(桃源县竹园发电有限责任公司 湖南桃源 415700)
摘要：本文结合竹园水库水利工程的特点，总结多年安全运行管理方面的经验，提出目前面临的问题和工作思路，为今后水利工程安全运行与管理提供借鉴与参考。
关键词：竹园水库水利工程；安全运行管理；经验及对策
1工程概况
桃源县竹园水电站工程位于湖南省桃源县夷望溪镇竹园村，属沅水一级支流夷望溪下游，集雨面积701.5KM2，占夷望溪流域面积95.8%。距桃源县城53KM。多年平均降雨量1972mm，多年平均流量29.6m3/s,年径流总量9.35亿m3，水库总库容1.45亿m3，为季调节水库。以防洪为主，兼顾发电、水产、航运等综合效益。枢纽工程由大坝，溢洪道，发电引水隧洞和电站等建筑物组成。大坝为粘土心墙石渣坝，最大坝高54.5m。溢洪道位于大坝右岸，由进水渠，控制段，泄槽，橫向超高段，正鼻坎挑流段组成，闸室进口宽48m，溢流堰为低克一奥堰，净宽42米，堰顶高程为89.5米，安装3扇14×13米(宽×高)钢质弧形闸门和3台2×42吨/台的电动式启闭机。竹园水库枢纽工程于1978年6月动工，1988年基本完工，由于工程系“三边工程”，运行多年后发现多处隐患，2000年8月，湖南省水利厅组织专家对竹园水库进行了大坝安全鉴定，鉴定类别评定为Ⅲ类，并经水利部大坝安全管理中心复检、确认，2004年进行了除险加固。
2 竹园水库安全运行管理的特点
2.1 水库调度工作难度大
竹园大坝所属沅水一级支流夷望溪流域，暴雨一般发生在5—7月份，以6—8月居多，4—8月份的降雨量占全年总量的60%，上游雨量以7—8月份最多。竹园水库系湖南三大暴雨区，接近湘中暴雨区。夷望溪属山溪性河流，洪水陡涨陡落，汇流速度快，且洪高量大，洪量比较集中，历时比较短，1天洪量约占3天洪量65%。流域下暴雨时，洪峰最长预报期为6—8小时，洪峰流量出现的预见期较短，使得竹园水库的洪水预报调度极为困难。
竹园水库为季调节水库。在水库发电调度过程中，水库应保持在高水位运行，对加大机组出力，提高机组运行效益有突出作用，也对保障桃源地方电网稳定运行有重要意义。但是，竹园水库流域来水量极不均匀，6—8月份来水较为集中，高水位运行将造成大量弃水，也加大了工程防洪压力。因此，提高机组运行效益，保持电网稳定和水库多蓄少泄的调度原则之间存在较大矛盾，怎样优化水库防洪与发电调度是竹园水库安全运行的首要问题。
2.2 防汛责任重大
按原设计及除险加固论证结果，竹园水库洪水调度对下游的防洪任务：枢纽下游10公里处为凌津滩水电站（总装机270MW/9台），53KM处为桃源县城，70KM处为常德市，319国道和长石铁路,沅水上游有五强溪水库，地理位置十分重要。一旦水库失事，将使凌津滩洪水流量达42700m3/s（只考虑五强溪水库发生20年一遇的洪水），导致常德市及其有关县，乡，镇和洞庭湖区73万人受灾，直接经济损失的价值量达106亿元。
实践证明，竹园水库下泄流量达2000m3/s时下游就直接受到影响，较大程度制约了竹园水库的泄洪能力。基于以上情况，竹园水库的防洪重点不仅是保证大坝的安全，且还要兼顾下游防洪，使上、下游人民的生命财产不受伤害，防洪任务十分艰巨。
3大坝及水工建筑物工程安全管理存在的问题
3.1竹园大坝竣工后布设了较为全面的监测网，主要包括：大坝与各水工建筑物的变形监测、坝体渗流和两岸绕坝渗流监测、各水工建筑物的内部监测，发电厂房裂缝观测等。大坝除险加固前，绝大部分观测设施基本损坏和失效。2002年大坝除险加固时，对原大坝观测设施进行了自动化改造，一部分观测项目采用自动监测系统。只有变形观测还是采用人工观测，大坝渗流、绕渗、渗流量采用自动采集数据，但由于南科院观测设备技术上的问题，已改造的观测设备也部分损坏，导致此项工作维护和保养工作量大大增加，使竹园水库大坝运行存在很大的安全隠患。
