黄河天桥水电站洪水调度及减灾措施(1)程力学

摘要：本文对黄河天桥水电站工程存在问题、汛期洪水调度及减灾措施进行了分析研究，提出了解决问题的方法。

关键词：水资源利用 防洪工程 洪水灾害 洪水调度 减灾措施 黄河

１工程概况

黄河天桥水电站位于黄河大北干流，上游距万家寨水利枢纽９５ｋｍ，下游８ｋｍ处左岸为山西省保德县县城，右岸为陕西省府谷县县城。电站建于１９７６年，为河床式径流调峰电站，以发电为主，兼有防洪、排凌功能，装机容量１２．８万ｋｗ。大坝以上流域面积４０３８７７ｋｍ２，万家寨水利枢纽至天桥大坝区间流域面积９０６４ｋｍ２，多年平均实测径流量２６７亿ｍ３，建库前实测洪水１０７００ｍ３／ｓ（１９７２年），相应皇甫川洪水８４００ｍ３／ｓ，调查历史最大洪峰流量１３０００ｍ３／ｓ（１９４５年），建厂以来发生最大洪峰流量１４３００ｍ３／ｓ（１９８９年７月２１日）。区间主要支流有皇甫川，其次为清水川、县川河。区间流域建有水情自动测报系统，下设２９个水雨情测站点。１９９８年８月以前由山西省电力局主管，现在由山西省地方电力公司管理。

天桥水电站枢纽由厂房、泄洪闸、重力坝、土坝、导墙、岸墙、变电站组成。枢纽轴线总长７５２．１ｍ，其中：左岸重力坝长１３２ｍ，厂房段１１８．４ｍ，泄洪闸段１１３ｍ，重力坝段５８．７ｍ，右岸土坝长３３０ｍ，厂房段坝顶高程８３８．０ｍ，土坝最大坝高４２ｍ，坝顶高程８３６．０ｍ，防浪墙顶高程８３６．８ｍ。

２存在问题

２．１防洪标准偏低

由于建设于文革时代，原枢纽设计防洪标准为百年一遇洪水，未考虑校核标准，不能满足规范要求的百年一遇设计、五百年一遇校核防洪标准。１９９５年经原电力部大坝安全监测中心组织专家论证，确认天桥大坝为严重病险坝。因此，天桥水电站目前是带病运行，冒险度汛。如遇超百年一遇的洪水，就可能发生垮坝的恶性事故，危及下游两县人民生命财产的安全。

２．２调节功能锐减

原设计总库容６６００万ｍ３，由于淤积，目前库容仅剩１４００万ｍ３。库区淤积量已达总库容的８０％，调节功能锐减。

２．３黄石崖沟洪水威胁厂房

左岸坝后保德县黄石崖沟出口正对电站厂房和变电站。１９９５年７月２１日，沟内降暴雨，洪水冲倒厂房挡水墙和３５ｋｖ铁塔并造成一人死亡。目前沟内有低标准的小水库和淤地坝若干座，沟口修公路弃碴堵塞河道，一旦沟内发生洪水，很可能造成库、坝连锁性溃决，形成更大的次生洪水，冲毁变电站，造成全厂停电，泄洪设施将失去启闭电源，枢纽安全很难保证。

２．４下游河道泄流不畅

目前保德、府谷两县城的安全防洪能力分别为１００００ｍ３／ｓ和１２０００ｍ３／ｓ，当百年一遇洪水入库时，电站下泄流量１４８００ｍ３／ｓ，加上孤山川洪水顶托，河道水位将达８１８．１ｍ，两县城街道水深可达２ｍ左右。如遇更大洪水还可能造成壅水倒灌厂房的严重后果。

２．５水工建筑物存在隐患

泄洪闸门设计制造存在质量问题，大坝下游护坦冲刷破坏，水下设施年久失修。

２．６与万家寨枢纽联合调度问题

１９９９年２月１７日万家寨大流量泄流，冲开下游河段积冰，并在天桥库区堆积成坝，冰坝冲垮后形成４０００ｍ３／ｓ的人造凌峰，坝前水位达８３５．９ｍ，几乎造成土坝溢流的特大险情，如果汛期区间洪水遭遇万家寨大流量泄洪，天桥水电站有可能造成灾难性后果。因此，实现两库联合调度对于天桥水电站的安全极为重要。

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