水庫管理論文大全11篇

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篇（1）

2工程概況

遵義縣水泊渡水庫地處貴州省的北部，位于烏江的二級支流上，工程壩址以上集水面積241km2。流域多年平均降水量1040mm，多年平均徑流量1.13億m3，是一座以灌溉為主兼顧供水的中型水庫，總庫容6550萬m3，設計灌溉面積11646.5hm2，城鎮(zhèn)日供水4萬t。灌區(qū)位于遵義縣南部，是貴州的糧食主產區(qū)之一，作物組成以水稻為主，兼有小麥、油菜、玉米、茶園等糧食和經濟作物，復種指數(shù)1.8～2.0，灌區(qū)多年平均干旱指數(shù)0.75，為一般干旱區(qū)，以夏旱為主，特別是伏旱影響最大。變化規(guī)律為三年一小旱，五年一中旱，十年一大旱。

流域屬無資料地區(qū)，其徑流計算以鄰近的湘江站為參證站，采用水文比擬法結合降水修正來推求，用水過程則根據(jù)歷年各種作物的設計節(jié)水灌溉定額推求。在所選用的1971～1996年資料系列中，豐平枯年份分別占9年、8年、9年，且包含了1975、1986、1993年等中等干旱年及1972、1981、1990年等大旱年，以及1977、1991年等豐水年，因此，其來、用水過程代表性較好，這為以下的分析研究打下了堅實基礎。水庫P=75%設計年來水量8840萬m3，P=85%設計年來水量7800萬m3。

3典型年比較

根據(jù)規(guī)范要求，該灌區(qū)位于南方多雨區(qū)，作物以水稻為主，其設計保證率的范圍為75%～95%，本文主要針對P=75%和P=85%進行分析；調節(jié)性能的研究范圍為不完全年調節(jié)至完全多年調節(jié)。灌區(qū)作物以種植中稻為主，并且以中稻的需水量為最大，其灌溉期為5～8月。根據(jù)湘江水文站水文年及（5～8）月平均流量系列，/%P=75%典型年選擇1975、1979、1980、1993年進行比較，P=85%典型年選擇1972、1981、1986、1990年進行比較，各典型年的年及（5～8）月平均流量和經驗頻率見表1、表2。

表1P=75%典型年比較表

ComparisonoftherunofffortypicalyearswithP=75%

--------------------------------------------------------------------------------

年徑流

（5～8月）徑流

年份

--------------------------------------------------------------------------------

Q(m3/s)

P(%)

Q(m3/s)

P(%)

--------------------------------------------------------------------------------

1975

7.41

74.07

12.4

62.96

1979

6.68

85.19

11.1

70.37

1980

7.65

66.67

10.4

77.78

1993

7.13

77.78

11.6

66.67

設計值

6.87

75.00

10.9

75.00

--------------------------------------------------------------------------------

表2P=85%典型年比較表

ComparisonoftherunofffortypicalyearswithP=85%

--------------------------------------------------------------------------------

年徑流

（5～8月）徑流

年份

--------------------------------------------------------------------------------

Q(m3/s)

P(%)

Q(m3/s)

P(%)

--------------------------------------------------------------------------------

1972

6.98

81.48

8.38

88.89

1981

5.17

92.59

8.13

92.59

1986

5.50

88.89

10.4

81.48

1990

4.03

96.30

5.83

96.30

設計值

6.09

85.00

9.14

85.00

--------------------------------------------------------------------------------

由表可見，對P=75%來說，1979年全年及（5～8）月實測流量與設計值最為接近，其它年份來水均比設計值豐沛；而對P=85%來說，1981、1990年的經驗頻率均高于設計頻率，實測流量均小于設計值，1972、1986年的經驗頻率和實測流量與設計值相近，另外，1990年干旱是建國以來最嚴重的干旱，其重現(xiàn)期為50年一遇，1972年干旱排第二位。單從年和（5～8）月平均流量來說，P=75%典型年份選擇1979年較好，P=85%典型年份選擇1972年較好。

典型年年內徑流分配過程以湘江水文站實測徑流過程進行同頻率修正，用水典型按長系列用水量進行選定，灌區(qū)P=75%年用水量6060萬m3，P=85%年用水量6540萬m3。為進行不同調節(jié)性能的比較，假定不同的年用水量放大系數(shù)(即表3、表4中的K)，求得各個用水量相應的用水過程，進行長系列和典型年法興利調節(jié)計算，長系列法求得的庫容作為設計庫容，成果見表3、表4。從表中可見：

(1)在P＝75%的4個典型年中，以1975年為典型求得的庫容與設計值最為接近，而以最理想的1979年為典型求得的庫容為最小。各典型年年庫容與設計庫容的比值，最大為1.42倍，最婿為0.36倍。

(2)在P＝85%的4個典型年中，以干旱最嚴重的1990年為典型求得的庫容與設計值最為接近，而以比較干旱的1972年為典型求得的庫容為最大，其它年份的庫容均小于設計值，特別是年及(5～8)月平均流量的經驗頻率均達92.6%的1981年為典型求得的庫容遠小于設計值。各典型年年庫容與設計庫容的比值，最大為1.41倍，最婿為0.13倍。

表3P=75%不同典型年的年庫容比較及年內虧水折算系數(shù)成果表

Comparisonofyearlystoragecapacityofeverytypicalyearand

conversioncoefficientofyearlydeficientwaterwithP=75%

--------------------------------------------------------------------------------

項目

K=0.54

K=1.00

K=1.08

K=1.28

K=1.46

K=1.58

K=1.67

K=1.76

--------------------------------------------------------------------------------

1975年

652

1599

1813

2376

2973

3452

3835

4176

1979年

240

821

936

1544

2320

2859

3293

3679

V年(萬m3)

1980年

186

868

1029

1663

2439

2979

3413

3798

1993年

616

2037

2277

2915

3456

3832

4135

4403

--------------------------------------------------------------------------------

長系列V興(萬m3)

520

1435

1733

2434

3137

3788

4244

4635

--------------------------------------------------------------------------------

年內

虧水量

313

1107

1730

2288

虧水

庫容折算系數(shù)

0.524

0.304

0.237

0.201

--------------------------------------------------------------------------------

調節(jié)性能

不完全

不完全

不完全

不完全

不完全

不完全

不完全

完全

年調節(jié)

年調節(jié)

年調節(jié)

年調節(jié)

多年調節(jié)

多年調節(jié)

多年調節(jié)

多年調節(jié)

--------------------------------------------------------------------------------

那么為什么不同的典型年求得的庫容差異如此之大，而且與典型年選擇的結論完全相悖呢？可以從歷年的徑流過程及灌區(qū)干旱特性來分析原因。雖然各個典型年的全年和（5～8）月的平均流量和經驗頻率與設計值較為接近，但其分配過程各異，因此，求得的庫容千差萬別。各典型年5～8月逐旬平均流量過程線見圖1。圖中可見：

表4P=85%不同典型年的年庫容比較及年內虧水折算系數(shù)成果表

Comparisonofyearlystoragecapacityofeverytypicalyearandconversion

coefficientofyearlydeficientwaterwithP=85%

--------------------------------------------------------------------------------

項目

K=0.50

K=1.00

K=1.19

K=1.35

K=1.46

K=1.55

K=1.63

--------------------------------------------------------------------------------

V年(萬m3)

1972年

877

2771

3498

4114

4542

4905

5231

1981年

86.6

1029

1993

2783

3332

3797

4214

1986年

443

954

1924

2714

3263

3728

4145

1990年

737

2040

2538

2959

3454

3919

4336

--------------------------------------------------------------------------------

長系列V興(萬m3)

646

1967

2731

3573

4336

5346

6473

--------------------------------------------------------------------------------

年內

虧水量

271

1389

2180

2877

3508

虧水

庫容折算系數(shù)

0.714

0.443

0.404

0.496

0.609

--------------------------------------------------------------------------------

調節(jié)性能

不完全

不完全

不完全

不完全

不完全

不完全

完全

年調節(jié)

年調節(jié)

多年調節(jié)

多年調節(jié)

多年調節(jié)

多年調節(jié)

多年調節(jié)

--------------------------------------------------------------------------------

(1)P=75%：1975年屬中等干旱年，6～8月較干旱；而1979年用水關鍵時期7～8月來水均勻；1980年干旱月份較少，6、7月份來水較豐沛；1993年徑流分配過程較惡劣，5～7月來水較枯，其年庫容為最大。因此，P=75%典型年選擇1975年為宜。

(2)P=85%：1990年伏旱自7月份持續(xù)到8月底；而1972年的徑流分配過程相當惡劣，5月下旬的徑流量占（5～8）月徑流總量的40%以上；1981年的來水豐枯交替出現(xiàn)，徑流分配過程則較為均勻；1986年雖5月和8月來水較少，但5月份的用水也少。因此，P=85%典型年選擇1990年為宜。

圖1各典型年5～8月逐旬平均流量及均值過程線

Thetendaymeanflowdischargeanditsaveragevalueintheperiod

fromMaytoAugustineverytypicalyear

總之，由于典型年法要進行同頻率修正，移用的是其徑流分配率，因此，在選擇典型年時，除了注意年、灌溉期實測流量和經驗頻率與設計值相近外，還應注意徑流過程的代表性及灌區(qū)的干旱特性，可選擇多個典型年分析、比較，以期選擇最合適的典型年份，既經濟又合理地確定水庫規(guī)模。

4典型年法年內虧水的處理方法

當水庫調節(jié)性能高于完全年調節(jié)時，當年來水不能滿足需求，需進行多年調節(jié)。一般認為，水庫的興利庫容由年庫容和多年庫容所組成。年庫容由所選典型年推求；多年庫容攔蓄豐水年的多余水量以補充枯水年的年水量的不足，多年庫容一般用線解圖法推求，這里提出一種較為簡便的方法，就是將年內虧水按系數(shù)折算到興利庫容中。對于供水水庫，年內虧水可全部作為興利庫容；對灌溉水庫而言，因其用水過程不均勻，有相對集中的灌溉季節(jié)，水庫可進行多回運用，因此不可能將年內虧水100%地計入庫容，根據(jù)分析，從表3、表4可以看出，設計保證率愈高，年內虧水折算系數(shù)愈大，P=75%為0.20～0.50，P=85%為0.40～0.60；對于同一保證率來講，以剛剛跨入多年調節(jié)時為最大。在省內其它地區(qū)，當流域的徑流特性和灌區(qū)的作物組成、灌溉制度、復種指數(shù)等差別不大時，也可能存在著上述的變化規(guī)律。

另外，在現(xiàn)場踏勘或成果框算時，如果已知每畝田所需的灌溉庫容，就能較快知道設計灌面所需的灌溉庫容，從而確定水庫的大致規(guī)模。對本灌區(qū)而言，P=75%時，完全年調節(jié)到完全多年調節(jié)每畝田所需的灌溉庫容為190～240m3；P=85%時，則為210～360m3。當灌區(qū)的干旱特性及流域徑流特性基本一致時，每畝田所需的灌溉庫容相差不大。如：黔東灌區(qū)的道塘水庫，P=85%每畝田所需的灌溉庫容為220m3；獨山南部灌區(qū)的譚堯水庫，P=75%每畝田所需的灌溉庫容為183m3（兩庫均屬完全年調節(jié)性能）。

5幾點結論

篇（2）

1概述

伴隨著我國經濟的不斷發(fā)展，水電行業(yè)的運行方式也在呈現(xiàn)出一種逐漸轉變的趨勢。現(xiàn)階段AGC應用被廣泛應用于我國水電領域，同時在電網調度的基礎上開展與運行。網上信息的確定對調度負荷有直接影響，尤其是對于水頭變化的水電站來說，更是需要對上述現(xiàn)象進行重點注意，最終實現(xiàn)在各個小型水電站之間對機組負荷進行合理分配的目標。水輪發(fā)電機組運行狀況會對電站使用效果有直接影響，電站在實際運行時可能會出現(xiàn)使用效果不理想的現(xiàn)象。為在真正意義上實現(xiàn)水電站安全生產，我們必須進行不斷的努力與創(chuàng)新。安全生產是水電站安全生產管理的重要組成部分，同時也是水電站安全生產管理工作正常運行的基礎與前提。現(xiàn)代化管理是水電站未來發(fā)展趨勢與方向，為實現(xiàn)對勞動生產率的有效提高，必須在實際生產過程中對生產過程的安全順利進行保障，同時促進安全生產管理工作的順利運行。應該為勞動工作者創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，促使勞動者的生命安全得到保障，這不僅對提高生產效率有重要作用，同時對水電站實現(xiàn)經濟效益最大化有促進作用。龍鳳山水庫在1958年真正建立，同時其電廠在1969年真正實現(xiàn)發(fā)電并投入運行，水庫共有2臺大流量臥式發(fā)電機組，每臺分別為1600KW，預計每年發(fā)電1500萬度。經過長期的運行與工作，已經出現(xiàn)設備是陳舊以及故障不斷的現(xiàn)象。后來經專業(yè)人員對其控制系統(tǒng)進行更新與改造，不僅實現(xiàn)對安全生產管理的有效加強，同時對電廠安全運行有重要意義。該電廠不僅為水庫經濟效益創(chuàng)收，還在真正意義上對自身價值與意義進行充分發(fā)揮。

2牢固樹立安全生產觀念

安全運行是水庫與電廠進行一切工作的基礎與前提，為實現(xiàn)在安全的基礎上對發(fā)電量進行提升，就必須加強安全管理工作，同時上述做法對有效降低損耗有重要作用。設備管理以及員工安全生產也對其有直接影響，因此在實際進行工作時必須對上述因素進行綜合考慮。其中主要包括三點，下面我們進行仔細分析。2.1水庫以及電廠已經要多年的運行時間與經驗，加強安全生產教育是確保安全生產發(fā)電的基礎，實現(xiàn)從根本上對安全事故進行避免。因此，在實際工作中無論是領導還是工作人員都應該樹立牢固的安全生產觀念，對自身安全負責。2.2為對安全生產進行保障，電廠每年都會進行固定的停電檢修，在此期間電廠領導還需要對安全生產教育進行主持。“以人為本，安全生產，預防為主”是電廠在實際進行管理與生產時的基本原則，同時可作為安全生產方針對水庫電廠安全生產管理工作進行指導。在實際進行安全生產教育時可結合電廠實際情況對安全責任事故進行合理的分析，促使員工對其中的經驗進行吸取。2.3為對員工的安全生產責任心進行有效增加，可在實際對電廠進行經營與管理時對認真負責的工作人員進行表彰與獎勵，幫助員工對安全生產觀念進行有效的樹立。這不僅是對工作人員自身安全負責，也是電廠正常運行的保障。

