水库工程论文范例(3篇)
水库工程论文范文
关键词:水库;汛限水位;优化
汛限水位是为预防可能出现的洪水、确保大坝及下游安全、水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位。我国传统的汛限水位是以概率和统计学为基础,采用不考虑预报信息的情况下设定的。
随着人口的增加和社会经济的发展,我国的年用水量不断增加,水资源供需矛盾突显。为了缓解当前的水危机,国家在2003年提出了实现洪水资源化的理念。
调整汛限水位作为实现洪水资源化的重要手段,与水库防洪风险紧密相连,将对经济、政治、社会、环境产生利害双重性的影响。借鉴国外经验,结合我国国情对影响汛限水位调整的因素进行综合分析,有利于在水资源规划方面兼顾当前和长远利益,使有限的水资源更好地为可持续发展服务。
1水资源开发利用现状
人类水资源开发共经历了传统水利、工程水利和资源水利三个阶段。我国自建国后进入进入工程水利阶段以来采用外延性扩建水利工程的方式增加供水,尽管经济得到发展,却遇到水资源开发利用方式粗放、水资源条件难堪重负的问题。以现行用水方式推算,我国到2030年用水最高峰期将达8,800亿立方米,将超过水资源、水环境承载力极限。强化节水措施、推进资源水利发展在我国势在必行。
我国正处在加速实现现代化的特殊时期,快速的经济发展不仅给资源水利的发展带来了机遇,也带来了挑战。一方面,根据发达国家经验,在2030年完成工业化之前,年需水总量还将逐年递增;另一方面,节水技术的推广是以资金和技术为支撑的循序渐进发展的过程,在经济、技术相对薄弱的情况下式的推行节水,将增加发展成本、动摇经济快速发展的基础。
通过适当的工程、非工程措施,挖掘现有水库的蓄洪潜力体现了资源水利的特点,有利于经济、快捷地缓解当前水资源紧缺状况,有利于为节水技术的发展争取更多的时间和经济支持。
2汛限水位挖掘的潜力点
2.1防洪标准
水库防洪标准是通过设计洪水数值的大小体现的。我国目前采用的是以高纬度国家苏联为代表的万年一遇洪水和与中低纬度国家美国为代表的可能最大洪水(pmf)两种标准中的最大者,实际上以苏联标准为主,山区和平原大型水库分别采用万年一遇洪水、两千年一遇洪水标准设防。苏联是高纬度国家,年最大洪水多以融雪为主形成,变差系数cv较小,万年洪水仅为多年平均值的2~5倍。中国纬度较苏联的偏低,暴雨是形成洪水的主因,变差系数cv较大,万年洪水为多年平均值的6~10倍,北方则高达14~30倍。对中国河流近600年来历次洪水的考证也证实,其中最大值接近于pmf,而pmf一般比万年洪水小10%~30%。一些学者已经对我国在缺水的情况下仍套用苏联经验提出了质疑。
2.2流域下垫面
由于人类活动的影响,流域的下垫面较以前发生了很大改变。
1)直接影响
建国初期所建的大型水库是在全流域范围根据气候和特定的下垫面条件完成水文演算的。此后几十年,水库上游相继建起的一系列蓄水建筑物使流域下垫面条件发生了改变,汇流成洪条件也相应发生了改变。在上游工程防洪标准高于下游水库防洪标准的情况下,洪峰及时段洪量减少,峰现时间延后,水库的防洪风险相应降低。
2)间接影响
人类的生产活动也间接对径流产生影响。一方面,农作物增加了水分蒸腾,降低产流能力;另一方面,人们开采地下水和矿藏为接纳降水腾空了地下库容。山西一些地区由于采煤,地面河流已经连年干涸。海河中西部平原近年该区发生量级200mm的暴雨未发生大的涝灾,而相同量级降雨在20世纪60~70年代将造成相当严重的灾情出现。目前国内有关地下水库的研究较少。
2.3分期汛限水位控制
水库汛限水位的确定与p频率设计洪水及最大出库流量有关。在最大出库流量不变的情况下,在年际尺度上,根据p频率设计洪水可确定出一个固定汛限水位值;在年内尺度上,由于设计洪水只发生于汛期,可认为汛前p频率设计洪水发生率为1,汛末为0,其间逐渐递减,相应的汛限水位可形成由低到高的曲线而水文风险不变。汛限水位动态调控方法不但增加了水库的兴利库容,在汛前将库水位用至汛限水位以下的情况下,还可减小汛期的防汛风险。此外,国家在水库加固中重视扩大泄流能力也是汛限水位调整的有利因素。
2.4天气预报
