赵四海
北京市密云区沙厂水库管理处
摘要：沙厂水库位于密云县巨各庄镇境内，属海河流域潮白河水系，位于潮河支流红门川河下游，红门川河属常年性河流，一般年份很少断流，全长40公里，总流域面积150平方公里，发源于河北省兴隆县黄门庙，经大城子镇入沙厂水库，后在穆家峪镇邓家湾村入潮河，是密云水库潮河主坝下的第一条大支流，北面是密云水库的清水河流域，南面是平谷区西峪水库的错河流域。由于气候的变化，当前经常出现局地暴雨，特点是降雨历时短、强度较大。这种天气，极易造成山洪及泥石流的发生，当前防洪减灾在水利行业中更具有突出重要的地位。2011年7月24日，沙厂水库及上游遭受了特大暴雨，流域平均降水量为191毫米,最大洪峰流量达831 m3/s,是建库以来最大的洪峰流量，北山下水文站测流断面全部冲毁。沙厂水库枢纽工程及管理人员经受住了考验，在系统电源出现故障，面对有史以来的特大暴雨时，从容应对，保障了人民生命和财产的安全，圆满地完成了此次洪水调度，本文就如何应对“7.24”强降雨，充分发挥水库社会经济效益加以阐述。
关键词：沙厂水库；“7.24”；强降雨；思考
一、水库基本资料
沙厂水库由北京市水利规划设计研究院设计，设计抗震裂度为8度，于1971年3月开工，1973年12月竣工，总投资700万元。总库容2120万立方米，兴利库容1940万立方米，死库容100万立方米，设计洪水位167.95米,校核洪水位170.05米。溢洪道为实用堰形,2孔弧形钢门，高为6.3m,孔口总净宽为24 m,堰顶高程为162.50米。
红门川总流域面积150平方公里，沙厂水库可控制128平方公里，占流域面积的85.3%，对消减水库以下区间洪水起一定作用，五十年一遇洪水可消减30%的洪峰，二十年一遇洪水仅下泄300 m3/s。自建库至今最大泄洪流量为151 m3/s，对下游整治改水造田创造了有利条件。水库非常洪水标准为500年一遇，其24小时雨量为523毫米，三日雨量为668毫米，洪峰流量为1335秒立方米，出库流量为970 m3/s，削减洪峰27%，加之缓洪调峰的作用，可使下游不受特大损失，其社会防洪效益不可估量。本地区由于降水的季节分配和年度分配不均匀，水库可以在暴雨和河流涨水期储存过量的降水，再在干旱季节为下游需水地区提供有效地供水，水库在防汛抗旱方面发挥了巨大作用。
（一）工程资料
1、水库枢纽布置
水库工程等级为三等，主要建筑物为三级，坝型为砼宽缝重力坝，另有副坝三座。主坝最大坝高47米，坝顶长230米，顶宽5米，坝顶高程170.05米。
2004年五月完成了坝顶右坝头道路加宽、坝顶交通桥及启闭机房改造工程。水库原为五十年一遇洪水设计，二百年一遇洪水校核。按照1982年部颁《SDJ12—78》标准的补充规定复核后，校核洪水标准提高到五百年一遇。
2、工程安全观测
（1）坝顶设有沉陷、位移观测设施。沉陷观测标点25个，位移观测标点24个。沉陷、位移每月各观测一次。
（2）坝后设有坝基扬压力分布井三个，每个井内设三个测压管，每月10、20、30日各观测一次。
（3）对溢洪道工作桥、边墩、中墩、溢流面等处进行裂缝观测。在观测沉陷、位移的同时对库水位、水温、气温也进行观测，在进行扬压力观测同时，对库水位、地下水位进行观测。
3、历史病险及处理
（1）历史病险及处理
1号副坝发现有渗漏现象，于2000年7月做了砼浇筑防渗处理。
（2）安全鉴定及复核
1988年重新复核，经计算及分析确认，第五坝段抗滑稳定安全系数均低于规范要求，在尚未进行加固之前，对大坝的各项观测项目加强观测并加以分析研究。
（二）上下游资料
1、上游资料
在水库上游修建了庄户峪、肖河峪等、半截峪三座小水库和14座塘坝，总库容73.59万立方米。水库上游建立了北山下水文站和下栅子雨量站
2、下游资料
水库下游建有南干渠、北干渠及东水西调三个输水工程，建有三座水电站。
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（三）汛期水位控制
6月15日至8月10日库水位控制在165.50米，8月11日至9月15日库水位控制在166.50米，9月15日以后库水位逐步蓄至168.80米。
二、历史雨、水情概况
（一）历史水情
建库以来，最大入库流量449m3/s,发生在1994年7月13日。历史最高洪水位168.99m，发生在1995年9月23日。
（二）降雨及径流量
