佛子岭水库工程简介

2018-12-21 15:57 作者:工程管理科 浏览量:
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佛子岭水库工程简介

 

一、水库概况

佛子岭水库地处淮河南岸支流淠河东源,坝址位于安徽省霍山县佛子岭镇境内,距下游霍山县城17km,是一座以防洪、灌溉为主,结合发电、供水等综合利用的大(2)型水利水电枢纽工程。水库坝址以上控制流域面积1840km2(其中磨子潭水库570km2、白莲崖水库745km2、佛-磨-白区间525km2),占淠河全流域的30.7%。

水库为年调节水库,规划防洪标准按100年一遇洪水设计、5000年一遇洪水校核,汛限水位122.56m(废黄河口零点高程系,下同)、设计洪水位125.97m、校核洪水位129.8m、汛后正常高水位125.56m、死水位108.76m,相应总库容4.91亿m3、调洪库容1.56亿m3、兴利库容2.71亿m3水库现状防洪标准为100年一遇洪水设计、1000年一遇洪水校核,2011年经省防指批准的汛限水位为6月15日~8月31日117.56m~118.56m、9月1~15日119.56m,设计洪水位125.65m、校核洪水位129.83m,调洪库容2.46亿m3

防洪方面,承担下游20年一遇防洪任务,控制泄量不超过3450m3/s,保护下游霍山县城和六安市130万人口、72万亩耕地,以及沿途重要基础设施。灌溉方面,与上游磨子潭、白莲崖水库以及西淠河响洪甸水库联合运用,设计灌溉面积660万亩,实灌570万亩。发电方面,电站总装机40.1MW,设计年发电量1.24亿kw·h,多年平均发电量0.83亿kw·h。城市供水方面,除向霍山县城、六安市等沿途城镇供水外,年均向合肥市直接供水超过1亿m3

水库工程于1952年元月开工建设,1954年11月竣工,是建国初期第一批治淮骨干工程,享有“新中国第一坝”的美誉。现已成为以水库为主体的国家级水利风景区、国家AAAA级旅游景区。运行五十多年来,为流域社会经济的发展作出了巨大贡献。

二、水库枢纽工程概况

水库枢纽工程主要由拦河坝、溢洪道、泄洪和发电引水钢管、水电站厂房等组成。

1、拦河坝

拦河坝主体为钢筋混凝土连拱坝,由20个垛、21个拱和两端接岸重力坝段组成。经1982年加高1.5m后,现状最大坝高75.9m,坝顶高程129.96m,防浪墙顶高程131.06m,坝顶直线长度510m,坝顶宽1.8m。垛由两片直立三角形垛墙,与纵向竖隔墙、水平隔墙及上、下游面板连接而成,其外部等宽为6.5m,垛中心距20m,上游面板坡度1:0.9,下游面板坡度1:0.36(仅21垛为1:0.25)。拱是内半径为6.75m的半圆拱,支承在垛的上游面。连拱坝部分拱、垛全长413.5m。右岸(东)重力坝段长30.1m。左岸(西)重力坝段长66.4m,其中45m长坝段在上部(高10m)为节省工程量采用平板坝坝型。

2、溢洪道

位于大坝右岸天然山凹处,由进水渠、控制段、闸后钢筋砼护坦及下游呈近直角转弯的消能泄槽组成。1958年建成时为五孔,1985年在左侧扩建了一孔,共六孔,单孔净宽10.6m,闸底坎高程112.56m,最大泄量7420m3/s。双扉平面定轮钢闸门控制,闸门总高13.4m,其中上扉门宽11.6m、高6.805m、重27.907t,下扉门宽11.96m、高6.752m、重63.48t。卷扬式启闭机控制,启闭机型号上扉门为QPQ2×250Kn-12.0m、下扉门QPQ2×630Kn-18.0m。工作门上游设浮箱式叠梁钢闸门作为检修闸门,由1台SGCD2×50kN双钩电动葫芦操作。

3、坝内泄洪钢管

共三道,分设于13、14、15垛内,为圆形压力钢管,用于泄洪和补充灌溉用水。钢管直径1.975m,中心高程78.56m,出口挑流式消能,最大泄量225 m3/s。钢管进口设事故检修闸门,为潜孔平面定轮钢闸门,1×500kN-42m固定卷扬式启闭机控制。出口工作闸门为高压密封钢平板直升门,1300kN/1100kN-4.0m液压式启闭机控制。

4、水电站厂房

有新、老发电厂房两座。老厂房为坝内式,位于18#、19#拱内,发电引水钢管设于17、18坝垛,直径1.975m,钢管进口底坎高程86.8m。进口检修闸门为潜孔式平面定轮钢闸门,底槛高程86.39m,50KN固定卷扬式启闭机控制;尾水检修闸门为潜孔式平面滑动钢闸门。装机5台共15.1MW。

新厂房为坝后式厂房,由主、副厂房组成。发电引水钢管设于7、8、9、10垛内,直径1.975m,中心高程78.56m。进口检修闸门为潜孔平面定轮钢闸门,底槛高程79.0m,1×100kN固定卷扬式启闭机控制;出口工作闸门为液压钢平板直升门,1300kN/1100kN-4.0m液压式启闭机控制;尾水检修闸门为潜孔式平面滑动钢闸门。引水钢管原设计为泄洪管,上世纪六十年代末,经批准改为发电引水钢管,装机2×12.5MW,共25MW。

电站装机总容量为40.1MW,设计发电引水流量110 m3/s,最大120.3 m3/s。

三、水文气象

本地区地处北亚热带北缘,属东亚季风较湿润气候区。降水以大别山主峰为中心形成一个多雨中心,多年平均降雨量1507mm(1952~2010年多年平均),多年平均气温15.1℃,多年平均无霜期220天。

