羊毛灣水庫興利保安高效運用問題探析

摘要：興利保安高效運用是水庫工程管理的主題。文章結合羊毛灣水庫現狀，提出了在保證安全的前提下提升水庫蓄水效能的途徑和方法。

關鍵詞：羊毛灣水庫；興利保安；高效運用；水庫工程管理；蓄水效能 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV675 文章編號：1009-2374（2015）23-0075-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.039

1 庫區自然狀況

1.1 水土植被

羊毛灣水庫位于渭河支流漆水河中游，總庫容1.2億m3，其中興利庫容5220萬m3，調洪庫容5280萬m3。壩址以上干流長78km，控制流域面積1100km2，流域內平均長度58km，寬度18km，呈扇形分布。流域內大部分面積為黃土高原丘陵溝壑區，植被覆蓋較差，水土流失嚴重，對水庫興利增效具有不利影響。

1.2 降雨洪水

該流域處于陜西省西南潮濕氣流與西北冷空氣交接的地區。其降雨特點是強度大，歷時短，籠罩面積小，降水和徑流年內分布不均勻，導致流域內出現較大洪水，表現為單峰為主，峰形尖瘦，陡漲陡落，流量變化懸殊極大。

1.3 地質構造

羊毛灣水庫壩址地段基底為奧陶系炭巖，上復紅土礫石層，二者不整合接觸，且呈厚層狀，層理不發育，炭巖裂隙構造密集，巖性破碎，表層經水沖刷滲漏嚴重，加之其下泥灰巖順斷層裂隙分布，久之形成溶洞、溶槽、溶孔，構成了灰巖層水以上近80m范圍內的良好排水場，使水庫形成“懸庫”。

2 存在問題

羊毛灣水庫近10多年來，隨著全球氣候變暖，上游及庫周果林種植面積急劇擴大，灌區糧經作物比已由1979年的93.7調整到目前的39.61，區域小氣候發生變化，暴雨、較大降雨次數減少，河道來水銳減，水資源利用出現了新的問題：

2.1 水庫來水不足，供需矛盾發展

2006～2010年，水庫上游年均來水1457.4萬m3，最高年份3800萬m3，最低年份1103萬m3；出庫水量年均1607萬m3，最高年份2209萬m3，最低年份1489萬m3；1997年建成的引馮濟羊工程，因供求緊張供水也在逐年減少。目前灌區年需水量約在1600萬～2200萬m3，缺口達500萬m3以上，缺水率為24%。

2.2 水庫淤積較快，蓄水能力降低

因庫區水土流失嚴重，2002年經觀測壩前淤積已高達618.0m，淤積總量1570萬m3，滯洪庫容522萬m3，不利于發揮水庫正常功能。如這些年管理單位多次想在非干旱時段提前從馮家山水庫低價購水，但受水庫容積制約終未能如愿。水庫淤積與供水不足問題相互交織，嚴重制約水庫效能發揮。

3 解決對策

水庫調控使用的目的是在確保工程安全的前提下，合理安排蓄水、用水、泄水，處理好防洪、興利、排沙三個方面的關系，最大限度地發揮水庫工程綜合效益。在實際工作中，必須加強調查研究，認真總結經驗，統籌兼顧，多方并舉，因情制宜，以充分發揮水庫功能。

3.1 實施泄洪減淤，增加有效庫容

目前國際國內維護水庫庫容的手段主要有排洪拉沙減淤、人工機械清淤、庫區植樹種草綠化等。羊毛灣水庫因地處峽谷，交通不便，人工機械清淤成本較高。排洪拉沙減淤就是按照蓄清排渾原則，利用清渾水比重不同，當渾水潛入清水底部時立即開閘排沙，減少庫內泥沙淤積，因棄水量小，基本不影響水庫蓄水。羊毛灣水庫在實際運行中，因近年上游來水較少，排沙減淤基本未能實施。目前急需在主汛期擇機實施泄洪排沙減淤，以提高水庫有效庫容。根據多年觀測經驗，實施一次排沙減淤增加的有效庫容，可以利用3年左右，隨后可及時蓄水利用，在經濟上比較切實可行。