3定期開展全員技術培訓，提高技術管理水平

水庫電廠在建廠開始有一批經驗豐富的優(yōu)秀員工，但經過長時間的發(fā)展，部分老員工已經逐漸退休。新員工呈現(xiàn)出逐年更新的狀態(tài)，文化素質參差不齊以及業(yè)務水平較低等現(xiàn)象在新員工中普遍存在，這對電廠的現(xiàn)代化生產與管理目標的實現(xiàn)有阻礙作用。因此在實際上崗前應結合實際情況對員工進行科學的培訓。3.1春季檢修期培訓相關領導可利用春季電廠停電檢修期間對全體員工進行技術培訓。其中水電以及電氣檢修員工都在理論基礎學習的范圍之內。同時在實際進行授課時需要對電廠實際情況進行有效結合，做到有計劃以及有針對性。機組結構、性能以及工作原理等都是電廠在實際運行時的基本內容，因此在授課時必須對上述內容進行重點講解，對工作人員的技術管理水平進行有效提高。3.2新員工培訓新員工在進廠時，都會被安排在有老員工的班次或組別，老員工可以起到帶動作用，促使新員工對工作環(huán)境與工作內容盡快熟悉，同時對工作要領進行掌握，最終實現(xiàn)對獨立工作能力的有效提高。

4加強發(fā)電生產設備管理

發(fā)電生產設備是電廠的主要生產工具，保證發(fā)電設備安全、高效的運行，提高經濟效益，檢查維護發(fā)電生產設備對水庫電廠安全生產有非常重要的意義。主要包括四個方面:4.1春季檢修期設備管理水庫電廠設備已運行多年，發(fā)電機組、繼電保護系統(tǒng)小故障經常出現(xiàn)，每年春季設備檢修項目繁多，電廠員工通過安全管理的責任心，精心維修，使陳舊的發(fā)電設備堅持正常運行。4.2發(fā)電機組檢修記錄在發(fā)電生產管理中，為每臺發(fā)電機組建立健全完善的設備賬單，建立全面的技術檔案，做好檢修、更換零部件記錄。對于機械設備故障在檢修過程中分析原因，提出處理方案，隨時檢查運行狀況并作詳盡記載，為設備檢修打下基礎。4.3建立設備管理責任制水機、電氣等設備均有員工專職負責，要求員工掌握所管設備結構、性能、工作原理，熟悉常見故障及處理方法，當班期間加強巡視、維護，動員全體員工參與設備管理，隨時將發(fā)現(xiàn)、解決的設備運行缺陷提報主管廠長，及時備案處理。

5加強巡視檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理主要包括兩方面

5.1巡視檢查是電廠安全運行的關鍵水庫電廠運行管理分為水機、電氣兩個班組，建立了詳細的運行巡視檢查制度，要求1次/h巡視檢查。在巡視檢查過程中，集中精力全身心投入，觀察儀表顯示、聽聲音異常、嗅空間異味，一旦發(fā)現(xiàn)異常即刻分析原因著手處理，不能及時解決的及時上報，避免事故發(fā)生。對水輪發(fā)電機組溫度、轉數(shù)、出力、控制保護系統(tǒng)工作狀態(tài)做好檢查記錄。5.2運行交班前做好全面檢查將本班運行檢查情況、運行及檢查記錄移交接班組。接班組做好接班前檢查，掌握發(fā)電設備運行狀態(tài)，達到安全運行的目的。

6加強監(jiān)督檢查實現(xiàn)安全生產

水庫電廠建立安全生產管理制度，監(jiān)督、檢查至關重要，管理制度落到實處方能確保發(fā)電生產安全。水庫管理處領導會同電廠管理人員逐月進行安全檢查，年終全面檢查。通過檢查及時發(fā)現(xiàn)不安全因素和設備缺陷，提高職工安全意識，保證安全生產。結束語安全生產管理是一項重要的企業(yè)管理工作，同時也是一項需要長期堅持、不能松懈的工作。需要各級領導重視，全體職工參與。只有堅持“以人為本、安全第一”的安全管理方針，才能最大限度地避免和控制發(fā)電設備安全事故的發(fā)生，實現(xiàn)電站安全生產管理，有效的提高電廠的經濟效益和社會效益。

作者:王春雨 單位:五常市龍鳳山水庫電廠

篇（3）

通常來說，水庫加固施工都是由一個個小施工項目組合在一起的，一般都比較分散，無法統(tǒng)一管理，若沒有做好相應的施工準備工作，必將無法保持一致的施工進度，進而為施工協(xié)調工作帶來一定困難，從整體上影響到工程施工效率。同時，在項目施工之前，一般都需業(yè)主提供工程技術交底，并由監(jiān)理部門就設計圖紙展開相關審核工作，然而，在實際施工中，施工方普遍都會忽略這個問題，從而使得施工中時常遇到這樣或那樣的問題，影響到施工進度。

1．2施工管理工作不到位

對于水庫加固工程，其施工管理工作主要包括了施工材料的管理、人員的管理與關鍵施工環(huán)節(jié)的控制管理等幾個環(huán)節(jié)，然而在施工中這些工作卻得不到科學的管理。比如，對于施工材料的管理，所購進的材料，要不是價格過高，過不是質量太差，很難讓施工方滿意，特別是一些劣質材料的購進，更是為水庫加固工作帶來相應的安全隱患;對于人員管理，因受到施工項目分散的影響，施工時，即使是一些施工人員違背施工章程，監(jiān)理人員也很難全部發(fā)現(xiàn)，從而影響到施工的質量。

2強化水庫除險加固工作的必要性

眾所周知，水庫在蓄水灌溉、農業(yè)用水與防洪減災等方面均發(fā)揮著重要的作用，在我國社會經濟的發(fā)展與各項水利工程的建設中占據(jù)著舉足輕重的地位。自20世紀60、70年代，我國興建了大量的中小型水庫，然后那時因受到資金、材料與技術、設計等因素的影響，水庫的施工質量并不是很理想，加之后期在水庫加固維修方面的投入也比較少，使得眾多水庫都面臨著年久失修的近況，無法發(fā)揮出其泄洪、灌溉的作用，在一定程度上威脅到人們的日常生活與生產，基于此，積極做好水庫的加固工作就顯得很有必要了。同時，據(jù)相關數(shù)據(jù)項目，小型水庫垮壩事故占了事故發(fā)生總數(shù)的96%，且74%的事故發(fā)生在水庫管理運行階段，26%事故發(fā)生在水庫的施工階段，可見，因施工不當而誘發(fā)的水庫安全事故占了水庫垮壩事故總數(shù)的30%左右，為此，強化水庫加固工程的施工管理工作，對減少水庫垮壩事故發(fā)生，有著重要的作用。

3強化水庫除險加固工作的管理控制策略

3．1做好工程施工前期的各項準備工作

由于目前關于病險水庫，可查閱的資料較少，故在水庫加固施工前，施工人員需積極做好施工前的實地測量與勘察工作。首先，對水庫大壩進行安全鑒定，即由工程項目的法人組織人員進行實地勘察，以明確當前水庫存在的問題與相應的安全系數(shù);其次，委托相關單位，就鑒定結果再次進行考察，以制定出相應的水庫加固方案與施工管理對策，從而在確保加固工程順利實施的基礎上，最大限度確保施工安全;比如加固工程施工中，結合工程實際情況，收集各種相關資料以設定相應的設計標準，并在確保施工質量的同時，逐步優(yōu)化其設計方案，力求經濟的合理化、技術的先凈化與管理的方便化;最后，對水庫綜合功能進行有效定位，以推動各類新技術與新工藝在施工中的應用。同時，在工程施工之前，施工方需組織相關技術人員就設計圖紙同設計方做好交底工作，并就設計圖紙中可能存在的問題提出相應看法，盡量在正式施工前將問題解決，以做好工程施工的各項管理工作，而在各分項目正式施工之前，相關施工負責人也需在當前施工安全環(huán)境的基礎上，制定出完整的施工方案，并要求各施工員與操作員在施工前對設計圖紙、項目的質量標準與施工的安全章程等規(guī)定有個全面的把握，進而在施工中加以落實，以此來進一步提升施工管理的效率。

3．2做好施工安全管理工作

安全管理，作為任何一項工程項目施工管理工作中的一個首要任務，同樣在水庫加固工程的安全管理工作中占據(jù)著重要地位，基于此，在實際施工中，工程項目負責人必須嚴格遵循“安全第一，預防為主”的原則，積極落實相應的安全生產管理機制。第一，構建完善的安全生產日常管理與監(jiān)管機制，本著“以人為本”的理念，定期做好安全檢查工作，及時反饋總結問題與經驗，做好獎懲分明有度;第二，嚴格落實安全生產的相關規(guī)章機制，以逐步規(guī)范施工安全生產管理工作。比如，在安全生產同生產成本出現(xiàn)沖突的時候，將安全生產放在首位，極大投入，以確保每道安全生產工序的有序進行;第三，定期召開相應的安全生產培訓教育活動，使每位施工人員都能明白安全生產的重要性，從而在實際施工中規(guī)范自己的行為，自我控制;第四，落實安全事故報告機制，一旦施工過程中，出現(xiàn)了安全生產事故或是未遂事故，都應及時反饋給相關安全生產部門，本著“四不放過”的原則做好事故反饋工作。同時，針對工程施工區(qū)域的交通安全管理工作，相關負責人需對施工車輛數(shù)目與行駛速度進行有效控制，嚴禁人員站立在吊運或起重設備的下方，并安全專人在現(xiàn)場指揮，以確保施工現(xiàn)場的安全。

3．3強化監(jiān)理部門的監(jiān)管管理工作

對于水庫加固工程的施工管理，需重點落實監(jiān)督管理工作，對于那些不符合施工的材料、設備或施工工藝，必須堅決抵制，同時嚴格審核施工的進度，確保工程的準期完工。比如，在實際施工環(huán)節(jié)中，相關監(jiān)理部門需對工程的施工質量實施全過程的跟蹤調查與監(jiān)督，相應的，施工方也需遵照“三檢制”配備相應的技術監(jiān)管人員，從而做好施工中各工序自檢工作，只有在自檢合格之后，方可交于監(jiān)理工程師進行再次確定，并接受監(jiān)管部門人員的再次復檢，一旦出現(xiàn)問題，則需立即組織專家探討，尋出問題所在，并要求施工方立即更改施工方案，以從源頭上杜絕違規(guī)施工現(xiàn)象的存在。同時，監(jiān)理人員還需做好對施工原材料與中間產品的技術把關工作，嚴禁任何不合格產品進入施工現(xiàn)場，比如在開展混凝土澆筑工程時，進行現(xiàn)場抽樣與跟蹤調查，若抽樣發(fā)現(xiàn)不合理，立即予以糾正，只有在上一道工藝滿足要求施工要求后，方可開展下一道工藝。

篇（4）

2.水文地質條件

壩址河谷較寬呈“U”型。巖性為侏羅統(tǒng)南圓組第三段流紋質晶屑凝灰熔巖。兩岸山坡殘積土夾碎石厚約2～5m。左岸風化程度較右岸深，尤其左岸河邊一帶風化較深。河床及漫灘階地有卵石覆蓋，厚約7～10m。

壩址控制流域面積為1701km2，壩區(qū)氣候溫和。壩址多年年平均流量59.9m3/s，10月～4月為枯水期。施工洪水特性如下表。

時段

P(%)

10～12

11～1

10～3

10～4

11～4

全年

5

245

151

265

280

238

4900

10

197

133

242

244

213

3990

20

153

115

224

204

187

3360

33.3

123

103

155

179

167

2240

50

103

94

132

156

149

2180

3.導流標準、流量及導流方式

工程壩址處河床天然常水位為23.5m，相應的水面寬為90m。河道右側有近60m寬的大片灘地，兩岸岸邊較緩，故具備分期導流條件。控制工期的關鍵項目為廠房工程，同時大部分施工輔助企業(yè)設在左岸，因此一期導流先圍左岸2孔水閘和發(fā)電廠房，洪水由右岸明渠通過；二期圍右岸2孔水閘及重力壩，洪水由已建的左側2孔水閘通過。壩址處河床洪枯流量比約為10，汛期洪水較大，而上游山仔水電站系季調節(jié)水庫，調節(jié)性能好，為減少施工難度，降低導流工程造價，施工導流時段采用枯水期10～4月。工程屬Ⅳ等工程，主要永久建筑物為4級，相應的臨時建筑物為5級。施工洪水導流標準為：洪水重現(xiàn)期10～5年（土石圍堰）或5～3年（混凝土圍堰）。壩址附近有大量的土料可用于圍堰填筑，采用粘土圍堰可降低導流造價，圍堰結構采用土石圍堰。由于廠房工程結構復雜，一期工程量大，施工期長，圍堰過水對工期及經濟都影響較大，故一期導流標準選為洪水重現(xiàn)期10年；二期攔河壩結構相對較為簡單，工程規(guī)模小，在一個枯水期可完成，故二期導流標準選為洪水重現(xiàn)期5年。一期導流流量為244m3／s，二期導流流量為204m3／s。一期廠房施工采用攔砂坎加高圍堰或廠房進尾水閘門下閘渡汛。導流平面布置見圖3-1。

4.導流建筑物

4.1導流明渠

導流明渠布置在右岸灘地上，長169.78m，梯形過水斷面，左邊坡為垂直坡，右邊坡為1：1，明渠底寬為20.0m，上游首部底板高程為22.50m，下游尾部底板高程為22.00m。明渠樁號壩上0+020上游段右轉27°后與河道相接，明渠樁號壩上0+020至壩下0+040與壩軸線平行，明渠樁號壩下0+040下游段左轉14°后直線與河道順接。明渠上游首部左側設一長15.7m的竹籠導墻，改善進口水力條件。明渠底板采

用150#竹筋砼，厚300mm，竹筋間距為200X200mm。明渠左側為一期縱向砼圍堰，右側為漿砌塊石護坡?lián)鯄Α?/p>

4.2一期圍堰

一期縱向圍堰布置在3#閘墩右側25m處（壩0+095.3），長169.78m，圍堰頂高程從27.0m漸變到26.5m，圍堰頂寬2.0m，最大堰高11m，縱向圍堰樁號壩上0+020以上段兩側邊坡1：0.3，其余段迎水面垂直，背水面1：0.6，采用150#混合料砼。一期縱向圍堰子堰采用土石圍堰，利用縱向圍堰外側原狀砂卵石，在右側增加防滲結構，防滲結構采用粘土心墻結合土工膜形式。一期縱向圍堰及子堰斷面見圖4-1。