水库流域属大别山深山区,多为高山峻岭,植被覆盖率约达80%。流域形状系数(流域宽长比)1.04,主河道长77km,平均坡度6.5‰。降雨是径流产生的主要因素,来水随降雨的变化较大,集流时间短、洪水涨落快、洪峰流量大、洪水次数频繁,水库平均每年洪峰超过500m3/s的洪水近4次。据统计,全流域多年平均入库流量49.6m3/s,多年平均径流量15.64亿m3,最大年降雨量2613.3 mm(1954年),最大日降雨量265.2 mm(1969年7月14日)、年最小降雨量896.5 mm(1978年),年最大来水量214487万m3(1954年)、年最小来水量42392万m3(1978年),最大入库流量12254 m3/s(1969年7月14日11:30)。水库最大出库流量5510 m3/s(1969年7月14日)。最高库水位130.64m(1969年7月14日),相应库容51077万m3,最低库水位80.27m(1965年10月31日),相应库容6.98万m3

四、水库调度运用

1、水库调度运用计划

1956年水库裂缝修补完成后,水库汛限水位一直保持为117.56m。1975年汛限水位降至105m。1983年加高加固,汛限水位改为112.56m,1989年重新设定汛限水位为117.56m。

1993年11月,大坝变形量超历史极值。1994年,经批准,水库汛限水位由原117.56m调整为112.56m,当库水位超过112.56m时,全开三道泄洪钢管和溢洪道,保护对象为水库大坝。

1998年,根据定检相关结论,汛限水位分阶段控制,主汛期6月15日~8月31日为112.56m、后汛期9月1~15日为114.56m。

2006年,水库除险加固工程主体投入使用。经批准,汛限水位调整为117.56m,当库水位超过汛限水位,全开所有泄洪设施泄洪。水库洪水标准为百年一遇洪水设计、千年一遇洪水校核。

2010年,经安徽省防汛抗旱指挥部批准,汛限水位调整为:主汛期6月15日~8月31日为117.56m、后汛期9月1~15日为119.56m,当库水位超过汛限水位但不超过123.08m时,控制下泄流量不超过3450m3/s;当库水位超过123.08m时,全开泄洪设施泄洪。

2011年,经安徽省防汛抗旱指挥部批准,汛限水位调整为:主汛期6月15日~8月31日为117.56~118.56m、后汛期9月1~15日为119.56m,当库水位超过汛限水位但不超过123.08m时,控制下泄流量不超过3450m3/s;当库水位超过123.08m时,全开泄洪设施泄洪。

2、水库历年运行情况

水库运行五十余年来,共经历27个枯水年、17个丰水年、12个平水年。

水库建成当年汛期已起到拦洪作用,通过水库拦蓄,将洪峰6350 m3/s消减为600 m3/s,最高洪水位为126.18m。6月17日10时15分经历了一次5.25级地震,大坝未发现异常。

1965年9月底水库放空,对水库进行除险加固。同年12月中旬水库回蓄,大坝上游面补缝近三个月基本完成。

1969年大水,7月发生了一次特大洪水漫坝,时间为7月14日11时30 分至15日12时45分,漫坝时间持续25小时15分,最高洪水位130.64m,超过防浪墙顶1.08m。漫坝原因:①由于来水较大,洪峰、一天洪量相当于100年一遇,三天洪量相当于200年一遇;②洪水来临之前库水位抬得过高;③为照顾下游霍山县城居民转移和下游工程撤退,溢洪道闸门开得较迟;④由于无备用电源,当闸门开到三分之二时,电源中断,因此闸门未能全部开启,减少了泄洪流量,造成漫坝。洪水漫坝后检查,坝体本身结构完整,变位正常,两岸山坡坝垛后部基岩hpB,发电厂老ppB修复。

1991年6月和7月间遭遇连续强降雨过程,形成连续洪水袭击,暴雨及洪水均达50年一遇标准,磨子潭水库关闭泄洪隧洞35小时,为佛霍区间最大洪峰错峰4小时,7月份佛库共弃水13.16亿m3,为淮河干流错峰调蓄3.19亿m3

2003年6月20日至7月12日为1954年以来的最大一次降雨过程,总降雨量达到516mm,造成大于1亿立方米大洪水四次,总入库量达到6.151亿m3。洪水次数多、峰现时间长,与淮河干流洪水叠加。

2005年9月初,受第13号台风“泰利”影响,水库流域普降特大暴雨。三日降雨和三日洪量上仅次于1969和1991年洪水,是建库以来最大一次台风雨。2日8时~5日8时,佛库总入库水量32329万m3,佛磨区间3日入库洪量25699万m3,最大入库洪峰5754m3/s,最大下泄流量2630m3/s,削减洪峰54%。出库水量20047万m3,其中弃水17066万m3,发电泄水2981万m3。全流域洪水总量42437万m3

3、水库效益

(1)防洪效益

1954年底水库建成蓄水后,到2010年底五十多年来,共拦蓄洪水229次。其中1969、1975和1991年分别为淮河干流错峰调蓄洪水2.68亿m3、3.97亿m3和3.19亿m3

(2)灌溉、供水效益

截止2010年底,累计为淠河两岸和淠河灌区提供了工农业和生产生活用水570亿m3 、灌溉农田7700万亩(含磨库)。城镇供水方面,除向霍山、六安等沿途城镇供水外,还每年向合肥直接供水超过1亿m3

(3)发电效益

佛子岭新、老厂房发电机组历经多次改造和扩容,目前装机40.1MW。设计年发电1.24亿kw·h,多年平均0.83亿kw·h。至2010年底向电网累计输送电能45.21亿kW·h。

 

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