《清河水库大坝加高影响因素分析》

清河水库大坝加高影响因素分析

朱士戈

（辽宁省清河水库管理局，铁岭112003）

1引言

清河水库于1958年5月3日兴建，1966年工程全部竣工。水库原设计防洪标准为千年一遇洪水设计、万年一遇洪水校核、多年调节，水库控制流域面积2376平方公里，总库容9.71亿立方米。水库由大坝、溢洪道、泄洪洞组成。大坝为粘土斜墙砂砾坝，坝顶高程138.10米，防浪墙顶高程139.10米，粘土斜墙顶高程136.30米，最大坝高39.60米，水库设计洪水位135.1米，校核洪水位137.4米。

水库运行至今已经50多年，工程状况、水文资料、工程规范都发生了较大变化，根据《水库大坝安全鉴定办法》的有关规定，2010年清河水库进行了第二次水库大坝安全鉴定工作，鉴定结论为三类坝，需要进行水库除险加固。在水库安全鉴定阶段，水库防洪标准降为500年一遇洪水设计，5000年一遇洪水校核。在加固设计阶段，设计洪水标准仍按500年一遇，校核洪水标准考虑社会经济发展，铁岭市十二五规划（市区人口100万）以及清河水库下游保护农田和工业、交通、军事等重要目标，经慎重研究校核洪水重新定为万年一遇，保持原设计标准。经设计复核，大坝需加高1.15米，即防浪墙顶高程140.25米方能达到万年一遇校核标准。

2、大坝加高影响因素分析

2.1水库淤积影响

清河水库在1998年和2008年分别进行了两次淤积测量（用地形图法），测得泥沙淤积量分别为3350万立方米和4250万立方米，分别占总库容的3.45%和4.38%。水库汛限水位127米，2008年127米高程以上淤积量为899.5万立方米水库防洪库容由5.05亿立方米减少到4.96亿立方米，如果仍要保证5.05亿的防洪库容，则增加0.09亿立方米库容，总库容需达到9.80亿立方米，此时按新的库容曲线，水位将达到138.15米。这说明在水库防洪标准和设计洪水不变的情况下，水库校核洪水位将抬高0.75米。这就是水库淤积对大坝加高的影响。

2.2设计洪水影响

2.2.1水库原设计洪水

清河水库原设计洪水频率计算所用资料共计23年（1935-1944，1949-1961年），其中1951年和1953年清河流域发生大洪水，1951年洪峰流量6450立方米/秒，七天洪量4.76亿立方米，1953年洪峰流量4760立方米/秒，七天洪量5.22亿立方米。洪峰重现期为100年，1951、1953年分别为100年的第一、第二位。原设计洪水只计算了洪峰、七日洪量，十三日洪量，1953、1951年洪水七日洪量作为1856年以来第二、三位洪水，即重现期约为50年、30年左右。原设计采用1953年洪水为典型，水库设计洪水位135.1米，校核洪水位137.4米。

2.2..2本次除险加固采用设计洪水

本次清河水库除险加固设计，将清河水库洪水系列延长到2010年，频率计算所用资料共计72年（1935-1944，1949-2010年）。1995年辽河发生了较大洪水，暴雨偏于清河、柴河两水库以上地区。1995年洪水洪峰流量5330立方米/秒，七日洪量5.91亿立方米。该阶段清河水库1951年洪峰重现期仍定为200年第一位，1995年为200年第二位，1953年为200年第三位。三日、七日洪量1995、1856、1953、1951分别按200年的前四位处理。本次采用1953、1995年两种典型设计洪水过程线。调洪成果见下表。

清河水库洪水调节计算成果表

典型年

p（%）

最大洪峰

最高水位

（m）

库容

（106m3）

最大泄量

（m3/s）

原设计

特征水位（m）

1953

0.2

7840

134.81

781

3184

0.1

9030

134.99

791

3273

[2]《清河水库除险加固初步设计报告》，2011年，辽宁省水利水电勘测设计研究院；

[3]《碾压土石坝设计规范》sl274-2001

[4]闫铁奎、朱士戈等，《清河水库泥沙淤积及其对防洪调度的影响》，99防洪技术国际研讨会论文集，北京。