一期上游圍堰采用土石圍堰，堰項高程為27.0m，堰頂寬6.0m，兩側邊坡為1：2.0，最大堰高約為9.0m，圍堰基礎采用粘土心墻結合土工膜防滲，上下游采用填筑石料護面。一期下游圍堰采用土石圍堰，堰項高程為26.0m，最大堰高約為8.0m，圍堰結構形式同上游圍堰。一期上游圍堰斷面見圖4-2。

4.3二期圍堰

二期縱向圍堰利用攔河閘2#中墩并向上游延伸到壩上0+030.965，向下游延伸至壩下0+073.97。縱向圍堰上游段堰頂高程27.0m，采用75#漿砌石堰身，寬600mm的150#砼心墻防滲結構，堰頂寬2.0m，最大堰高8.0m，迎水面垂直，背水面1：0.6。縱向圍堰下游段堰頂高程26.0m，采用150#砼心墻兩側夯填砂卵石結構，堰頂寬700mm，最大堰高6.4m。砼心墻迎水面上部垂直，下部邊坡1：0.25，背水面成階梯狀，臺階寬700mm，高2.0m。二期縱向圍堰下游斷面見圖4-3。

二期上游圍堰采用土石圍堰，堰項高程為27.0m，堰頂寬5.5m，迎水面邊坡為1：2.5，背水面邊坡為1：1.5，最大堰高約為4.5m，圍堰基礎采用粘土斜墻結合鋪蓋防滲。二期下游圍堰采用土石圍堰，堰項高程為26.0m，最大堰高約為4.0m，圍堰結構形式同上游圍堰。

4.4圍堰防滲形式

一期縱向圍堰布置在3#閘墩右側25m處（壩0+095.3），提高建基面高程，覆蓋層較淺。縱向圍堰基礎開挖和滲水量較小，在縱向圍堰左側填筑子堰,防滲結構采用粘土心墻結合土工膜形式。在縱向子堰的左側依次填筑袋裝砂、土工布、土工膜、土工布和粘土，防滲效果良好。

一期上下游圍堰基礎防滲形式在招標階段選用旋噴砼防滲墻。這種防滲體防滲效果較有保證，基坑滲流小，但施工時間長，且其施工期內要求防滲墻兩側不能形成較大的水位差，導致基坑排水和開挖時間滯后，影響施工工期。在施工圖階段經多方面比較論證，一期上下游橫向圍堰采用粘土心墻結合土工膜復合防滲。這種防滲形式具有施工時段較短，不占用截流后的關鍵線路工期，為主體工程施工爭取較多的施工時間，但需要解決防滲體水中施工的技術問題。通過調查分析，上游的山仔水庫為季調節(jié)水庫，冬季庫水位較低，一般不泄流。塘坂壩址來水主要為山仔水庫的發(fā)電泄水。因此考慮山仔水庫短時間停機，降低塘坂壩址水位，為堰基防滲體溝槽開挖施工創(chuàng)造條件。防滲體溝槽采用長臂反鏟挖掘機開挖，倒退法施工。長臂反鏟挖掘機挖深可達6～7m，基本能將覆蓋層挖除。粘土填筑采取端進法施工。由于防滲土料系在水中拋填，無法壓實，無法完全達到抗?jié)B要求，故擬在粘土之后鋪設一道土工膜，粘土和土工膜共同防滲,基本解決堰基滲流問題。通過幾個月的觀察和量測，其滲流基本控制在30m3/h之內，達到預期效果。

二期上下游圍堰在導流明渠上，基礎為砼底板，主要是堰體的防滲，由于堰高較小，采用粘土斜墻加鋪蓋的防滲形式。上游部分圍堰和縱向圍堰采用漿砌石加砼心墻結構防滲。

5.截流

篇（5）

以丹江口水利樞紐為例，其初期規(guī)模的綜合利用任務為：防洪、發(fā)電、灌溉、航運及養(yǎng)殖。大壩加高后水庫調節(jié)能力及承擔各項水利任務的能力將有較大的改善和提高，其水利任務將調整為：防洪、供水、發(fā)電、航運。丹江口水庫現(xiàn)狀及大壩加高后，洪水調度方式均為預報預泄、補償調節(jié)、分級控泄；興利調度現(xiàn)狀按水利任務主次，依據(jù)水庫調度圖進行控制運行。大壩加高后，丹江口水庫按發(fā)電服從調水、調水服從生態(tài)的原則擬定控制水位和調度規(guī)則，在滿足水源區(qū)用水發(fā)展要求的前提下，盡可能多調水，并按庫水位高低和來水情況，分區(qū)進行調度，大水多調，小水少調。

現(xiàn)行水庫的管理制度和調度運行模式的主要任務是，處理、協(xié)調防洪和興利的矛盾以及興利任務之間的利益。從河流生態(tài)系統(tǒng)保護的角度看，現(xiàn)行調度方式存在的主要問題：一是大多數(shù)的水庫調度方案沒有考慮壩下游生態(tài)保護和庫區(qū)水環(huán)境保護的要求。目前一些大型水電站在進行調峰調度運行時以及支流中開發(fā)的引水式水電站，往往只重視發(fā)電效益，忽視了壩下游生態(tài)保護的要求，如電站在調峰運行和引水發(fā)電時，導致壩下游出現(xiàn)減水河段，甚至脫水河段，使壩下游水生物（尤其是魚類）的生存環(huán)境遭受極大破壞，一些減水和脫水河段的生物多樣性遭受嚴重破壞，直接威脅壩下游水生態(tài)的安全；由于水庫對下泄流量的調節(jié)作用，也可能引起水庫下游局部河段出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化。二是受水庫調度運行的影響，也會引發(fā)庫區(qū)局部緩流區(qū)域或支流回水區(qū)出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化，甚至“水華”現(xiàn)象的發(fā)生；水庫消落帶的利用與水庫的調度運行不協(xié)調，可能造成消落帶利用而污染水庫水質。三是缺乏對水資源的統(tǒng)一調度與管理。目前長江上游干支流水電開發(fā)基本進入全面開發(fā)的狀態(tài)，一些工程規(guī)模大、調節(jié)性能好、綜合利用效益大的控制性水利樞紐工程正在加快建設。這些樞紐工程建成后，如果仍采用目前的調度與管理模式，各發(fā)電公司僅按樞紐各自的任務進行調度運用，勢必會造成對水資源統(tǒng)一調度的不利，不僅會影響流域梯級水庫整體的綜合利用效益，而且還會導致生態(tài)與環(huán)境等一系列影響。例如，如果長江上游干支流水庫同步蓄水、放水，下游河道水量大幅減少或增加，將對長江中下游的生態(tài)與環(huán)境產生較嚴重的影響。

從三峽水庫調度運行面臨的問題和沱、岷江流域梯級開發(fā)及水庫調度存在的主要問題，可以更加清楚地看到現(xiàn)有水庫調度方式存在的問題。

（一）三峽水庫調度運行面臨的問題

三峽水庫首先考慮的是防洪，其次考慮發(fā)電和航運，壩下游生態(tài)保護和庫區(qū)水環(huán)境保護將面臨許多新的問題。一方面，在三峽水庫泄水運行過程中，每年4月底至5月初，由于三峽水庫壩前存在水溫分層，水庫升溫期下泄水較天然情況的水溫低，將會使壩下游“四大家魚”的產卵時間推遲約20天；同時，三峽水庫的削峰作用，也直接影響“四大家魚”的產卵量，可能導致中下游“四大家魚”的產量下降；水庫泄洪時，可能使下泄水流中造成氮氣過飽和，可能使壩下游魚類（尤其是魚苗）發(fā)生“氣泡病”；水庫的清水下泄，影響和改變了中下游的江湖關系，也相應的影響了中下游的水生態(tài)環(huán)境。另一方面，在三峽水庫蓄水運行過程中，支流回水區(qū)受水庫回水頂托的影響，在局部緩流區(qū)域可能會出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化，甚至“水華”（如135m蓄水過程中香溪河發(fā)生的“水華”）；隨著水庫蓄水位抬高，水庫消落帶的利用，也可能影響水庫水體的水質。

（二）沱江流域水庫調度存在的問題嚴峻

沱江干流總長達600多km，經成都、資陽、內江、瀘州后注入長江，流域面積約2.7萬km2。兩岸人口密集、工業(yè)企業(yè)眾多。由于缺乏有效環(huán)境管理，沱江接連出現(xiàn)了兩次嚴重污染事件，污染事件發(fā)生后緊急實施跨流域調水——通過都江堰和三岔水庫分別調水5000萬m3和500萬m3為沱江沖污，調水流量甚至大于沱江上游來水。但在調水沖污過程中，由于對沱江干流的石橋、沱江、南津繹等梯級水電站缺乏統(tǒng)一調度與管理，污水團下泄緩慢，調水沖污效果并不理想。這一事件充分暴露了電調與水調的矛盾，暴露了企業(yè)在處理經濟利益與生態(tài)保護中的局限性，也暴露出管理制度的薄弱。

（三）岷江流域水庫調度存在的問題

岷江干流除在建電站紫坪鋪和支流在建獅子坪電站外，目前干、支流上已建的其他水電站均采用引水式開發(fā)，各水電站為了獲取最大的發(fā)電效益，盡量引水發(fā)電，基本不考慮河道內生態(tài)用水，導致干流約80km、支流約60km的河段出現(xiàn)時段性脫水。銅鐘電站以上的茂縣境內，斷流現(xiàn)象十分突出，河道干涸，在40km的河段內，干涸河段長17km，占河段長度的42%。岷江上游干流和主要支流原生的近40種魚類，包括國家二級保護魚類虎嘉魚，由于河流減水或斷流，河床萎縮或干涸，直接影響魚類的繁衍和生存，魚類數(shù)量和種群急劇下降，許多河段生物多樣性喪失殆盡。20世紀80年代以后，茂縣以下河段虎嘉魚已絕跡，曾是雜古腦河和岷江上游主要經濟魚類的重口裂腹魚，也很少發(fā)現(xiàn)。此外，在脫水、斷流河段，河床大部分甚至全部，亂石堆積，兩岸植被萎縮，河床出現(xiàn)沙化，在汛期大水時，易形成含沙高的洪水，加劇下游河道的淤積。

此外，岷江上游地區(qū)比較好的土地多集中于河道兩岸，農田灌溉主要依靠抽、引岷江水灌溉。由于部分河段出現(xiàn)脫流或減水，使河流兩岸農田的灌溉水源無法保證。

綜上所述，一方面長江流域水資源和水力資源豐富，目前總體開發(fā)利用程度不高，開發(fā)利用潛力巨大，隨著我國社會經濟發(fā)展對水資源和能源要求的提高，長江流域的水資源和水力資源的開發(fā)利用，必將進入一個快速發(fā)展階段。另一方面，現(xiàn)行的水庫調度方式主要是處理、協(xié)調防洪和興利的矛盾以及興利任務之間的利益，對水庫下游生態(tài)保護和庫區(qū)水環(huán)境保護重視不夠，對生態(tài)與環(huán)境造成一定的負面影響。這就要求我們把生態(tài)調度納入水庫調度統(tǒng)一考慮，努力提高防洪、興利與生態(tài)協(xié)調統(tǒng)一的水庫綜合調度方式。

二、完善水庫調度方式的基本思路和對策措施

完善水庫調度方式的基本思路是：牢固樹立和認真落實以人為本，全面、協(xié)調、可持續(xù)的科學發(fā)展觀，以維護健康長江、促進人水和諧為基本宗旨，統(tǒng)籌防洪、興利與生態(tài)，運用先進的調度技術和手段，在滿足壩下游生態(tài)保護和庫區(qū)水環(huán)境保護要求的基礎上，充分發(fā)揮水庫的防洪、發(fā)電、灌溉、供水、航運、旅游等各項功能，使水庫對壩下游生態(tài)和庫區(qū)水環(huán)境造成的負面影響控制在可承受的范圍內，并逐步修復生態(tài)與環(huán)境系統(tǒng)。

（一）充分考慮下游水生態(tài)及庫區(qū)水環(huán)境保護

水庫的調度運用對生態(tài)與環(huán)境造成的不利影響不可忽視。根據(jù)目前長江流域水庫的管理和調度現(xiàn)狀，研究認為，在現(xiàn)有的調度方式中，根據(jù)各水庫的實際情況可以通過下泄合理的生態(tài)基流（最小或適宜生態(tài)需水量），運用適當?shù)恼{度方式控制水體富營養(yǎng)化、控制水體理化性狀與水華爆發(fā)、控制河口咸潮入侵等，以達到減少或消除對水庫下游生態(tài)和庫區(qū)水環(huán)境不利影響的目的。

1.確定合理的生態(tài)基流

生態(tài)基流要根據(jù)壩下游河道的生態(tài)需水確定。生態(tài)需水是指維系一定環(huán)境功能狀況或目標（現(xiàn)狀、恢復或發(fā)展）下客觀需求的水資源量。確定河流生態(tài)需水量，是保護河流生態(tài)系統(tǒng)功能的有效措施。河流生態(tài)需水量的確定，應根據(jù)河流所在區(qū)域的生態(tài)功能要求，即生物體自身的需水量和生物體賴以生存的環(huán)境需水量來確定。河流生態(tài)需水量，不但與河流生態(tài)系統(tǒng)中生物群體結構有關，而且還應與區(qū)域氣候、土壤、地質和其它環(huán)境條件有關。

水資源開發(fā)利用程度的不斷提高，使得水資源利用與生態(tài)用水的矛盾在全球范圍都很突出，但生態(tài)流量大小的選取論證，目前尚缺乏比較完善、成熟的方法。美國、法國、澳大利亞等國家都先后開展了許多關于魚類生長繁殖與河流流量關系的研究，提出了河流最小生態(tài)（或生物）流量的概念和計算方法，如濕周法、河道內流量增加法、Montana法等。對于最小河流生態(tài)用水，有些國家干脆做出強制性規(guī)定，例如，法國規(guī)定最小河流生態(tài)用水流量不應小于多年平均流量的1/10，對多年平均流量大于80m3/s的河流，最低流量的下限也不得低于多年平均流量的1/20。我國根據(jù)河流所處的地區(qū)，也提出了確定河流生態(tài)流量的不同方法。根據(jù)長江流域水資源綜合規(guī)劃的要求，長江流域河道生態(tài)基流可根據(jù)多年徑流量資料，一般采用90%或95%保證率的最枯月河流平均流量。

