污染混合区长度按照总长度1／10、1／15、1／30进行组合计算，结果表明江段混合区控制在总长度1／30较为恰当。因此，污染混合区的控制指标为混合区长度。推荐三峡水库污染混合区控制标准为：单个污染混合区控制长度采用100m，江段污染混合区控制长度采用江段总长度的1／30；（4）在同样混合区水质控制目标下，岸边环境容量随库区水位抬高而呈减小的趋势。因此从水质偏于安全考虑，建议将175m水位下用长度控制的岸边水环境容量作为3个重点城区江段的水环境控制容量。见表5。

3.3水环境容量综合方案

从以上总体和岸边环境容量计算结果来看，对于总体环境容量，和建库前相比，长寿江段以下的总体管理环境容量是增加的，而且坝前水位168.6m和175m的环境容量基本相同。对于3个重点城区岸边环境容量，在限定的排污混合区控制标准下，污染负荷的最大允许排放量，必须进行削减。从水质偏于安全考虑，建议建库后三峡水库的3个重点城区城镇江段水环境容量按照175m水位岸边环境容量控制，其他江段则按175m水位总体环境容量控制，得出三峡水库水环境容量综合方案(见表6)。由表6可见，三峡水库建库后水环境容量综合方案为CODCr16.08万t/年、NH3-N0.90万t/年。

4结语

通过本文工作，有以下主要结论：(1)分析了三峡库区的污染状况，提出了三峡水库环境容量的计算原则、设计水文条件和水质保护目标。(2)以CODCr、NH3-N为污染物控制指标，计算了三峡水库建库前后的总体环境容量和岸边环境容量，推荐了三峡水库水环境容量综合方案。结果表明：三峡工程建成后，库区总体环境容量增加，岸边环境容量减少。(3)三峡水库建成以后，为了保护好库区水质，建议对三峡库区污染负荷按照总体环境容量进行控制的基础上，对重点城市江段采用岸边环境容量进行控制。(4)污染混合区的控制指标为混合区长度。推荐三峡水库污染混合区控制标准为：单个污染混合区控制长度采用100m，江段污染混合区控制长度采用江段总长度的1/30。

在水环境容量研究方面还有一些工作需要进一步开展，如重庆主城区嘉陵江段和涪陵城区乌江段岸边环境容量的计算；水环境容量分配原则的完善；允许排污负荷从河段再分配到每个污染源或排污口等。近几年的监测表明，库区江段的TP(总磷)已逐渐成为主要污染物质。三峡水库是否出现富营养化，也引起有关部门和公众的关注。泥沙对污染物的吸附和解吸的影响较大，汛期清浑水样的监测指标差别显著。因此，在今后的水环境研究中还应考虑TP和泥沙的影响等问题。

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