水文专家庞炳东指出,汛限水位是水库迎接设计洪水,而设计洪水并非每年都出现。过去由于天气预报技术落后,无法对下一步可能发生的洪水进行相对准确的预估,水库运行控制时较为保守,往往为等待设计洪水,失去了蓄水机会。随着天气预报精度的提高,人们可以从物理成因角度去探求洪水成因,而不必把注意力偏重于以概率和统计学为基础的小概率事件上。
3汛限水位优化的限制因素
对失事水库的调查数据表明,漫坝多发生于没经严格水文规划的小型水库,大型水库发生率极小,渗流、管涌和地震毁坝是造成我国大型水库失事的主因。
我国的水库大多建于20世纪50~70年代,由于施工质量差,工程隐患多,多年来蓄水不足。后来国家对一些水库进行了除险加固,但工情变得更为复杂,工程能否应对汛限水位优化后造成的水位超常规运行还存在不确定因素。汛限水位优化后的主要风险将在于工程隐患及工程管理方面。
4结论
我国大型水库在汛限水位优化方面存在蓄洪潜力挖掘空间,对汛限水位进行优化能增加洪水利用率、缓解当前及今后一段时间的水资源紧张状况,为经济的持续快速发展与节水技术的全面推广争取时间。
水库在创造效益的同时也兼具风险性,在洪水资源化方面的任何努力都必须在保证工程足够安全的前提下进行。在没经安全论证的情况下,现行水库运行模式不能抛弃。
鉴于影响汛限水位优化的因素复杂,建议从多方面开展工作:
(1)科学规划。根据对水文、水资源供需情况的重新调查,特别是根据工程的安全状况的评估进行统筹规划,利用水文遥测系统、天气预报系统和现有成熟水位优化理论,制定出兼顾工程安全和地区用水需求的理论汛限优化水位。
(2)主动管理。除了要对工程安全进行常规监测外,还要在非汛期尝试逐步抬高运行水位,以发现并消除隐患,进一步从物理角度对工程蓄水潜力进行摸底;对水库工程进行抗震模拟实验;建立涵盖降水、需水、工程安全等因子的计算机辅助决策系统,防止出现人为决策失误。
(3)展开工作。联合国土部门利用国家推进城市化的政策构建蓄滞洪区并以此形成土地储备银行。
参考文献:
[1]叶秉如,水利计算及水资源规划[m].中国水利水电出版社,2003.
[2]张秀玲,文明宣.我国水库失事的统计分析及安全对策探讨.水利管理论文集,水利部水管司,1992.
水库工程论文范文篇2
50年前的今天,数10万建设者正奋战在潮白河滩修建密云水库,经过紧张的施工,1959年9月胜利拦洪,1960年9月建成投入运行。水库的兴建结束了千百年来潮白河洪水泛滥、两岸人民深受灾难的历史,变害为利润泽一方。水库运行以来拦截大于1000m3/s洪峰流量23次,累计减淹土地面积160万hm2,在防洪、灌溉方面发挥了巨大的经济效益和社会效益。伴随着经济社会的发展、自然生态环境和气候的变化,密云水库功能由最初的防洪、灌溉为主逐渐演变为城市生活供水为主。尤其是最近5a,水库管理处工作重心基本上围绕着安全供水和水资源保护展开。相应的,在水库的运行管理上,逐渐实现从工程水利向资源水务转变。这种转变主要表现在4个方面。1管理对象内部发生了变化密云水库大坝等建筑物的身份从单一的“工程设施”上升到了综合性的“储水设施”。全球气候变化所带来的极端天气事件和洪、旱灾害的增加,正在改变着10多年来各界对大型储水设施建设的批评态度。人们逐渐认识到缺乏足够的储水设施将降低人类对各种变化的应对能力,多功能的储水设施在能源与水的综合利用上具有无法比拟的先天优势。密云水库1982年停止向河北、天津供水,主要担负北京城市生活用水及工业用水;20世纪90年代中期,又停止了工业供水,专供北京城市生活用水。密云水库发展历程表明,水库大坝等设施发挥的作用已不再局限于除洪涝之害、兴灌溉、发电、养殖之利。目前作为首都最大的地表饮用水源地,直接决定着首都的供水安全。无论从基础性自然资源还是从战略性社会资源的角度看,密云水库皆堪称首都的“生命之水”。事实上,水库管理处近几年在加强工程安全的同时,对水资源保护、生态环境也给予了前所未有的重视,管水护水、按计划供水成了工作的重中之重。加大科技创新力度,增加资金投入,建立补偿机制,实施生态修复,全力确保水资源安全和供水安全。2管理方式积极走向协作2.1加强上下游的合作密云水库横跨潮白河,水库主要靠河流来水,在水资源紧缺的情况下,密切同上下游的合作是必然的。