根據(jù)生態(tài)基流控制水庫下泄流量的措施多種多樣，最經濟的方法是設定在一定的發(fā)電水頭下的電站最低出力值。通過電站引水閘的調節(jié)，使發(fā)電最低下泄流量不小于所需的河道生態(tài)基流，以維持壩下游生態(tài)用水。

2.控制水體富營養(yǎng)化

水庫局部緩流區(qū)域水體富營養(yǎng)化的控制，可通過改變水庫調度運行方式，在一定的時段內降低壩前蓄水位，使緩流區(qū)域水體的流速加大，破壞水體富營養(yǎng)化的形成條件；或通過在一定的時段內增加水庫下泄流量，帶動水庫水體的流速加大，達到消除水庫局部水體富營養(yǎng)化的目的。另外，對水庫下游河段也可通過在一定的時段內加大水庫下泄量，破壞河流水體富營養(yǎng)化的形成條件；或采取引水方式（如漢江下游的“引江濟漢”工程），增加河流的流量，消除河流水體的富營養(yǎng)化。

3.控制“水華”爆發(fā)

可通過不同的調度方式，充分運用水動力學原理，改變污染物在水庫中的輸移和擴散規(guī)律以及營養(yǎng)物濃度場的分布，從而影響生物群落的演替和生物自凈作用的變化。可利用水庫調度對水資源配置的功能，蓄豐泄枯，增加枯水期水庫泄放量，從而顯著提高下游河道環(huán)境容量，改善水質。目前，漢江下游枯水期2月份前后頻繁爆發(fā)水華，隨著丹江口水庫大壩加高，調蓄能力增強，以及引江濟漢聯(lián)合調度，可增加漢江下游2月份前后的河道流量，從而有效緩解漢江下游水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象，控制藍藻“水華”的爆發(fā)。

4.控制咸潮入侵

長江口屬于受上游來水和口外咸潮入侵雙重影響的敏感水域，上游來水和咸潮入侵直接關系到這一水域的生態(tài)安全。長江口鹽水入侵是因潮汐活動所致的、長期存在的自然現(xiàn)象，一般發(fā)生在枯季11月至次年4月，其距離因各汊道斷面形態(tài)、徑流分流量和潮汐特性不同而存在較大差異。南支河段有兩個鹽水入侵源，即外海鹽水經南北港直接入侵和北支向南支倒灌，北支倒灌是南支上段水域鹽水入侵的主要來源。

三峽工程是長江干流上骨干水利樞紐工程，水庫具有較大的調節(jié)庫容，按設計的調度運用方式，可增加長江中下游干流枯季流量1000～2000m3/s，對改善長江口枯季咸潮入侵的作用明顯。但在三峽水庫蓄水期，有一定的不利影響。水庫調度在滿足原定防洪、發(fā)電、航運等基本要求的前提下，可適當改變調度運行方式，以減少在10月份三峽工程蓄水期對咸潮入侵的不利影響。通過初步研究，可以考慮在不影響重慶河段輸沙的條件下，適當延長三峽水庫蓄水期，則可減少10月份的蓄水量，對長江口的影響便可明顯減輕。在此基礎上，還可以研究應急調度運用方式，如果長江出現(xiàn)了特枯水，長江口咸潮入侵形勢特別嚴峻時，可視必要加大發(fā)電流量，以緩解這一關系到長江口地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重大問題。

（二）充分考慮水生生物及魚類資源保護

水庫形成后，一方面產生了一些有利于部分水生生物繁衍生息的條件，其種類和數(shù)量會大幅度增加，生產力將提高。另一方面，水庫對徑流的調節(jié)作用，使庫區(qū)及壩下河流水文情勢和水體物理特性發(fā)生變化，對水生生物的繁衍和魚類的生長、發(fā)育、繁殖、索餌、越冬等均會產生不同程度的影響，如：庫區(qū)原有的急流生境萎縮或消失，一些適宜流水性環(huán)境生存和繁殖的魚類，因條件惡化或喪失，種群數(shù)量下降，個別分布區(qū)域狹窄、對環(huán)境條件要求苛刻的種類甚至消失；大壩阻隔作用使生境片段化，影響水生生物遷移交流，導致種群遺傳多樣性下降；水庫低溫水的下泄，對壩下游水生動物的產卵、繁殖具有不利影響；由于水庫泄洪水流中進入了大量的氮氣，使下泄水體中氮氣過飽和，可能導致壩下游魚類（尤其是魚苗）發(fā)生“氣泡病”。對這些不利影響，可采用以下調度措施減小或消除。

1.采取人造洪峰調度方式

水庫的徑流調節(jié)使壩下河流自然漲落過程弱化，一些對水位漲落過程要求較高的漂流性產卵魚類繁殖受到影響。根據(jù)魚類繁殖生物學習性，結合壩下游水文情勢的變化，通過合理控制水庫下泄流量和時間，人為制造洪峰過程，可為這些魚類創(chuàng)造產卵繁殖的適宜生態(tài)條件。鑒于三峽工程對長江荊江段“四大家魚”產卵場的不利影響，目前正著手進行“人造洪峰”誘導魚類繁殖技術的研究與實踐。

2.根據(jù)水生生物的生活繁衍習性靈活調度

水庫及壩下江段水位漲落頻繁，對沿岸帶水生維管束植物、底棲動物和著生藻類等繁衍不利。特別是產粘性卵魚類繁殖季節(jié)，水位的頻繁漲落會導致魚類卵苗擱淺死亡。因此，水庫調度時，應充分考慮這些影響，尤其是產粘性卵魚類繁殖季節(jié)，應盡量保持水位的穩(wěn)定。我國很多漁業(yè)生產水平比較高的水庫，在水庫調度中都采取了兼顧漁業(yè)生產的生態(tài)調度措施。如黑龍江省龍鳳山水庫在調度上采取春汛多蓄，提前加大供水量的方式，然后在魚類產卵期內按供水下限供水，使水庫水位盡可能平穩(wěn)，取得了較好的效果。

3.控制低溫水下泄

水庫低溫水的下泄嚴重影響壩下游水生動物的產卵、繁殖和生長。可根據(jù)水庫水溫垂直分布結構，結合取水用途和下游河段水生生物生物學特性，利用分層取水設施，通過下泄方式的調整，如增加表孔泄流等措施，以提高下泄水的水溫，滿足壩下游水生動物產卵、繁殖的需求。

4.控制下泄水體氣體過飽和

高壩水庫泄水，尤其是表孔和中孔泄洪，需考慮消能易導致氣體過飽和，對水生生物、魚類產生不利影響，特別是魚類繁殖期，對仔幼魚危害較大，仔幼魚死亡率高。水庫調度可考慮在保證防洪安全的前提下，適當延長溢流時間，降低下泄的最大流量；如有多層泄洪設備，可研究各種泄流量所應采用的合理的泄洪設備組合，做到消能與防止氣體過飽和的平衡，盡量減輕氣體過飽和現(xiàn)象的發(fā)生。此外，氣體過飽和在河道內自然消減較為緩慢，需要水流匯入以快速緩解，可以通過流域干支流的聯(lián)合調度，降低下泄氣體中過飽和水體流量的比重，減輕氣體過飽和對下游河段水生生物的影響。

（三）充分考慮泥沙調控問題

長江是一條泥沙總量大的河流，在長江上修建水庫，庫區(qū)泥沙淤積與壩下游河床沖刷的調整，以及由此帶來一系列的問題，是建庫后的自然現(xiàn)象，無法避免。泥沙沖淤對防洪、發(fā)電、航運、生態(tài)等影響，是檢驗水利樞紐工程泥沙問題處理得成功與否的一個重要標志。水庫的泥沙調度，須結合水庫的綜合利用、目的和水庫本身的具體情況，全面考慮，慎重對待。

長江流域的河流一般水大沙多，且來水來沙量多集中在汛期，為減小庫區(qū)泥沙淤積，長期保留水庫大部分的有效庫容，充分發(fā)揮工程的綜合效益，一般采用汛期結合防洪降低庫水位以排沙，非汛期蓄水抬高水位以興利的“蓄清排渾”的水庫調度方式運用，通過這種調度措施可在很大程度上減少泥沙沖淤帶來的不利影響。

水庫泥沙淤積將直接造成庫容的損失、庫尾段的淤積，會引起庫尾水位的明顯抬高、變動回水區(qū)航道與港口的運行安全等問題。通過采用“蓄清排渾”、調整運行水位以及底孔排沙等調度方式，可有效減少泥沙淤積和改善變動回水區(qū)的航運條件。如長江三峽水庫屬于河道型水庫，灘庫容相對較小，來水來沙量集中在汛期，大量水量需要下泄，水庫正常調度采用175m-145m-155m方案，在水庫運行100年后，庫區(qū)泥沙淤積基本平衡，但可仍保留防洪庫容約86%，保留興利調節(jié)庫容約92%。而采用“蓄清排渾”的調度方式運用，可有效的減少泥沙在庫尾段的淤積，水庫運用100年后，長壽以上的淤積量只約占總淤積量的3.6%左右。

水庫的調蓄改變了天然河流的年徑流分配和泥沙的時空分布，汛期洪峰削減，枯季流量增大，大量泥沙在庫區(qū)淤積。壩下游河道將發(fā)生沿程沖刷，同時因流量過程調整，下泄沙量減少，河勢將發(fā)生不同程度的調整。河床沖刷及河勢調整對防洪與航運帶來一定程度的影響。河床沖深，降低洪水位，增加河槽的泄洪能力；年內徑流分配的調整，有利于淺灘航槽的改善。但在河勢調整過程中，可能危及防洪大堤與護岸工程的安全，也可能出現(xiàn)局部淺灘惡化。水庫可按“蓄清排渾”、調整泄流方式以及控制下泄流量等方式，通過調整出庫水流的含沙量和流量過程，盡量降低下游河道沖刷強度，減少常規(guī)調度情況出庫水流對下游河道沖刷范圍并延緩其進程，以減小不利影響。

篇（6）

擴建工程要在原壩基礎上進行加寬、培厚，所以要對基礎進行擴寬開挖，對老壩原有砼進行拆除。

施工區(qū)巖石為細粒角閃石黑云母花崗閃長巖（T3j）和似斑狀花崗巖（T3Q），壩基除微風化～未風化外，尚有部分為弱風化巖，還有（f1，f2）的斷層破碎帶及斷層影響帶。

2、開挖主要措施

溢流壩擴建基礎開挖采用手風鉆淺孔按保護層開挖施工，建基預留50cm保護層進行風鎬或人工撬挖，與老壩結合部位采取防震措施，并小藥量松動爆破。

下游挑流鼻坎部位大體積砼（樁號0+22－0+26）采取爆破法施工。

2.1．溢流壩擴建基礎開挖

爆破施工采用火花起爆方式，毫秒微差導爆管聯(lián)接，炸藥采用乳化炸藥。為了減輕爆破地震效應對老壩體的影響，在擴建基礎開挖時，距老壩下游邊界2米處布設垂直防震孔一排。（該2米范圍采用人工撬挖）；防震孔直徑42mm，間距20cm。施工時先進行距老壩5m以外的下游石方開挖，然后用防震孔做預裂孔進行老壩下游邊界25m范圍的施工。與老壩體結合部位采取防震措施，并小藥量松動爆破。爆破分層高度為1.0m。爆破分區(qū)見2－1－1溢流壩段開挖分區(qū)示意圖。

爆破參數(shù)如下表所示：

（1）一般松動爆破參數(shù)

淺孔爆破施工采用手提式手風鉆打垂直孔，分層高度1.0m，每一爆區(qū)沿壩橫方向為1m，爆破參數(shù)如下：

表2－1－1

鉆孔深度

（m）

底板抵抗線

（m）

炮孔間距

（m）

炮孔排距

（m）

單孔裝藥量

（kg）

總藥量

（kg）

1.2

1.0

1.0

0.8

0.30

24

（2）淺孔預裂爆破參數(shù)

淺孔預裂爆破包括防震孔兼作預裂孔施工及建基面水平預裂施工。防震孔間距20cm，作預裂孔時裝藥孔間距為40cm，中間不裝藥孔作導向孔，按開挖分區(qū)每一預裂區(qū)預裂長度沿壩橫方向為10m，為減輕爆破的地震效應，爆破時分兩段進行。爆破參數(shù)如下：表2－1－2

孔徑

（mm）

炮孔間距

（cm）

不偶合系數(shù)

線裝藥密度

（g/m）

孔口不裝藥長度

（m）

同段預裂爆破總藥量

（kg）

42

40

2.63

225

0.4

3.69

水平建基面預裂施工時，設計水平預裂孔深為1.0m，為減輕爆破地震效應，爆破時分兩段進行。爆破參數(shù)如下：

表2－1－3

孔徑

（mm）

炮孔間距

（cm）

不偶合系數(shù)

線裝藥密度

（g/m）

同段預裂爆破總藥量

（kg）

40

50

2.63

240

2.4

2.2．原溢流壩段挑流鼻坎大體積砼拆除

挑流鼻坎部位砼拆除施工時，先沿拆除輪廓線預留20cm處布設防震孔一排，孔距15cm，孔深2.5m，然后進行松動爆破區(qū)切斷鋼筋及鋼筋砼的松動爆破，最后利用防震孔作為切割爆破孔進行切割爆破。拆除施工按兩作業(yè)面分向兩岸方向同時進行施工采用ф38氣腿式手風鉆鉆孔，導爆管進行微差爆破控制，炸藥采用乳化炸藥。該爆破如2.2－1圖所示，分為減弱松動爆破區(qū)，切割爆破區(qū)及鑿除區(qū)。鑿除區(qū)為20cm，切割爆破區(qū)厚50cm，與鑿除區(qū)共同組成保留砼在松動爆破時的保護層。其爆破參數(shù)如下表：

表2－2－1：

孔號

抵抗線

（cm）

炮孔傾角

孔距

（cm）

孔深

（cm）

裝藥量

（g）

裝藥方式

Ⅰ號

50

70°

65

70

225

一節(jié)

Ⅱ號

50

70°

65

100

300

一節(jié)

Ⅲ號

50

70°

65

140

375

一節(jié)

Ⅳ號

50

60°

65

170

375

二節(jié)

Ⅴ號

50

60°

65

200

400

二節(jié)

切割孔Ⅵ

50

50°

15

250

150

三節(jié)

注：切割爆破時切割孔裝藥間距為30cm。

裝藥：Ⅳ、Ⅵ號孔采用導爆索下孔二節(jié)間隔裝藥方式。因鋼筋處于上部，故上部適當多分配一些藥量，由上至下按0.6g、0.4g，堵孔長度為40cm。

聯(lián)線：導爆管聯(lián)接分段起爆，控制最大一響藥量不超過1.2kg。各排炮孔同段導爆管下孔，各排炮孔間分段微差，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ排孔每排3孔共9孔為一組，其中Ⅳ、Ⅴ排孔每排2孔共4孔為一組，Ⅵ排孔（切割孔）5孔為一組，組間分段微差。