根据近几年降雨资料和调查，流域多年平均降水量600—700毫米。年径流深190毫米，年径流量枯水年1190万立方米，平水年2060万立方米，丰水年3260万立方米。调查近期两次洪水，1939年洪峰流量为640立方米每秒，1958年为460立方米每秒，相当于20年一遇洪水，水库设计50年一遇洪峰流量800立方米每秒，500年校核洪峰流量1335立方米每秒。
三、2011年7月24日雨水情
2011年7月24日，沙厂水库及上游遭受了特大暴雨，沙厂水库站日降水量达到169.9毫米,大城子站199.2毫米,下栅子站154.9毫米,北山下入库站235.6毫米,流域平均降水量为191毫米。北山下入库站最大1小时降水量为111.3毫米,达到了百年一遇的降水量标准，实测最大洪峰达831m3/s，是有史以来最大洪峰，此次洪水，导致水文站测流断面全部冲毁，水库上游村庄普遍受灾。
（一）具体雨水情
7月24日17时20分，洪门川流域开始降雨，至25日8时停止，降雨历时15小时，流域平均降水量为191毫米。前期土壤含水量为123.3毫米，已接近饱和。水库起涨水位为161.13米，24日21时库水位明显上涨，22时库水位达161.96米，22时40分实测入库洪峰流量达831m3/s，最大1小时水位涨2.22米，库容增加317万立方米。23时水位达到164.18米。在19时30分时做出了50毫米洪水预报（见表3-1），之后提前做出了100毫米、160毫米洪水预报，预报产生洪水总量为1792万立方米。
（二）洪水调度
我单位依据《中华人民共和国防洪法》和《沙厂水库洪水调度方案》及当时雨、水情及天气形势和洪水预报结果，于23时向密云县防汛办公室递交了溢洪道提闸放水请求。23时15分，通知水库下游沙厂、达岩、辛安庄三个村委会及巨各庄镇和穆家峪镇防汛办公室做好水库放水前避险转移工作。25日0时，水库水位涨至165.57米,已经超过汛限水位,水势且继续上涨.，25日0时30分接到密云县防汛办批复后,于25日1时20分开始开闸泄洪,当时库水位166.67米,下泄流量为57.87 m3/s,水位继续上涨，25日8时水位最高涨至167.61米,之后水位得到控制，逐步回落,最高水位距离溢洪道闸门顶168.80米还有1.19米，最大下泄流量为64.38 m3/s，于29日18时关闸，此次溢洪道泄水为1719万立方米。
（三）防洪效益
（下转第422页）
沙厂水库下游安全泄量为80m3/s。遇有突发事件将直接冲击或淹没人口估算100000人；淹没面积50平方公里；直接冲於密云县城、巨各庄、穆家峪、河南寨等城镇；造成15亿元的直接经济损失；威胁101国道及京承铁路安全。
此次强降水，由于预报及时准确，提前开闸放水，使入库最大洪峰流量831m3/s，消减掉766 m3/s，实际出库最大洪峰流量为64.38 m3/s，小于水库下游安全泄量80m3/s，保证了下游人民生命财产的安全，发挥了水库的工程效益。
通过科学调度，本次强降水不但发挥了防洪效益，还使水位达到防汛限制水位，补充了水库的蓄水量，并使库水得到了更新，水质明显改善，为下游提供优质充分的水资源提供了强有力的保障，圆满地完成了此次洪水调度任务。
四、管理经验
（一）思想重视
认真领会防汛会议精神，坚决贯彻执行上级有关防汛防洪调度命令，并使其变为自己的自觉行动，带领本组职工投入到实际工作中去。
（二）完善制度，严格执行
沙厂水库管理处制定了完善的汛期值班制度、《洪水管理预案》及《洪水调度方案》，这是安全渡讯的基本保证，必须不折不扣的严格执行。做到全员到岗，各司其职，科学调度，数据准确。
（三）平时多练，战时不乱
今年“7.24”强降雨时，水文组全体人员在上级领导下，有条不紊的工作，更有水文站观测员在断粮断水24小时的情况下坚持观测，为防洪调度提供了科学数据，圆满的完成了各项任务。这与我们平时勤学苦练、参加市县各种培训班学习是分不开的。
五、建议
（一）遭遇强降水时，极易导致系统电源损坏，因信息的上传下达需要电脑电话及传真，因此防汛部门办公区应配备不间断电源，并经常维护保养及更新，使之保持良好状态，以便在系统电源出现故障时，能够长时间保障办公设备的运行。
（二）溢洪道闸门启闭高度的准确度，是准确调洪的关键。老式的观测方法应该改进，为科学调度、准确计量提供更准确的依据。
（三）溢洪道备用电源应加强维护保养，当系统电源出现故障时，以便能够及时准确的对溢洪道、输水管闸门进行启闭。
论文作者:赵四海
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/13
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