2003年至今,密云水库先后从上游流域调水25次共计6.6亿m3,上水下调本身表明市水务局和水库管理处同上游的协调沟通积极有效。在加强和上游沟通的同时,和下游也逐步建立了协调机制、防汛信息共享机制,定期交流,互相学习。2.2加强同当地政府部门的合作水库管理处要保水护水,当地政府也要发展旅游、搞好经济,“保水富民”的矛盾实质上是经济发展与生态资源之间的矛盾。保水离不开当地政府的大力支持,旅游富民也离不开优美的生态自然环境。矛盾处理好了,各自的目标都能实现。处理不好,水不净、民不富。5a来,水库管理处一直注重和当地政府的协调沟通,达成“共同保护好‘生命之水’”的共识,当地政府逐渐认识到“生态是第一资源,保水是第一责任”。2008年圆满完成奥运安全防控任务即是水库管理处和当地政府密切合作的见证。在防控工作中,密云县委、县政府牵头,成立了密云水库安全防控领导小组和指挥部,划分各部门及水库周边各乡镇的职责,组织约1000人的民兵役和密云水库全体职工一起看守环库的256个路口,及时调拨警力查证可疑人员和情况。经过共同努力,确保了奥运期间的工程安全、水资源安全及供水安全。2.3加强跨行业管理部门的合作密云水库周边有7个镇,3万居民,铁矿资源丰富且品位高。水源保护工作涉及到环保、旅游、国土、水产等多方面,仅靠一个部门,或各部门分头执法难以收到良好的效果。管理处早在2002年成立了水政执法大队,但执法依据先天不足、执法力量单薄、执法难度较大。2003年开始,密云水库管理处和密云县环保局、水产局、规划局、工商局、公安局等部门开展联合执法,共同查处违章建筑、违规餐饮、拉马载客、破坏水利工程设施等行为,严厉打击盗采矿产资源的不法分子。在总结经验的基础上,建立健全联合执法机制,不断加强联合执法,有效遏制了各种违法违规现象,巩固了多年的综合治理成果。3管理措施由治到防,真正做到了未雨绸缪1999年至今,密云水库经历了连续10a的干旱,也是密云水库保护水资源的关键时期,管理工作大体上可分
水库工程论文范文
彰武南海水库工程管理局1991年被河南省水利厅评为水库达标单位,1994-1995年度被评为河南省水利工程管理三级单位,1998-1999年度被评为省水利工程管理二级单位,2002-2003年度被评为省水利工程管理一级单位,至今已连续12年保持河南省水利工程管理一级单位。
2工程管理考核主要做法
2.1切实加强组织领导
《河南省水库工程管理考核标准(试行)》分为组织管理、安全管理、运行管理和经济管理4大类30个小项,每一个小项中又包含了大量具体的内容。考核内容非常全面,涵盖了水库管理工作的方方面面,单靠一个部门不能完成此项工作,只有领导高度重视,充分调动所有部门积极参与,才能保证水库工程管理考核得以顺利进行。为此,彰武南海水库工程管理局成立了由局长担任组长,书记、副局长担任副组长,各科室站所负责人为成员的局工程管理考核工作领导小组,认真组织学习《河南省水库工程管理考核标准(试行)》,深刻领会考核内容。同时,在考核前,专门召开工程管理考核专题工作会议,全面安排部署工程管理考核工作,并在每次工作例会、局长办公会上,都将工程管理考核工作作为重要工作进行安排。
2.2抓好专项整改工作
按照《河南省水库工程管理考核标准(试行)》,水库工程管理局认真梳理水库管理中存在的不足,实事求是地制定整改目标。2012年完成了省级文明单位的重新申报、挂牌工作,2013年完成了彰武南海水库工程管理局档案认证省一级。在2012-2013年度工程管理考核之后,水库工程管理局正在全力推进管理现代化工作。
2.3扎实做好日常工程管理工作
水库工程管理考核虽然牵涉面较广,但4大类30小项中,工程管理就占了20个小项,仅运行管理类就占到全部分值的2/5。由此可见,做好日常工程管理工作非常重要。
2.3.1不断充实、完善各项管理规章制度
按照《水库大坝安全管理条例》、《土石坝安全检测技术规范(SL60-1994)》《河南省水库工程管理考核标准(试行)》等相关法律、法规及规程、规范,并结合彰武水库实际情况,分别制定、修改、完善了《彰武水库大坝及输泄水建筑物巡视检查制度》、《彰武水库工程观测制度》、《彰武水库闸门及启闭机操作规程》等20项工程管理制度和《彰武水库档案收集整理制度》、《彰武水库档案保管制度》等13项档案管理制度。同时,还收集了相关科室的各项规章制度。