起爆：爆破施工時，先進行第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三排孔施工，然后進行Ⅳ、Ⅴ排孔施工，最后進行Ⅵ排孔（切割孔）施工。每一爆區(qū)長約30m。

3、安全監(jiān)測

3.1．爆破實驗

為了保證在新建結構的施工過程中不會對原建大壩產生破壞影響，特別是為了重點保護老壩體上游防滲墻不受破壞（防滲墻僅1m，高18m，樁號0+1.0）。爆破施工過程中委托大連理工大學振動與強度測試中心進行的砼拆除的監(jiān)測工作，以施工期大壩安全，并根據(jù)監(jiān)測結果調整爆破參數(shù)。

爆破實驗分別在樁號0+119～0+124、0+124～0+130及0+130～0+135處進行。

3.2．爆破監(jiān)測結果

在砼爆破拆除過程中進行爆破震動反映實測數(shù)據(jù)如下：

樁號0+119～0+124段挑流面爆破震動反映實測結果表3－2－1

測點位置

拾振方向

同組最大藥量

（g）

爆心距

（m）

最大反映振速

（cm/s）

挑流面底

水平

2100

10

1.9

挑流面中間

水平

18

1.5

閘門底

水平

25

1.0

閘門底

垂直

25

0.8

樁號0+124～0+130段挑流面爆破震動反映實測結果表3－2－2

測點位置

拾振方向

同組最大藥量

（g）

爆心距

（m）

最大反映振速

（cm/s）

挑流面底

水平

2700

10

2.4

挑流面中間

水平

18

1.4

閘門底

水平

25

0.8

閘門底

垂直

25

0.6

樁號0+130～0+135段挑流面爆破震動反映實測結果表3－2－3

測點位置

測振方向

爆心距

（m）

反映振速峰值

（cm/s）

同響最大藥量

（kg）

備注

爆破點下排水孔

水平

5.5

0.94

1.125

共11響

爆破點側下排水孔

水平

15

0.86

溢洪面頂

水平

18

0.31

溢洪面頂

垂直

18

0.84

3.3爆破監(jiān)測結論

通過對英那河水庫爆破施工時大壩振動影響的幾次監(jiān)測，大連理工大學振動與強度測試中心工程質量檢測報告得出以下結論：

1）爆破影應速度2.0cm/s的指標只相當于Ⅴ度地震裂度，按照該振速指標控制大壩防滲墻的振動幅度，可以保證心墻結構的安全。

2）監(jiān)測得到的大壩防滲心墻附近最大振動速度響應幅值均小于2.0cm/s的設計限制值。監(jiān)測的幾次爆破方案均為設計合理方案。

3）按照所提供并進行監(jiān)測爆破方案進行施工不會威脅大壩防滲心墻結構的運行安全。

4、施工質量控制

爆破施工中嚴格進行施工質量控制，具體措施有：

1）．覆蓋層放樣，平面位置點誤差不大于200mm，高程點誤差不大于100mm。

2）．基巖放樣，平面位置點誤差不大于100mm，高程點不大于100mm。

3）．測量交底，特別重視現(xiàn)場當面交底，將拆除范圍、深度及要點交待清楚。

4）．專人旁站監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

5）．對于溢流壩挑流鼻坎大體積砼拆除，先進行砼拆除實驗，取得成果后將詳細方案交監(jiān)理工程師審批后實施。各道質量層層把關。

6）．孔位布置、鉆孔角度、孔徑、孔深都嚴格按爆破設計要求進行。

7）．鉆孔完畢后先清除孔內巖粉，并保護好孔口，檢查合格后裝藥。

8）．炮孔裝藥、堵塞、爆破網絡聯(lián)接嚴格按爆破設計早先，嚴格檢查最磊一響藥量。

5、結語

1）．砼拆除及擴建基礎開挖采用控制爆破工藝，有效地加快了施工進度，提高了工程施工質量。

2）．在砼拆除實驗中分別進行先預裂后松動法及先松動后切割法施工。從爆破監(jiān)測及現(xiàn)場爆破效果看，先松動后切割法施工既有利于減輕爆破地震效應，且施工時易于操作控制。在以后類似工程中當優(yōu)先選用。

3）．在起爆方式上，同時起爆雖然爆破效果好，但是裝藥量大，爆破震動影響大；該工程采用毫秒微差導爆管聯(lián)接，分段微差起爆，起爆時不斷創(chuàng)造了輔助臨空面，提高能量利用率，起到了減震作用，并且改善破碎塊度，提高了清碴裝車效率。

4）．砼拆除施中用斜孔爆破，有效提高了能量的利用率。但在施工過程中一定要嚴格控制孔的斜度，及鉆孔深度。

篇（7）

1.1用馬爾可夫過程描述徑流

為了計算和應用的方便，將時間序列離散化(即分為若干時段：月)，相鄰時段存在著依賴關系，以水庫來水的3個相鄰時段t1、t2、t3間徑流關系進行分析。用X1、X2、X3表示3個時段的徑流，三者之間的相關情況可分為2種情況：(1)直接相關。即不管X2取值怎樣(或不計X2取值的影響)的條件下，X1與X3相關，稱為偏相關，其相關程度用相關系數(shù)表征，可用數(shù)量表示為γ13。(2)間接相關。即因存在著X1和X2、X2和X3之間的相鄰時段相關關系，故X1的大小影響著X2的大小，從而又影響著X3的大小。這種相關是由中間量X2傳遞的，不是直接的，因此叫間接相關。

1.2計算相應條件概率

當一年分成K個時段(月)，每個時段的徑流以平均值來表示，記作QK(K=1,2,3,……,K)。

應用相關理論分析，可以確定相鄰時段徑流QK,QK-1(如圖1所示)的條件概率分布函QK,QK-1的條件概率分布函數(shù)示意數(shù)F(QK/QK-1)。其條件概率分布是一個二維分布，用概率理論及水文統(tǒng)計原理來推求徑流的條件概率計算式。

圖1相鄰時段徑流

研究相鄰時段的徑流相關聯(lián)系時，應用相關系數(shù)R及回歸方程式求得

(1)

隔時段相關系數(shù)則為：

(2)

式中：Q1i,Q2i,Q3i為第i年相鄰時段的實測徑流值；為平均值；n為徑流實測系列年數(shù)。本時段徑流的相關關系，應用相關中的直線相關，以自回歸線性公式來表示：

(3)

式中：σK,σK-1分別為時段tk,tk-1的徑流均方差；R1為相鄰時段徑流之間的相關系數(shù)。

相鄰時段徑流之間應用自回歸線性相關時，其間隔時段的徑流對回歸線的偏離值即誤差的分布，經剛性和彈性相關比較后，采用了彈性相關處理方法即偏態(tài)分布，按皮爾遜Ⅲ型曲線分布。相應于條件概率的流量QPK可由下式求得：

(4)

式中：條件變差系數(shù)，其中Cvk為變差系數(shù)。一年劃分為K個時段，每個時段的徑流劃分為M級(即M個狀態(tài))，則相鄰時段的轉移概率：Pkij(k=1,2,3,……,k;i,j=1,2,3,……,M)表示的含義是tk-1時段徑流為狀態(tài)i時，tk時段徑流為狀態(tài)j時的概率

而矩陣

(5)

則表示tk-1時段到tk時段狀態(tài)的轉移概率矩陣，顯然，這個矩陣的每行各非負元素之和為1，即：

(6)

為了計算Pkij轉移概率的方便，取等分的10個概率5%，15%，……95%，這樣轉移概率的值都為0.1，則相應的條件概率的流量Qpi由式(4)即可求得。

2動態(tài)規(guī)劃

動態(tài)規(guī)劃法是美國數(shù)學家貝爾曼提出的，是一種研究多階段決策過程的數(shù)學方法。近年來廣泛應用于水資源規(guī)劃管理領域中

2.1動態(tài)規(guī)劃數(shù)學模型

把徑流當作隨機過程的水庫優(yōu)化調度圖的計算是一個多階段的隨機決策過程。它的計算模型如下。

(1)階段：將水庫調度圖按月(或者旬)劃分成12個相互關連的階段(時段)，以便求解

(2)狀態(tài)：因相鄰兩個階段的入庫平均流量Qt和Qt+1之間有相關關系，以面臨時段初的庫水位和本時段預報徑流量Qt為狀態(tài)變量St(Zt-1，Qt)

(3)決策：在時段狀態(tài)確定后，作一個相應的決定，即面臨時段的供水量qt，同時確定了時段末水位，進行狀態(tài)轉移。水庫水位分M級，故有M個狀態(tài)轉移，按0.618法在決策域內優(yōu)選，對每一個狀態(tài)變量St要選擇一最優(yōu)供水量qt，St～qt關系曲線為時段t的調度線，決策域為(QDmin,t;Qxmax,t)

對決策變量供水量qt進行所有狀態(tài)優(yōu)選計算時，還要進行庫水位限制的檢查判別，若時段末蓄水量V2大于允許的最高蓄水位或限制水位，則在水庫蓄滿前供水量仍按qt放水計算，當水庫蓄滿后則按入庫水量供水。當入庫水量大于電廠最大過水能力時，超過部分作為棄水

(4)狀態(tài)轉移：水庫狀態(tài)和調度圖形式有關，因考慮當時入庫徑流和短期徑流因素，水庫調度中將一年劃分為K個時段，每個時段由時段初庫水位Z初和時段流量Qt組成水庫的運行狀態(tài)，而每一種狀態(tài)有一個相應的決策變量供水流量qt，用函數(shù)關系表示為：

qt=q(Z初,Qt,tk)

(7)

tk為時段數(shù)，每一個決策就有一個相應的時段末庫水位，水庫進行了狀態(tài)轉移，若將水庫的水位劃分為Z級，徑流劃分為M級。一個時段的水庫面臨狀態(tài)有Z×M種，全年水庫運行狀態(tài)有K×Z×M種，水庫優(yōu)化調度圖就是對全年各種運行狀態(tài)作出相應決策變量的關系圖。

由式(7)可知，當時段tk的初始庫水位和徑流量已定時，時段的最優(yōu)決策供水量是一個定值，因而下一時段tK+1的初始庫水位(即時段tk末的水位)也就是一個確定值。由于下一時段tK+1的徑流不是一個確定值，而是依時段tK的徑流Qt變化的隨機值，其值由條件概率分布函數(shù)(彈性相關)決策。因此，水庫在時段tK處于狀態(tài)i，而時段tK+1處于狀態(tài)j的狀態(tài)轉移概率為Pkij，則有，而矩陣Pk=(Pkij)則表示從時段tK到時段tK+1的水庫狀態(tài)轉移概率矩陣，Pk完全由時段tK的調度方式和徑流狀態(tài)轉移矩陣決定。經過多年運行后，水庫的運行狀態(tài)達到一個穩(wěn)定的概率分布

(5)效益函數(shù)：水庫進行狀態(tài)轉移，伴隨著產生了效益函數(shù)(包括了工業(yè)用水、生活用水、灌溉用水、發(fā)電用水及三個保證率)

其中灌溉用水：因灌溉需水量每年、每月、每天都不相同，因此是隨機變量，極難編制計算機程序計算，故首次引入《農田水利學》的“有效雨量”概念，使整個優(yōu)化計算大大簡化，完全解決了水量平衡問題，整個優(yōu)化計算，水量平衡達到100%

有效雨量的計算：從水庫灌區(qū)試驗站獲取資料Mij即從1952～1999年歷年(i=1952～1999，j為第i年各月(或旬))的灌溉定額(是由歷年灌溉試驗站實測作物需水量采用通用電算程序計算出的)，而Mmax是48年中最枯水年的灌溉定額。Mmax-Mij=P0ij,i=1952,…,1999,j=1,…,12,逐一列表進行計算。把每年每月的有效雨量加到每年每月的來水量Qt中，因Mmax是常數(shù)，所以僅有隨機變量Mij。其數(shù)學表達式如下：Cixj=Aixj-Bixj，即：

(8)

式中Cij為i年系列j時段(月)的有效雨量，aij為i年系列j時段農作物需水量(j可按日計算后歸納成各農作物生長期所需水量，再換算成月)。bij為i年系列j時段各類農作物綜合灌溉水量。

(6)目標函數(shù)：根據(jù)水庫水資源不足的具體情況，擬定在滿足生活用水和工業(yè)用水保證率的條件下，盡量滿足農業(yè)用水。目標函數(shù)可表示為：滿足用水量保證率條件下供水量最大。目標函數(shù)計算可用下列分段線性函數(shù)求得：

f(st,qt)=qt

Qxmax≥qt≥Qxmin

(9)

f(st,qt)=qt+CA(qt-Qxmin)

Qxmin≥qt≥QDmin

f(st,qt)=Qxmax+CE(qt-Qxmax)

QDmax≥qt≥Qxmax

式中：qt為水庫供水量，QDmin為系統(tǒng)供水下限，即保證城市生活用水和工業(yè)用水的下限；Qxmin為農業(yè)保證供水量與QDmin之和；QDmax為電廠的最大過水能力；Qxmax為農業(yè)供水量上限與QDmin之和；CE為發(fā)電專用水量小于Qxmin時的折算系數(shù)，CA為供水量小于Qxmin時的折算系數(shù)，在計算中，可先任意假設CA、CE,CA、CE與Qxmin的保證率成正比。給定一個CA、CE就可遞推得出一張優(yōu)化調度圖，用水庫多年入庫流量資料按調度圖進行歷時操作計算，若計算結果所得保證率低于要求的保證率，則修改CA、CE重新遞推計算(一般遞推2～3次即可)，求得另一優(yōu)化調度圖，再進行歷時操作，直至所得保證率符合要求為止。即經過試算選擇滿足保證率要求的CA、CE值。

2.2動態(tài)規(guī)劃遞推方程以qt為t階段的決策變量，St(Zt-1,Qt)為t階段的狀態(tài)變量，則其逆時序動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)遞推方程為：

Ft(St,qt)=max｛ft(St,qt)+Ft+1(St+1)｝qt∈Qtt=1,2,…,N

(10)