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3.2由于众多历史与现实原因，竹园水库工程管理存在人员不足，素质偏低，培训工作不到位等现象，某些常规观测内容都没有执行到位，更不用说进行数据分析。
4 大坝安全管理经验及对策
竹园水库流域系暴雨区，雨量充沛，库区内山峰陡峭，洪水汇流速度快，一般洪峰出现时间为主降雨时段结束后6—8小时就可到达坝前，洪峰流量出现的预见期短，且流域防洪任务日益繁重，使得洪水预报调度极为困难。加之观测设施维护不太到位，存在一定的安全隐患。笔者在竹园水库从事多年的水利工程管理工作，积累了一定的工作经验，归纳起来，竹园水库安全管理应从下列几个方面进行加强。
4.1 完善水情自动测报系统
水情自动遥测系统是应用传感器，无线、有线、计算机及遥测遥控等技术，在流域内实现实时水情信息自动数据采集、传输、处理入库，为防汛指挥提供具体信息。2013年，竹园水库委托中南院对原有水情自动测报系统进行了升级改造，以保证水情自动遥测系统安全稳定，确保洪水预报调度的准确性，提高水、雨情预报精确度。高科技手段已广泛地应用于工农业生产的方方面面，水库工程管理同样受益于此，今后应进一步加强设备的维护管理与更新，及时应用相关的前沿科技，为工程安全管理助力。
4.2 加强泄洪设施维护力度
竹园水电站自投产以来，3扇溢洪道弧型闸门运行正常，根据闸门实际情况，除安排了闸门正常维护项目外，并在每年汛期前对全部的闸门做启闭试验，保证洪水来临时能正常开启，溢洪道弧型闸门的维护主要包括：
①对提升钢绳进行定期更换；
②定期对弧型闸门进行防腐处理。
4.3 防汛度汛预案管理
多年来，为使大坝安全工作走上规范化管理轨道，依据《水电站大坝运行安全管理规定》、《防洪法》、《大坝安全管理条例》和相关要求制定了多个应急预案，如：《竹园水库度汛方案》、《竹园水库防汛抢险应急预案》、《竹园水库人员应急转移方案》、《竹园水库工程维护养护方案》等。在预案管理中应着重加强对预案适时进行更新，和加强预案的公示与演练。只有真正做到了这两条，预案才能对水库工程的防洪抢险发挥指导作用。从竹园水库的具体情况来说，应围绕以下几个方面的要求，不断完善预案的相关内容并进行有针对性的演练。
①必须尽一切可能保障距离坝址53公里的桃源县城以及常德市不被洪水冲毁，淹没；
②必须保障重要通讯电缆不被洪水冲断；
③必须保障下游2公里处新林电站不被洪水冲毁；
④必须确保下游至沅水入口处3000亩耕地，1000亩经济林及35000人的生命财产安全。
5 结论与建议
竹园水库枢纽工程自一九八四年蓄水至今三十三年来，累计发电量为15亿度。无论是防洪、发电等方面均取得巨大效益，为地方的工农业生产做出了巨大贡献。但由于运行多年，工程存在一定的安全隐患，作为运行管理人员必须从制度建设、科技手段运用等方面入手，重点搞好防汛工作，加强大坝巡查力度，定期对水工建筑物设施、设备进行维护，强化大坝安全监测，作好水库发电调度工作等。但在实际操作中由于经费、人员等方面的制约，存在一定的工作难度。作为管理人员，在安全管理工作应注重做到规范化、制度化、标准化、信息化。要打造一支业务精通，计算机与网络技术水平较高的职工队伍。只有这样，竹园水库枢纽工程安全运行与管理工作才会沿着扎实稳健的轨道前进。
参考文献:
[1]竹园水库初步设计书
[2]竹园水库除险加固工程竣工书
[3]竹园水电站增效扩容工程建设运行管理报告
作者简介：吴世科，1960年8月出生，男，大学专科，水利工程师，长期从事水库水利工程与设施运行管理工作。
论文作者:吴世科
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：水库论文; 竹园论文; 大坝论文; 洪水论文; 工程论文; 桃源论文; 闸门论文; 《电力设备》2018年第20期论文;