磨盘山水库运行管理综述.pdf

2 0 1 2年第 1 期 ( 第 4 0卷 ) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 1 2 01 2 ( T o d a l N o 4 0 ) 文章编号 ： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 2 ) 0 1 0 1 7 5 0 2 磨 盘 山水库运行管理综述 姜珊珊 ( 哈尔滨市磨盘 山水库管理处 ， 黑龙江 五常 1 5 0 0 0 ) 摘 要 ： 哈尔滨市磨盘山水库供水工程于2 0 0 3 年4月开工， 一期工程已于2 0 0 6年底投入运行向哈市供水。文章对其运行以来的工 程技术管理， 从水文水环境 自动测报系统 、 水 质检测 系统 、 大 坝工程监测 系统 、 大坝 变形监测 系统 、 渗流监测 系统进行 了综 述 ， 并得到观测分析 的几个结论性技术指标。 关键词 ： 水库管理； 水文水环境； 水质监测变形观测； 渗流监测； 技术指标 中图分类号 ： T V 6 9 7 文献标识码 ： C 水库是调节径流的工程， 在投入运行后， 要随着水库本 身和客观环境的变化， 采取技术的、 经济的、 行政的和法律的 措施， 做好各项管理工作 ， 以取得工程设计的各项效益并发 挥其更大更广泛的效益。本文结合磨盘山水库工程 ， 侧重阐 述其技术管理环节 的各项工作 。 1 工 程概况 磨盘山水库位于黑龙江省拉林河干流五常沙河子乡沈 家 营村上游 1 8 k m 处 ， 距河 口3 3 0 k m， 距 哈尔滨 市约 1 8 0 k m。 水库总库容5 2 31 0 m ， 设计库容4 4 3 X1 0 m ， 属大( I I ) 型二等工程。坝址以上流域面积1 1 5 1 k m ， 是一座以哈尔滨 市供水为主， 兼向下游城镇供水并结合防洪 、 灌溉等综合利 用 的大 型控制性 水利 枢纽工 程。磨盘 山水库 供水 2 0 0 3年 4 月开工 以来 ， 一 期工 程 已完 工 ， 并 于 2 0 0 6年 年 底 向 哈市 供 水 ， 随着开展二期供水工程建设， 并业已完成。 2 工程管理中的几项技术措施 2 1 建设 好水文水环境 自动测报系统 磨盘山水库坝址以上控制面积为1 1 5 1 k m ， 属于拉林河 流域， 位于我省南部， 是全省多雨区和暴雨区， 多年平均降水 量5 0 08 0 0 m m。由于水库担负着为哈尔滨市正常供水任 务 ， 同时为坝下游 1 3个灌 区补 水灌 溉任 务 以及本 身 的防洪 与下游地区的防洪任务， 因此建立水库水文水环境 自动测报 系统非常必要。 2 2 水文水环境 自动测报系统的组成 2 2 1 水 文站布设 水文站布设由1 处控制中心、 1 处中继站、 3处水文站、 1 3 处雨量站及 7处降雪 观测 站组 成。 主要分为沈家营水文站 、 亮 甸子水 文站 、 向 阳山水 文站 、 大新屯水文站、 王家街水文站 、 库区水位站、 降水测报系统。 收稿 日期 2 0 1 1 1 l l 6 作者简介 姜珊珊( 1 9 8 2一) ， 女 ， 黑龙江巴彦人， 助理工程师。 2 2 2 降水测报系统 库区内现有雨量站 1 0处， 库区下游( 向阳山以上) 雨量 站3处， 均采用法拉第筒形式。库区分布冬季好降雪观测平 台7处 ， 均为2 0 c m口径普通雨量器。 2 2 3 方 案及 内容 2 2 3 1 水位 1 ) 畅流期。水位信息采集以水位 自动测报与人工校验 相结合 ， 每 13 8时观测一次 。 2 ) 封冻期。主要以人工采集为主。 2 2 3 2 流量 1 ) 畅流期。沈家营、 向阳山、 亮甸子水文站的流量测验 采用缆道自动测量与人工测量相结合 ， 王家街、 大新屯水文 站 的流量采用渡河索船测量 。 2 ) 冰期 。主要采 用人 工测 验为主。 2 2 3 3 降水 降水信息采集， 以雨量测报系统为主， 固态降水的采集 以人工采集为主 。 2 3 水质检测 系统 水质监测设备是由哈希公司提供的高端产品 Ha c h s c l0 0 控制器， 通过无线电传输实传递水质数据， 以每分钟 3组数 据的频率传输着水质监测数据。仪器主要检测温度、 深度、 浊度、 盐度、 溶解氧、 p H、 蓝绿藻、 氨 、 C O D等水质指标。水库 定期对库区5个监测点( 分别为 3条河流入 口、 库区中心地 带及 供水洞 入 口) 的水 质进行 临时抽检 ， 对一 些 比较直 观 的 指标进行检验。水质检测探浸没在流通池( 循环水箱) 中， 流 通池水循环依靠潜水式水泵 ， 循环方式为底部进水， 上部排 水 ， 并设有加热防冻装置。 水库上游来水， 水库水体环境以及供水水质由水库自动 测报系统提供基本数据， 并由哈尔滨供排水集团检测中心、 一 1 7 5 2 0 1 2年第 1 期 ( 第 4 0卷) 黑龙江水利科技 He i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 1 20l 2 ( T o d a l N o 4 0 ) 哈尔滨市环保局对水库进行月检。 