式中：Ft(St,qt)代表水庫從時刻t處于狀態(tài)St出發(fā)至水庫運行終了時刻N(計算周期末)的目標函數(shù)值；ft(St,qt)代表時刻t水庫處于狀態(tài)St取供水量qt時面臨時段效益期望值；Ft+1(St+1)代表水庫從時刻t+1處于St+1(j狀態(tài))出發(fā)至時刻期間各時段均采用最優(yōu)決策時所得的效益期望值；Qt表示計算中t時段所用的入庫徑流序列；pi,j為t時刻采取qt決策，系統(tǒng)由第t階段的第i種狀態(tài)St轉移為第t+1階段的第j種狀態(tài)St+1時的條件概率，F(xiàn)t+1相應St+1狀態(tài)最優(yōu)決策的效益。

遞推方程的約束條件如下：①庫水位約束Vmin,t≤Vt≤Vmax,t，即各時段的庫水位不低于死水位Vmin,t，也不能超過該時段允許的最高蓄水位Vmax,t。②水量平衡約束Vt+1=Vt+(Qt-qt)·Δt-yt-Et,式中Vt+1、Vt代表時段t末、初的蓄水量；Qt、qt代表t時段平均入庫徑流量和供水量；yt為棄水量，Et為水庫蒸發(fā)滲漏損失。③供水約束和輸水能力約束QDmax,t≥qt≥QDmin,t。t時段內供水量不能超過水輪機的最大過水能力QDmax,t，也不能小于下限QDmin,t

2.3動態(tài)規(guī)劃遞推計算采取逆時序逐時段動態(tài)規(guī)劃遞推計算，即每時段對所有狀態(tài)逐一地優(yōu)選對應的最優(yōu)決策。對時段的多個入庫流量代表值所產生的效益期望值。優(yōu)選方法采用0.618法，規(guī)定搜索點為20個

2.4優(yōu)化調度圖Howard用Z變換方法證明式(10)隨年數(shù)t增加計算是收斂的，進行遞推計算采取逆時序遞推，即從N時段開始遞推到1時段，只要知道FN(SN)即可按式(10)遞推計算。開始可取庫水位(庫容)～蓄水量關系曲線作為初始遞推線FN(SN)。當對第一個時段的所有狀態(tài)優(yōu)選出最優(yōu)決策后，即可往前遞推一個時段。當?shù)谝荒曛饌€時段全部遞推計算完畢后，還要進行第二年周期的遞推計算，是因為初始遞推FN(SN)是任意假設的，故第一年周期遞推所得的策略并非穩(wěn)定的最優(yōu)策略，必需繼續(xù)遞推至各時段的遞推線均收斂為止，這時所得的策略才是穩(wěn)定的最優(yōu)策略。遞推線收斂的準則是：前后兩年周期中同一時段的遞推線相差小于規(guī)定的相對誤差ε即：

|Ft(Si)n-Ft(Si)(n+1)|/Ft(Si)(n+1)≤ε

(11)

式中：Ft(Si)n代表第n年時段t遞推線上相應于狀態(tài)Si的未來效益值；Ft(Si)(n+1)則是第n+1年時段t遞推線上同一狀態(tài)Si相應的未來效益值，ε取0.001。一般最多遞推兩年就可以收斂，即可得出12時段或36個時段(旬)的最優(yōu)調度線。這時各時段的最優(yōu)決策構成一個最優(yōu)策略，即為優(yōu)化調度圖。顯然，因考慮月(或旬)、相隔月(旬)的相關，即多用了一項概率預報，則相應增加了經濟效益。由于采用了馬爾可夫單鏈彈性相關理論對徑流進行處理，使水庫調度圖從二維坐標變成三維坐標，形成空間水庫優(yōu)化調度圖，再由調度圖換成一組以Qt為參數(shù)的方程，遞推線也由一條變成一組，即優(yōu)化調度線由一條線變成一組，形成一族調度曲線圖，為便于實際調度時使用。

2.5動態(tài)規(guī)劃計算程序動態(tài)規(guī)劃的計算是一個非常復雜的過程，不同的規(guī)劃問題，要用不同的計算程序。我們根據(jù)最優(yōu)化(opt)問題的數(shù)學模型［2］，用VISULC編制了計算程序，用遞推方程找出最優(yōu)解。該程序在PⅡ微機上調試成功，經實踐證明其具有功能強大，使用方便，運行速度快等特點，并能自動繪出三維空間水庫優(yōu)化調度圖及帶有一組參數(shù)的調度曲線圖。

3應用示例

本方法已應用于山東沐浴、跋山和黃前等幾個大中型水庫，都取得理想效果。僅以沐浴水庫多目標優(yōu)化調度的應用情況來說明。

沐浴水庫位于山東省煙臺地區(qū)萊陽市，控制流域面積455km2，總庫容1.87億m3。興利庫容1.07億m3，年平均來水量6900萬m3。水庫每年向萊陽市供水180.0多萬m3，灌溉面積0.93萬hm2，水電站分東西電廠，裝機容量共為1800kW，是一座具有灌溉、防洪、城市工業(yè)、生活供水、發(fā)電、養(yǎng)殖等綜合利用的大型水利工程。如圖2所示。

在沐浴水庫優(yōu)化調度過程中，我們用馬爾可夫單鏈彈性相關理論對徑流進行處理，將供水流量作為決策條件，在引入有效雨量的基礎上，采用優(yōu)選迭代試算來滿足3個保證率(生活用水保證率、工業(yè)用水保證率和灌溉用水保證率)的動態(tài)規(guī)劃算法，協(xié)調了生活、工業(yè)、灌溉和發(fā)電之間的關系。

圖2沐浴水庫運用系統(tǒng)示意

應用滿足用水保證率條件下供水量最大為目標函數(shù)合理地解決3個保證率的計算問題；建立了動態(tài)規(guī)劃數(shù)學模型［5］，利用其優(yōu)化調度程序計算，計算結果理想，輸出了大量的表格，(如表1所示，限于篇幅，僅列一小部分)，并自動繪出了水庫優(yōu)化調度空間圖及多族調度曲線圖(如圖3、4所示)。利用優(yōu)化調度圖進行綜合調節(jié)計算，在幾乎不增加投資的情況下，增加了巨大的經濟效益。

表1沐浴水庫優(yōu)化調度年序：1月份：8(單位：億m3)

水位／m

來水量(Q)

0.6396

0.4368

0.3252

0.2591

0.2108

0.1671

0.1269

0.0938

0.0616

0.0295

最優(yōu)決策水量(qt)

63.00

64.00

65.00

...

81.00

82.00

...

0.02950

0.04650

0.06650

...

0.12262

0.13155

...

0.02929

0.04617

0.06603

...

0.13063

0.05824

...

0.02909

0.04585

0.06557

...

0.12971

0.05784

...

0.02888

0.04553

0.06511

...

0.12880

0.05743

...

0.02868

0.04521

0.06466

...

0.12790

0.05703

...

0.02848

0.04490

0.06420

...

0.12701

0.05663

...

0.02828

0.04458

0.06376

...

0.12612

0.05663

...

0.02808

0.04427

0.06331

...

0.12523

0.05584

...

0.02789

0.04396

0.06287

...

0.12436

0.05546

...

0.02769

0.04365

0.06243

...

0.12349

0.05506

...

年序：48月份：12(單位：億m3)

水位／m

來水量(Q)

0.0223

0.0170

0.0134

0.0116

0.0107

0.0089

0.0063

0.0054

0.0045

0.0027

最優(yōu)決策水量(qt)

63.00

64.00

...

81.00

82.00

0.00270

0.01545

...

0.01441

0.01545

0.00268

0.01535

...

0.01535

0.01535

0.00266

0.01524

...

0.01524

0.01524

0.00264

0.0153

...

0.01553

0.01553

0.00263

0.01503

...

0.01503

0.01503

0.00261

0.01492

...

0.01492

0.01492

0.00259

0.01482

...

0.01482

0.01482

0.00257

0.01471

...

0.01471

0.01471

0.00255

0.01461

...

0.01461

0.01461

0.00253

0.01451

...

0.01451

0.01451

依據(jù)制定的水庫優(yōu)化調度圖即馬爾可夫調度圖，對1952～1999年共48年水文年度的徑流資料進行長系列操作計算，計算結果表明，綜合利用水庫優(yōu)化調度后，工業(yè)用水保證率為95%，生活用水保證率為97%，灌溉保證率為80.5%；多年平均年發(fā)電量為384.7萬kW·h。灌溉保證率較常規(guī)調節(jié)計算的保證率75%增加到80.5%。如維持常規(guī)計算的灌溉保證率75%，則灌溉面積可從0.97萬hm2擴灌到1萬hm2。原沐浴水電站設計書的多年平均年發(fā)電量為311.3萬kW·h，優(yōu)化調度后年發(fā)電量凈增73萬kW·h，增加發(fā)電量24%。常規(guī)水量平衡48年總棄水量為40102.27萬m3，優(yōu)化調度后棄水量大大減少，僅棄水2335.14萬m3。

圖3水庫優(yōu)化調度空間

圖4水庫優(yōu)化調度曲線

4結語

對水庫進行最優(yōu)化調度過程中，須對徑流過程進行正確描述，采用馬爾可夫單鏈彈性相關理論對徑流進行處理，將供水量作為決策的條件，用優(yōu)選迭代試算來滿足3個保證率的動態(tài)規(guī)劃算法，大大加強了利用優(yōu)化調度圖進行綜合調節(jié)計算的靈活性和針對性。本方法及計算程序也應用于山東雪野水庫、黃前水庫等幾個大中型水庫，都取得了理想效果，實踐證明，本方法具有適用性和可靠性。

參考文獻：

［1］張勇傳.水電站優(yōu)化調度［M］.北京：水利電力出版社，1983.

［2］魏權，等.數(shù)學規(guī)劃與優(yōu)化調度［M］.北京：水利電力出版社，1984.

篇（8）

2水庫各項規(guī)章制度建立健全落實情況

水庫根據(jù)國家有關方針、政策、法規(guī)和上級部門有關于防汛工作決定，指示及規(guī)章制度對工程管理和防汛工作、財會管理分別制定落實了相關崗位責任制度，并層層落實到人。

3水庫公益性崗位管理人員上崗情況、培訓情況

小城水庫屬于中型水庫。現(xiàn)有職工41人，退休9人，水管改革分離22人，公益性崗位定編19人。水管改革后公益性崗位持證上崗率100%，上崗人員對工作高度負責。人員培訓按照省、市舉辦培訓學習要求參加培訓。

4水庫工程運行管理、確權劃界、安全鑒定情況

4.1水庫1970年10月竣工投入運行，1971年12月在土壩樁號0+435m處發(fā)現(xiàn)壩后漏水，當時庫水位為312.00m。1972年4月在該處壩下游坡高程306.7m處，出現(xiàn)塌坑，漏渾水，滲水量為0.00126m3/s。大壩出現(xiàn)險情。經處理后壩后仍漏水。迫使水庫于1974年放空處理。這次處理將壩上游坡全部翻修，上游鋪蓋進行了修補，壩頂加寬至6.5m，并于1975年秋全部完成。1978年5月，水庫再次出現(xiàn)險情，在土壩樁號0+435m處，庫水位314.32m時，測得滲水量為0.00209m/s，滲水全部為渾水。險情再次出現(xiàn)。此次處理辦法是在樁號0+400~0+560m段做壩后壓滲蓋處理。水庫管理部門又于1980年至1982年對土壩樁號0+282m~0+617m段作了帷幕灌漿處理。雖經以上處理，壩后仍滲水。1988年6月，在土壩樁號0+345m處又出現(xiàn)三個塌坑。1991年4月，在壩樁號0+500m處出現(xiàn)新的滲水點。同時在壩樁號0+380~0+560m之間壩后還有多處滲水。1989年7月22日水庫降特大暴雨，日雨量達167mm，超百年洪水，這場大雨入庫洪水2966萬立米，最大入流216.7m3/s，最大泄量120m3/s。這場洪水給工程造成了土壩0+230~254m壩后大面積滑坡，消力池邊墻倒塌，及右壩頭沖坑災害。1990年工程恢復，并在樁號0+400~440m段壩后坡做壓重補強，1991~1995年在0+440~0+617m壩后及壩腳做了1萬立米砂卵石壓重補強。1994年冬季在0+540～580m段壩后腳處從已壓的砂礫石中冒氣，冬季不凍，1995年春化后，0+540～617m段滲流加劇達到0.782升/秒并帶土，致使壩后坡大面積下陷，經實測在0+565m段，斷面最大下陷深度為29cm，壩下0+540m段由于漏水帶沙1996年做了5000m3大面積壓滲；1997年處理0+320～0+440m段壩下天然泡塘漏水，完成砂礫石量6000m3，按設計仍有3000m3沒完成，遵照吉水技（1998）120號吉林省水利廳關于舒蘭市小城子水庫除險加固工程初步設計批復精神，由舒蘭市水利局組織施工隊完成了土壩前坡305.0~310.24m，施工壩長477m，綜合工程量66925m2的干砌護坡石翻修任務。1999年5月吉林省水利廳對水庫除險加固設計進行批復，2001年5月開工，到今年止，壩體防滲墻工程；壩后填筑及碎石護坡工程；壩下游壓重工程；壩下游排滲、棱體及暗溝工程；左右岸輸水建筑工程；至水庫防汛路；壩前干砌石護坡；防浪墻；溢洪道工程的消力池、扭曲面、陡坡段、海漫段等工程已完成。現(xiàn)加固未完工程有閘室未建、閘門及啟閉設備還沒有進行維修更換；壩頂填筑；機電設備；綠化工程；觀測設備。金屬結構設備；房屋建筑等工程。

4.2水庫土地已確權劃界，確權土地面積7701畝。

4.32000年4月27日吉林省水利廳專家組對水庫大壩進行安全鑒定。

5水庫安全度汛工作落實情況

5.1建全聯(lián)防組織，落實防汛搶險隊伍，確定聯(lián)系信號和群眾安全轉移地點。加強防汛值班值宿工作，建立建全崗位責任制，加強水文測報工作，嚴格按照調度命令，合理調水，及時準確向上級報水情，確保工程安全。檢查通訊設備，確保通訊暢通無阻。檢修好啟閉設備，確保運用自如，同時做好必要的防汛物資準備。定314.75m為緊急水位，水位達到時按最大泄量泄流。聯(lián)防人員上壩值班搶險，下游人民應做好轉移工作（低洼村屯轉移），水位到達315.20m時，下游全部轉移，聯(lián)防人員物資全部到庫，出現(xiàn)險情立即搶修。遇百年一遇洪水，按日最大泄量泄流。洪水位超過315.30m時應在土壩0+00m處，人工開挖或爆破30m、最大挖深4.6m（底高程315.00m）的臨時溢洪道溢洪。土方1285m3。