2.3.2认真做好各项检查养护记录
严格按照水库工程管理考核标准,建立、健全了工程检查、工程观测、工程养护、机电设备维护、工程维修、报汛及洪水预报、防洪调度、兴利调度、操作运行等各项检查养护记录。认真填写所有记录,所有记录必须清晰清楚,不能留有空白,如最为常见的是认为某些数字为零就不填写了,是零的就要填写为零,否则检查人员认为检查记录不完整。
2.4认真准备备查资料
认真对照《河南省水库工程管理考核标准(试行)》的4大类30个小项,将收集好的每一小项的备查资料装订成册并放到一个档案盒中,每个档案盒内均打印有资料目录,并专门设计了档案盒脊背,30个档案盒一字排开,方便考核专家容易找到自己要找的资料,同时能给考核专家留下良好的印象。
2.5精心编写自检报告
对照《河南省水库工程管理考核标准(试行)》的有关内容,彰武南海水库工程管理局全面开展自检,按照省水利厅下发的河南省水库工程管理考核自检报告大纲要求,逐项进行对照说明、打分,完成自检报告编写工作。
2.6做好大坝及输泄水建筑物的现场维修维护
在搞好日常维修维护工作的基础上,工程管理科在考核前,提前拿出一个较为全面的工程维修计划报水库管理局,批复后合理安排维修工作,并确保在工程管理考核前全面完成工程施工任务。
3水库工程管理考核存在的问题
3.1专业技术人才缺乏
彰武南海水库工程管理局从事工程技术管理的大多为二十世纪八九十年代毕业的中专生,且专业又大多是水工专业,专业单一,知识老化,不能满足现代化水库管理要求,水库现在尤其缺乏与工程较为紧密的高素质人才,如洪水预报、大坝安全监测自动化、机电设备等专业技术人才。
3.2彰武库区确权划界困难
彰武水库建于时代,管理单位几经变更,资料移交不完备,存在丢失现象,导致当时兴建水库时移民征地原始资料极为不全,存在历史遗留问题,且库区土地证办理尚需经费较多,彰武水库库区确权划界工作存在困难,仅靠水库工程管理局很难完成此项工作。
3.3库内网箱养鱼泛滥
目前,两水库网箱养鱼泛滥成灾,逐年呈递增趋势,致使水库水质严重恶化。同时,由于养鱼网箱占据了库内主河床,距离溢洪道、输水洞等输泄水建筑物较近,一旦发生大洪水,势必影响水库行洪。水库网箱已成为影响水库健康运行的新隐患。
4进一步做好水库工程管理考核工作的对策
4.1加强人才的培养和引进
针对水库工程实际,根据专业技术人才现状,采取请进来、送出去的办法,邀请专家学者到水库管理局现场讲解技术要点和管理经验,派工程技术和关键岗位人员参加大学院校和科研单位举办的相关知识培训班,提升现有工程技术人员和关键岗位人员的专业技能水平。同时,建议上级主管部门和水库管理局能招聘一些洪水预报、大坝安全监测自动化、机电设备等专业技术人才,确保工程技术人员能够满足水库现代化管理要求,为提升工程技术管理奠定人才基础。
4.2实行目标管理责任制
水库工程管理考核要实行目标管理责任制,将工程管理考核工作任务分解到各科室站所,切实做到分工明确、责任到人、各司其职、密切配合,确保全面、积极地开展水库工程管理考核工作。按照工程管理考核分解工作,考核领导小组办公室要做好逐项督促、检查、落实的后续工作,督导相关科室上报各自负责的项目考核备查资料,认真、仔细检查相关科室上报的备查资料,明确指出存在问题,要求其限期进行补充、完善,直到符合要求为止。工程管理考核工作要与科室年度评先挂钩,实行一票否决制。
4.3做好日常维修维护工程
水库管理范围线长面广,游人较多,人为破坏、自然损坏已经成为大坝、输泄水建筑物等工程设施毁坏的主要因素。必须要求相关工作人员严格执行工程巡视检查制度和工程维修养护制度,加强工程检查,发现问题及时进行维修处理,切实做到养重于防、防重于抢,把水库工程管理中的维修维护考核标准落实到日常管理工作中,将工程隐患消灭萌芽状态,坚决杜绝发生工程安全责任事故,始终保持所有工程设施处于良好运行状态。
4.4积极解决重点难点问题
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