3.2 庫區植樹種草，根治水土流失

羊毛灣水庫攔蓄的漆水河，發源于麟游縣招賢鎮以北的斜梁，主河長92km，彎曲系數1.46，平均坡降7.4%，流域有較大河流7個，總面積3287km2，因屬黃土高原丘陵溝壑區，水土流失比較多，造成水庫淤積嚴重。目前應制定實施規劃，堅持工程措施與生物措施結合，由管理單位和地方政府配合，積極組織群眾植樹種草，綠化荒灘，利用5～10年時間，切實治理流域水土流失，防治水庫泥沙，從根本上保護水庫有效庫容，增加蓄水效益。

3.3 提高非汛期水位，擴大水庫蓄水

羊毛灣水庫多年平均降雨量600mm左右，主要集中在7～9月，多年平均徑流量8518m3，河源來水除少量由春季融雪補給外，主要由降雨形成，按照現行規定，非汛期蓄水仍按汛限水位635.9m控制。即以溢洪道堰頂高程作為調洪演算起調點，超出部分水位執行來多少泄多少的運行方案，使庫區水資源未能得到充分利用。因為除險加固后，羊毛灣水庫壩頂高程為646.6m，防浪墻頂高程647.6m，2000年一遇校核洪水位645.7m，水庫按安全超高和風浪爬高分別為0.5m和1m，校核洪水位加風浪爬高為646.6m，比防浪墻高程低1m時，大壩洪水標準是安全的。如果通過溢洪道設施把非汛期水庫蓄水位控制從635.9m提高到636.9m，可多蓄水464萬m3，能更好滿足當地工農業生產用水需求。

3.4 靈活汛期水位調度，力求綜合效益最佳

汛期一般可劃分為初汛、主汛、尾汛三個階段。羊毛灣灌區嚴重缺水，為充分發揮水庫興利作用，應根據豐水年、枯水年中長期預報和歷史觀測資料分析，準確劃分汛期不同時段，繪制水庫防洪調度圖，科學制定汛期水位。豐水年和豐水期雨量充沛，應以防洪為主，妥善利用水資源；枯水年和枯水期來水較少，應根據興利用水的要求，保證重點，開源節流，減少損失，節約

水量。

為了保證防汛安全，羊毛灣水庫2008年建成了流域洪水預警測報系統，改變了過去根據上游實際來水和庫水位上漲情況決定防洪調度方案的被動局面，為水庫實施更加科學合理的防洪調度提供了可能。從天氣預報發布到實際降雨形成，從降雨到實際洪水入庫，都有時間差可供充分利用，水庫管理單位應根據具體預報狀況，采用圖表延伸法、雨情推算法、洪水推算法等，擇優制定實施調度方案，以達到保安興利最佳效果。當接到流域小到中雨預報時，可不采取預泄措施，維持庫水位不變；當接到大雨預報時，可采取預泄措施，適當降低庫水位，在接到暴雨或特大暴雨等預報時，必須采取緊急措施，提前預警降低庫水位，為水庫安全度汛至下游渭河，形成錯峰保安創造有利條件。

3.5 泄洪底洞納入計算，科學增加水庫貯水

根據羊毛灣水庫狀況和流域內水文特性，現行防洪預案以溢洪道壩頂高程635.9m作為演算起點，分別按P=1%、P=0.2%、P=0.1%、P=0.05%，即按百年、五百年、一千年、兩千年一遇洪水考慮進行調洪演算，泄洪底洞主要用于消減洪峰，排泄水庫泥沙，最大下泄流量61m3/s，相對溢洪道泄量較小，因此在演算中未作考慮。在水庫實際運行中，可將其納入計算范圍，以期及時參與泄水，從而適當提高水庫蓄水水位，可以多蓄水90萬m3，以提高灌區供水保證率。

4 結語

開展水庫挖潛增效，是解決羊毛灣灌區水資源“瓶頸”的重要課題，必須結合水庫條件和運用實踐，抓住增大庫容、多蓄多供兩大要點，探索制定初汛、主汛、尾汛差異性控制水位，繪制水庫防洪興利調度圖，適當提高水庫非汛期控制水位標準，靈活汛期水庫調度運用方式，盡快組織實施水庫泄洪減淤，加大庫區水土流失治理，在保證安全的前提下，多方提升水庫功能，為灌區工農業生產提供更好的用水保證。

作者簡介：祝江全（1981-），男，陜西漢中人，陜西省乾縣羊毛灣水庫管理局助理工程師，研究方向：水利工程管理。

（責任編輯：秦遜玉）