5.2對土壩進行密切的觀測工作，加強管理，發(fā)現(xiàn)問題及時向上級領導匯報處理。

5.3備用電源不能使用，必要時可人工搖啟閘門。

5.4主汛期發(fā)生標準內供水，嚴格按市防汛抗旱指揮部批復的控制運用調度計劃執(zhí)行。發(fā)生超標準供水，應采取搶救措施力爭保壩安全并盡量減輕下游供水災害和減少避免人員傷亡損失。

6水庫工程運行管理機制情況

水庫工程管理、灌區(qū)管護都是靠水庫自身水費收入進行工程維修，由于資金有限，各種工程只能做維護使用。現(xiàn)水庫除險加固工程沒有完工；水庫灌區(qū)沒有進行規(guī)模改造，工程正常運行十分吃力，不能達到當前各種防汛和灌溉要求。

7水庫工程管理中存在的主要問題和解決對策

7.1右側閘室邊墻與整流段伸縮縫在庫水位較高時繞滲漏水。應進行灌漿處理。

7.2閘門及啟閉設備年久運行，需大修或更換。

7.3水庫沒有備用電源。備12馬力柴油發(fā)電機一臺。

7.4水庫電話線路在雨天及大風天不能正常使用，即使能使用防汛專用拍報水情電話也不能使用。需更換線路。

篇（9）

水庫移民規(guī)劃綜合評價的必要性是由水庫移民項目社會、環(huán)境和經濟發(fā)展目標的綜合性、移民工作復雜性和系統(tǒng)的層次性所決定的。

1.1項目社會、經濟、環(huán)境目標的綜合性

1.1.1社會因素復雜

水庫淹沒范圍廣，移民數(shù)量一般較大。由于水庫一般建在偏遠山區(qū)，因而移民不僅大多貧窮落后，而且還有可能涉及少數(shù)民族問題。由于山區(qū)空間地域條件限制，當?shù)匾泼癜仓萌萘坑邢蓿茈y全部在當?shù)鼐偷匕仓谩Ｈ粜柽h遷，又涉及文化、經濟、社區(qū)組織、風俗、生產技術、生活習慣、心理等一系列復雜因素的整合問題。這些問題解決的好壞，不僅關系到水利項目能否順利建設，能否盡快發(fā)揮投資效益，更涉及當?shù)厣鐣芊癜捕ā⒔洕芊癜l(fā)展，移民生產生活能否恢復與發(fā)展的大問題。稍有不慎，還會帶來長期的負面影響。

1.1.2環(huán)境影響深遠

水庫淹沒肯定會給當?shù)貧夂颉游铩⒅参铩⒌刭|等生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)帶來難以避免且久遠的影響。與此同時，大量的移民重新建設活動也會給移民安置區(qū)周邊環(huán)境帶來諸多影響。相對而言，移民對生態(tài)環(huán)境的影響是部分可控制可調節(jié)的。因此，做好移民規(guī)劃中的環(huán)保影響評價和保護措施優(yōu)化，追求良好的環(huán)境效益也是事關久遠的重要目標。

1.1.3經濟因素制約

我國還是發(fā)展中國家，進行大型水利工程建設的投資是有限的，移民經費不會十分寬裕，要解決移民生產恢復與發(fā)展，脫貧致富，并可持續(xù)發(fā)展，必須就移民規(guī)劃的社會經濟發(fā)展目標進行優(yōu)化與評價。

從上述目標分析可見，移民規(guī)劃中環(huán)境容量利用恰當、環(huán)保措施得力將有利于移民的經濟恢復與發(fā)展。經濟發(fā)展了，移民的生活水平與生活質量自然提高，如果經濟能夠持續(xù)發(fā)展，移民的心態(tài)自然平和向上，人與人之間的關系就容易溝通，社會就容易趨于穩(wěn)定。因此，這些目標是相關的和統(tǒng)一的。與此同時，這些目標之間也存在矛盾。實現(xiàn)移民安置方案的環(huán)境、經濟、社會等單目標最大化與多目標綜合最優(yōu)化是不可能協(xié)調一致的。不同的目標要求，在資金投入、土地利用、資源分配等方面都會有不同的結果。過分強調某一方面目標的實現(xiàn)，就必然影響其他方面目標的實現(xiàn)，同時也必然會有不同的安置方案。例如，過分強調移民環(huán)境容量與環(huán)保，就近安置移民的數(shù)量就會減少，外遷安置的移民數(shù)量就要增加，這不僅加大移民資金投入，更會增加外遷移民安置及其與安置地社區(qū)整合的難度。由于生態(tài)環(huán)境、經濟、社會方面的目標追求對資源配置等方面的要求存在矛盾是客觀存在和無法回避的，因此，在需要對移民規(guī)劃進行多目標多層次方案綜合評價，選擇各種目標可以統(tǒng)籌兼顧、資源配置盡可能合理的方案，以實現(xiàn)移民安置綜合目標的最優(yōu)化。

1.2系統(tǒng)的層次性與綜合性

移民規(guī)劃方案是由不同層次組成的。根據(jù)移民安置任務和移民安置區(qū)資源條件、環(huán)境容量、生態(tài)環(huán)保要求以及移民資金等客觀條件制定的總體移民規(guī)劃方案，是第一層次的方案系統(tǒng)；在總體方案之下，可能又分本組安置、本村外組安置、本鄉(xiāng)外村安置、本縣外鄉(xiāng)安置、本市外縣安置、本省外市安置、出省安置等安置方案組合等第二層次方案系統(tǒng)；然后分轉型農業(yè)安置、企業(yè)安置、第三產業(yè)安置為主等方案。各層次的方案都不是孤立存在的，都是由與其相關的系統(tǒng)環(huán)境和其他因素密切相關。系統(tǒng)之間是有層次性的，而且系統(tǒng)與系統(tǒng)的界限是相對的，隨人們研究的范圍和角度而確定。當我們研究移民規(guī)劃總體方案時，只強調子方案與整體方案間的線性因果關系，而忽視了子方案與其系統(tǒng)環(huán)境的聯(lián)系既有線性又有非線性、非定量的關系就不能確保子方案的可行性與合理性。盡管各級方案所處層次不同，內部各異，但又存在有機聯(lián)系，不能彼此割裂與排斥。因此要在分散決策的情況下，必須通過總體目標的綜合評價才能實現(xiàn)總體優(yōu)化的目的。

2水庫移民規(guī)劃綜合評價方法

2.1經驗型綜合評價方法

移民規(guī)劃的最后決策，以往多在專家論證基礎上由領導者決策，如果領導者水平、經驗以及對項目情況的了解深度不夠，往往出現(xiàn)偏差，并給移民生產生活恢復和社會安定帶來諸多問題。隨著科學決策的提倡，單純經驗型決策的做法日趨消失。

2.2計算型綜合評價方法的一般程序

2.2.1確定綜合評價目標

移民規(guī)劃綜合評價目標側重在社會穩(wěn)定、經濟發(fā)展、環(huán)境優(yōu)化等方面，如何細化與要求，則要兼顧眼前與長遠，局部與全局，經反復比較、權衡利弊后確定。盡可能避免選擇定位不當導致評價的失敗。

2.2.2確定評價范圍

評價范圍涉及實現(xiàn)各評價目標的各種因素及其之間的相互制約關系。主要有移民資金及年度分配；移民人數(shù)及其地域、民族、職業(yè)、生活狀況、文化技能等；可供后遷的環(huán)境容量、可供外遷的地域與條件；移民政策與安置標準……等，必須把握主要因素，確定適當范圍，既要確保評價的準確性，又避免太大的工作量。

2.2.3確定評價指標和標準

評價指標是評價目標的具體化，指標的設立不僅與移民規(guī)劃的目標、特點、類型、規(guī)模有關，而且與子目標所處的層次有關，與視角與側重點有關。指標的設立主要遵循下列原則：

（1）系統(tǒng)性原則。指標體系必須全面反映移民規(guī)劃項目的綜合目標，其主要指標既要反映直接效果，又要反映間接效果，確保綜合評價的全面性與可信度。

（2）可測性原則。指標含義明確，所需的數(shù)據(jù)資料便于收集、計算簡便、便于掌握。

（3）定量指標與定性指標結合使用原則。運用定量指標計算，使評價具有客觀性，采用定性指標，可彌補定量指標的不足，兼顧使用，能使評價結果趨于合理正確。

（4）可比性原則。指標的趨勢相同，有可比性。

（5）層次性原則。有利于指標權重的分配，便于確立移民方案和綜合效果。

指標體系建立后，以過去的實際經驗為依據(jù)，對可量化指標制定出能被評估專家和決策者接受的具體標準和統(tǒng)一的計算方法，對環(huán)境優(yōu)化、社會穩(wěn)定難以量化的指標等可作定性描述或同尺度的分級，以利測算。

2.2.4確定指標的權重

各種分項指標對綜合評價的影響程度是不同的，為了正確地反映各分項指標對整體評價目標的重要程度，通常通過加權予以修正。因而客觀而正確的確定加權系數(shù)成為取得正確評價結果的關鍵因素之一，必須通過選準專家、妥善而正確地搜集和處理專家意見才能得以實現(xiàn)。

2.2.5選擇合適的綜合評價方法

評價經常采用多種方法結合使用，在不同階段采用不同的方法。如何最優(yōu)，尚需不斷探索與改進。

應注意的是，上述各項程序包括預測、分析、評定、計算、模擬、綜合等工作，它們是要交叉和反復進行的。

3移民規(guī)劃綜合評價模型

可根據(jù)項目情況選用以下模型：

3.1通用評價模型

3.1.1影響移民規(guī)劃方案的因素分析

在移民規(guī)劃方案選擇的綜合評價中，主要考慮如下客觀因素：工程移民投資額及年度分配計劃，移民人數(shù)、戶數(shù)與地域分布，移民的民族狀況、經濟狀況、文化與技能狀況，庫區(qū)洪水線以上可開發(fā)地域面積與分布，當?shù)刈匀粭l件與物產特產狀況，周邊地區(qū)經濟狀況與交通狀況，以及國家提供的扶持措施與優(yōu)惠政策等客觀因素，與此同時，還要考慮移民的意愿，當?shù)卣蚪M織的要求，移民工作的組織與管理等人們主觀方面的因素，由于這許多主客觀因素都是各移民方案能否成立的條件和背景，脫開或背離這些條件和背景，移民方案就無法成立，也就談不上移民方案的優(yōu)劣評判了。因此對影響因的分析必須全面、細致、準確，必須主次分明。

3.1.2因素的分類

全部因素可分為決定性因素，客觀因素和主觀因素三種類型。

決定性因素是指哪怕其他因素或條件再好，只要這些決定性因素不能滿足，那么相對應的規(guī)劃方案就不能成立。例如移民投資總額、移民安置量等，都是決定因素，在任何規(guī)劃方案中都必須在確保滿足決定性因素的前題下才能對各規(guī)劃方案進行優(yōu)化與選擇。

客觀因素是指通過規(guī)劃方案預期的數(shù)據(jù)資料計算的定量因素，它是不隨評價人員的主觀意識而變化的因素，如環(huán)境容量，工農業(yè)產值等。

主觀因素是指那些不能通過數(shù)據(jù)資料計算而得到，只能通過評價人員結合項目所在地的實際情況，結合類似項目的經驗和主觀理解所做出的定性描述的因素，如生活質量，社會安定等。

3.1.3模型的建立

該模型是將上述三種因素相結合而形成的單一綜合評價指標，它是一個無量綱的指標。

其中客觀因素無量綱指標與權重均需通過專家咨詢確定。

移民安置規(guī)劃通用模型計算過程圖

按各項移民方案的綜合評價值的大小進行排序，分值高者即為相對優(yōu)秀的方案。在此基礎上，再由評價專家或決策者綜合多方面因素最終選擇整體性能最優(yōu)的方案，經批準后付之實施。

3.2層次—熵多目標決策分析模型

用層次分析法決定各指標的模擬權重，利用決策矩陣提供信息，進一步用多目標決策中熵技術修正決策者先驗決定的優(yōu)先權重，再確定最優(yōu)方案。

本模型的基本思想是把復雜的問題分解為各個組成因素，將這些因素按支配關系分組形成有序的遞階層次結構，通過這些因素的成對比較，可以得到各因素在層次中的相對重要性。在綜合人的判斷以決定各因素相對重要的總順序后，可以計算得到權向量、特征根和一般性指標等，從而達到求解的目的。

根據(jù)移民規(guī)劃綜合評價的特點和要求，經過分析、篩選，可以提出一個類似下列可供參考的層次結構體系。

各層次指標體系中有可量化指標和非量化指標。對可量化指標可通過發(fā)展預測模型等方法分析計算得到，對非量化指標，則需通過德爾菲法、請咨詢專家對規(guī)劃方案和影響因素進行分級或打分求得。

縱觀以上兩種綜合評價模型可見，雖然在實際評價中均有一定工作量，但其指導思想是正確可行的，經過實踐可通過抓主去次的方法盡可能優(yōu)化程序，提高效率。與此同時，還可進一步探索其他更好的綜合評價方法或模型，使規(guī)劃綜合評價的成果更加科學，以便在特定條件下，能夠選擇一個相對最優(yōu)的移民方案，為移民的生產生活提供一個更好的持續(xù)發(fā)展的空間。

［參考文獻］

［1］吳宗法，施國慶.水庫移民生產發(fā)展規(guī)劃理論探討［J］.水利水運科學研究，1994，6.