3 大坝工程监测系统 土石坝观测根据土石坝沉降情况 ， 定为每个月观测 1 次。 3 1 位移观测 主要对土石坝 0+1 5 0 、 0+2 2 5 、 0+3 0 0三个 断面 上下 游 工作基点进行观测。 3 2 渗压计观测 对土坝 1 9个渗压管进行人工观测， 其分别位于土石坝 0 +1 5 0 、 0+ 2 2 5 、 0+3 0 0三个 断 面下 游 ， 分 布 于 3个 断 面上 、 中、 下三个部位， 其中 0+1 5 0断面只测坝体， 其他的两个断 面需分别测坝体和坝基渗压水位， 利用测钟进入管内接触到 水面的长度 ， 得 出管 内水位 。 3 3 变形监测 3 3 1 表面变形 1 ) 大坝表面变形观 测 ： 布设基 点 网， 按 照测 点 间距5 0 IT I 左右 的原则 ， 在 0+ 0 5 0 、 0+1 0 0 、 0十1 5 0 、 0+ 2 0 0 、 0+2 5 0、 0+ 2 9 0设 6个观测横断面 ， 在上游坝坡正常蓄水位 以上 、 坝顶上 游侧 、 下游坝坡半高以上、 和以下各布置一个观测纵断面， 计 4个； 表面水平位移和垂直位移观测共用同一个测点。 2 ) 其他建筑物表面变形观测 ： 在溢洪道左右闸墩顶部 、 供水洞进 口闸门井工作平台、 灌溉导流洞进出口闸门井工作 平 台各设一个观测点 。 3 3 2 坝体 内部位移观测 3 3 2 1 内部水平位移观测 在 0+1 2 8 、 0+3 0 0两个断 面坝轴 线处 的防渗墙 后 以及 0 +1 5 0断面下游侧各布设测斜管一根 ， 内设电解质式( E L ) 固 定式测斜仪， 共计 3根测斜管， 1 6只固定式测斜仪。 3 3 ， 2 2内部垂直位移监测 在 0+1 2 8断面心墙上、 下游3 1 0 0 0 m高程和基础结合面 高程分别布置 1根水平向布置的测斜管， 内置固定式测斜 仪 ， 观 测 内部沉 降； 0+3 0 0断 面心墙 两 侧 的3 1 0 O 0 m高程 、 2 9 5 6 6 m高程和下游坝体坝基结合面高程各布置 1根水平 向测斜管， 共 5根测斜管， 内置固定式测斜仪 ， 观测 内部沉 降。共计布置4 1只固定。 3 4 渗流监测 3 4 1 坝体 、 坝基渗压监测 坝基渗压观测设在 0+1 5 0 、 0+ 2 2 5断面 ， 共 6个测点 ， 采 用测压管内吊装渗压计方式读数； 坝体渗压观测设在 0+ 1 5 0 、 0+ 2 2 5 、 0+ 3 0 0 、 0+ 3 7 0断面， 共 1 0个没点， 采用测压管 内吊装渗压计式读数。 右侧坝段与溢洪道连接的0+3 7 0断面坝体与坝基接触 部位增设 了 1 根测压管 ， 人工观测。 - 1 7 6 3 4 2 大坝渗 流量观测 在坝下游基础透水层中设测压管及渗压计， 通过观测地 下水位坡降计算出渗流量。0+ 2 9 0 、 0+3 1 5两断面顺水流方 向各设 2根测压管， 共4根 ， 内设渗压计， 采用人1 二 观测与 自 动观测相结合的方式。 3 4 3 绕坝渗压监测 两坝肩共设 6孔绕渗观测测压管， 内设渗压计。 3 4 4 洪洪道堰基共设4根测压管， 内设渗压计观测 3 5 混凝 土防渗墙 应力 应变及土压力监测 3 5 1 应变计布置 分别在 0+1 5 0 ， 0+ 3 0 0两个断面混凝土防渗墙内设应变 计 、 无应力计， 共 2 2支应变计 ， 其中1 6支用做应变计 ， 6支用 做无应力计。应变计埋设位置靠近混凝土防渗墙表面， 垂直 方向， 每个断面4组， 每组 2支， 一支无应力计。 3 5 2 土压力计布置 分别在 0+1 5 0、 0+3 0 0两个断 面混凝 土防渗墙 附近 ， 共 埋设 l 2支 G K 4 8 0 0型土压力计， 每个断面各埋设6支， 分为 3 组 ， 每组 2支 。 4 水库运行以来的几个重要观测分析结论性指标 1 ) 来水量大年份 ： 2 0 1 0年， 洪峰流量3 0 0 m s ， 蓄水最大 库容3 5 6亿 m 。 2 ) 2 0 1 0年溢洪道最大泄流量 1 2 0 m 。 s ， 属运行 以来泄 洪 的第一次。 3 ) 来水量小年份 ： 2 0 1 1年， 最小库容1 6 1 亿 m 。 4 ) 年正常供 水( 哈市) 2 6 8亿 I n ， 日供 水量7 3 4 4万 I n ， 供水效益可观。 5 ) 自水库供水至哈市水处理厂1 7 6 k m； 水库水质达地面 水 国家 I I 级标 准。 6 ) 运行的来水库调度一直以汛限水位3 l 7 0 0 m进行防 洪调度， 防洪效益明显。 7 ) 运行以来水库为下游水田补水灌溉面积本省超过设 计灌溉 面积 ， 水 田已超2 8万 k m ， 同时 满 足 了吉 林 省舒 兰 市 、 榆树市的灌溉要求。 近年来 ， 采取节水 措施 后 已扩大 了不 少水 田灌 溉面 积 ， 具体数字尚难于确定。 参考文献 ： 1 刘晓凤 ， 惠兆才 ， 崔桂霞 磨盘 山水库水 环境测报 系统技术方 案探讨 J 黑龙江水利科技 ， 2 0 0 2 ( 叭 ) ： 1 6一l