篇（10）

1.2丹江口水庫地震及次生災害的研究情況及意義自1970年蓄水至1985年，庫區(qū)內誘發(fā)地震800余次，南水北調中線丹江口大壩加高工程竣工后，壩高將由162m增至176.6m，正常蓄水位將升至170m，庫容將從210億m3增至339.1億m3，加大了水庫再次誘發(fā)地震的可能性。中國地震局地震研究所表明：二期蓄水后，水庫水域范圍擴大，在新淹沒區(qū)內具有發(fā)震構造條件的部位上，發(fā)生5級作用的地震是有可能的。一般天然地震在主震發(fā)生后，總體上震級水平呈衰減趨勢，在震情發(fā)展的預測分析上較有把握，而水庫發(fā)震機理和誘震因素很復雜，在震群活躍期震級往往維持在一定的水復發(fā)作，趨勢判斷難度很大，從而加大了應急決策的難度。2006年，湖北省政府確定了十堰城區(qū)、丹江口、竹溪、竹山、房縣為省地震重點監(jiān)視防御區(qū)，開展丹江口水庫誘發(fā)地震研究、地震及次生災害的防治，對保障水庫上下游人民生命財產安全和南水北調中線工程的供水安全具有重要意義。

2丹江口水庫地震災害的應急管理工作情況

2.1編制完成《丹江口水庫防洪搶險應急預案》預案以切實做好水庫遭遇突發(fā)事件時的防洪搶險調度和險情搶護工作、力保水庫工程安全、最大程度保障人民群眾生命安全、減少損失為目的，對險情監(jiān)測與報告、險情搶護、應急保障等方面應急工作進行了嚴格、細致的規(guī)定和部署，并根據(jù)水庫管理的內、外部環(huán)境變化作適時的調整，為水庫面對突發(fā)事件時的防洪搶險應急工作提供了指導。

2.2水庫防洪調度積累了豐富的應急管理經驗，具備一定的地震災害應急能力多年的防洪調度積累了豐富的應急處理經驗，培養(yǎng)了大批運行、檢修專業(yè)人員。2008年抗擊雪災和四川抗震救災中，漢江集團的搶險救災隊伍分別擔負了搶修郴州城區(qū)主干線“兩桂”線和疏通高危險級的文家壩堰塞湖的任務，體現(xiàn)了我們在電力、水利應急搶險方面的技術實力。

3丹江口水庫加強地震災害應急管理工作的對策與措施

3.1加強地震監(jiān)測臺網的建設，提高地震災害的預警能力。目前，丹江口水庫的遙測地震臺網的技術水平為第二代，隨著二期加高工程的進行，應建設和三峽同級的第四代綜合觀測和數(shù)字地震遙測臺網。對可能誘發(fā)地震的地段要設專業(yè)地震臺網進行地震活動特征監(jiān)測，以及各種地震前兆的監(jiān)測研究，根據(jù)誘震預測采取防、治相結合的抗震措施。這樣不僅有利于水庫的防洪安全、水庫的安全調水和周邊民眾的生活安全，還可為丹江口水庫誘發(fā)地震研究提供寶貴的數(shù)據(jù)資料，為防震減災打下堅實的基礎。

3.2制訂、完善和落實水庫防震減災應急預案，加強預案的科學性及可操作性預案制訂、完善和落實中應注重以下方面的問題：

3.2.1須做到一旦地震，應快速對大壩的安全作出地震反應評價，提出應急措施，制定抗震減災方案，并通過遠程通信網絡將抗震減災的方案與措施在最短的時間內呈報至決策部門，使地震引起的直接與次生性災害降至最低限度。

3.2.2預防措施重點要對在強震中最易破壞的部分進行改進，或加強結構，或改變型式，提高其抗震能力，如變電站的構架、送出線路的桿塔、設備儀表的保護、閘門的啟閉系統(tǒng)、土石壩壩坡、上壩道路等。水利工程的破壞主要是變電、輸電架構和送出線路的倒塌、送電中斷；機電設備、儀表、通訊、備用電源的損壞；其次是邊坡崩塌，交通中斷；泄洪設施如閘門、啟閉機的破壞，導致不能正常啟閉泄洪；廠房圍墻和生活設施倒塌。地震災害發(fā)生后，關鍵要密切監(jiān)測和巡查水利工程的可能受損結構、部位及設施，及時對險情進行應急處理，使地震災害的損失和危害降至最小。

3.2.3地震災害中水利工程的應急處理還涉及到水、雨、工情的監(jiān)測預報和水利工程的優(yōu)化調度問題。除降雨、余震等引發(fā)的山洪、滑坡、泥石流等對水利工程造成的不利影響外，山區(qū)河流沿岸的崩山、滑坡、泥石流，可能壅堵河道，形成堰塞湖等次生災害，當湖泊水位上升到一定高度后，可能沖潰堵塞壩，形成潰壩災害，對下游大壩造成沖擊。因此，預案應對工程進行科學合理的調度，在可能的情況下，既保證正常的供水、供電，又要保證工程的安全，做好準備確保大壩的泄洪設施安全，讓大壩順利泄水，降低蓄水位，甚至考慮騰空庫容，避免出現(xiàn)潰壩事故。預案中還需強調，水利部門有權對易發(fā)生次生災害的設施采取緊急處置措施，加強監(jiān)控，還有必要提出應急性的群眾轉移、避災方案，情況緊急時，可強制組織下游群眾避災疏散，以防止災害擴展，減輕或消除危害。

3.2.4應發(fā)展應急通信優(yōu)勢技術，建立起一套空中與地面相結合、有線與無線相結合、固定與機動相結合的立體應急通信系統(tǒng)，加強互聯(lián)互通監(jiān)管和通信相關設施保護工作。制定詳盡周密的應急通信保障預案，還應定期進行應急通信演練活動。

3.2.5與地方政府積極協(xié)作，開展防震減災科學知識的普及和宣傳教育及人員培訓和應急演練，建立地震應急避難場所，推進搶險救援志愿者隊伍建設。

3.3加強水庫管理單位與地方政府間的溝通和協(xié)調，緊密結合內、外部應急預案

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1三峽庫區(qū)水環(huán)境狀況

1.1庫區(qū)江段污染源現(xiàn)狀

1998年，庫區(qū)各類污染源進入長江的CODCr81.9萬t，BOD515.1萬t，NH3-N1.6萬t，TN13.9萬t，TP0.9萬t，Oil462t，Φ-OH(酚)112t，TCu3.5t，TCr3.8t。調查研究表明：影響三峽水庫水質的主要因素依次為干支流入庫污染負荷、三個重點城市(重慶主城區(qū)、涪陵區(qū)和萬州區(qū))排污負荷量。這些主要因素的控制，對庫區(qū)水質改善起關鍵作用[6]。

多年污染情況調查資料顯示，庫區(qū)江段主要污染物為CODCr,NH3-H等。三峽庫區(qū)污染源主要是城市生活污染源、工業(yè)污染源和農田徑流[7]。由于庫區(qū)江段的社會經濟在空間上形成以重慶主城區(qū)、涪陵區(qū)、萬州區(qū)以及沿江縣城為中心的密集型發(fā)展態(tài)勢，因而也形成了以沿江城鎮(zhèn)為中心的污染源集中排放區(qū)域。1998年庫區(qū)工業(yè)及城市污水CODCr的年排放量為16.69萬t，其中重慶主城區(qū)排污量約占庫區(qū)江段排污總量的65%，涪陵區(qū)和萬州區(qū)分別占排污總量的10％和6.4％，只有18.6％的污染源來自庫區(qū)江段的其余城鎮(zhèn)。

1.2庫區(qū)江段水質狀況庫區(qū)污染物排放總量，與長江徑流量相比較而言較小，因而江段總體水質良好。多年常規(guī)水質監(jiān)測資料統(tǒng)計結果顯示，庫區(qū)江段主要水質指標的斷面平均濃度一般低于地表水Ⅱ類標準濃度，僅在排污集中的重慶主城區(qū)、涪陵區(qū)和萬州區(qū)的個別斷面水質綜合評價出現(xiàn)Ⅲ類，在一些大的城市排污口附近，已經出現(xiàn)明顯的岸邊污染帶，局部區(qū)域水質污染嚴重，出現(xiàn)了超Ⅳ類、甚至超Ⅴ類的水體，主要污染指標為CODMn、NH3-N等。

由此可見，盡管三峽庫區(qū)總體水質良好，但是局部區(qū)域水質不容樂觀。

1.3三峽庫區(qū)水污染治理狀況

1997～1999年國家計委主持編制了《長江上游水污染整治規(guī)劃》，規(guī)劃范圍從重慶市巫山縣到四川省宜賓市的長江干流以及嘉陵江、沱江、烏江等主要支流下游地區(qū)，規(guī)劃總面積12.47萬km2。規(guī)劃的重點地區(qū)是重慶主城區(qū)、萬州、涪陵、瀘州、宜賓、自貢、內江等城市。2001年由國家環(huán)保總局主持編制了《三峽庫區(qū)及其上游水污染防治規(guī)劃(2001～2010年)》，規(guī)劃范圍包括三峽庫區(qū)和重慶主城區(qū)20個區(qū)縣市、影響區(qū)42個區(qū)縣市、上游地區(qū)38個地市的214個區(qū)縣。規(guī)劃總面積79萬km2。《三峽庫區(qū)及其上游水污染防治規(guī)劃(2001～2010年)》與《長江上游水污染整治規(guī)劃》相比，規(guī)劃范圍擴大，三峽庫區(qū)部分工程項目規(guī)劃進度提前。規(guī)劃存在的主要問題之一是污染物控制或消減方案與水質保護目標之間沒有輸入響應定量關系，缺乏總量控制的技術支撐。另外，即使從行政管理角度提出了污染物總量(如COD)控制指標，但沒有把總量分配到江段或污染源上。因此，規(guī)劃在水環(huán)境容量問題上科學依據(jù)不夠充分，更沒有考慮建庫后水環(huán)境容量的變化問題[7]。

從2002年開始，國家和地方投入巨資，正在按照規(guī)劃全面展開三峽庫區(qū)及長江上游水污染的治理工

2三峽水庫水環(huán)境容量計算條件確定

環(huán)境容量的定義，是指水體在一定的規(guī)劃設計條件下的最大允許納污量，其大小隨規(guī)劃設計目標的變化而變化，反映了特定水體水質保護目標與污染物排放量之間的動態(tài)輸入響應關系。因此，為了計算水環(huán)境容量，首先必須確定規(guī)劃設計條件，包括水功能區(qū)劃和水質保護目標、設計水文條件、排污口位置、控制污染物指標和上游來水水質狀況等條件。

作者提出：針對長江的水污染特點，水環(huán)境容量計算須分為總體環(huán)境容量和岸邊環(huán)境容量。總體環(huán)境容量是以一維水質模型計算的斷面平均濃度控制的水環(huán)境容量；岸邊環(huán)境容量是二維水質模型計算的岸邊排污混合區(qū)控制情況的水環(huán)境容量。

本文以1998年專題調查的庫區(qū)污染源和水質狀況代表三峽水庫現(xiàn)狀水質，2010年為水質規(guī)劃設計年。用庫區(qū)干流朱沱斷面、嘉陵江北碚斷面和烏江的武隆斷面作為三峽水庫上游入庫控制斷面。總體環(huán)境容量研究范圍包括長江干流和兩條重要支流嘉陵江和烏江(匯入流量占庫區(qū)支流總流量93％的兩條重要支流)，其中，庫區(qū)干流從重慶上游的朱沱到三斗坪，全長約730km；嘉陵江從北碚至長江匯流口，全長約60km；烏江從武隆至長江匯流口，全長約68km；庫區(qū)內其他江段內的支流將以源匯方式考慮其對水庫水流水質影響。在總體環(huán)境容量計算結果的基礎上，岸邊環(huán)境容量研究重慶主城區(qū)、涪陵城區(qū)和萬州城區(qū)3個重點城市江段。

水環(huán)境容量計算的水質控制指標確定為COD/{Mn/}和NH3N。

2.1水環(huán)境容量的計算原則、設計水文條件及水質控制指標

2.1.1計算原則

(1)水庫總體水質保持Ⅱ類。經國家批準的《長江三峽水利樞紐環(huán)境影響報告書》中明確指出：水庫建成以后總體水質①應滿足Ⅱ類水標準。考慮三峽水庫的水質現(xiàn)狀以及水體主要功能需求和社會經濟發(fā)展程度，庫區(qū)重點城市江段(如重慶主城區(qū)、涪陵城區(qū)和萬州城區(qū))允許局部水域存在Ⅲ類水體。

(2)建庫后水質狀況不能比現(xiàn)狀差。據(jù)1998年以前的監(jiān)測調查，三峽庫區(qū)干流江段現(xiàn)狀水質良好，主要污染物控制指標CODMn和NH3-N的斷面平均濃度基本上都低于Ⅱ類水質標準濃度。為能繼續(xù)保持水質良好，作者提出：三峽水庫建成以后庫區(qū)水質狀況既要滿足功能區(qū)確定的水質類別要求，又不能比現(xiàn)狀水質差。現(xiàn)狀水質以1998年斷面平均濃度值為基準。三峽水庫入庫主要水質指標COD、NH3-N均優(yōu)于Ⅱ類水質標準，因此，計算時上游入庫水質按維持現(xiàn)狀條件設計。

(3)庫區(qū)江段CODCr排放總量不能超過38萬t/年，NH3-N不能超過2.96萬t/年。國務院對《長江上游水污染整治規(guī)劃》的批復意見②為“到2010年，長江上游干流四川省與重慶市交界斷面和三峽庫區(qū)總體水質基本達到國家地表水環(huán)境質量Ⅱ類水質標準；長江干流城市江段和主要支流水質要符合國家地表水環(huán)境質量Ⅲ類水標準；規(guī)劃區(qū)城市生活污水、工業(yè)廢水的化學需氧量(COD)允許排放量，重慶市和四川省分別控制在38萬t和23萬t以內。”因此，三峽庫區(qū)江段CODCr排放總量應控制在38萬t/年以內，并以此作為庫區(qū)水環(huán)境容量計算的依據(jù)。假定以1998年庫區(qū)各江段現(xiàn)狀排污量為基礎進行庫區(qū)總量分配，按照等比例分配原則分配2010年三峽庫區(qū)沿江CODCr允許最大排放量。國務院文件中只提出了CODCr排放總量控制目標，沒有NH3-N。三峽庫區(qū)點源污染負荷主要來自城市生活污水，城市生活污水性質相對比較穩(wěn)定，而且通常NH3-N與CODCr之間存在一定的比例關系。根據(jù)三峽庫區(qū)1998年實測污染負荷中NH3-N與CODCr的比例以及沿程分布，按照CODCr排放總量控制目標對NH3-N進行同比例控制，折算出三峽庫區(qū)沿江2010年NH3-N允許最大排放量為2.96萬t，見表1。

2.1.2設計水文條件

水文條件是決定水環(huán)境容量的最重要因素之一，尤其是三峽庫區(qū)水文條件年內和年際間變化很大。設計水文條件的確定，反映了水質保護目標的安全系數(shù)。根據(jù)國內、外水質規(guī)劃計算規(guī)范、結合三峽庫區(qū)江段水文水質特性，從偏于安全考慮，采用90％保證率連續(xù)7d最小流量作為水環(huán)境容量計算的設計水文條件，簡稱7Q10。同時，為了比較三峽水庫建成前、后庫區(qū)環(huán)境容量變化，三斗坪水位分別取為相應于7Q10設計流量下的天然河道水位為658m(代表天然河道狀況)以及三峽水庫建成以后的運行調度水位1686m和三峽水庫正常蓄水位175m。

2.1.3水質控制指標

水環(huán)境容量計算的水質控制指標為CODMn和NH3-N。在三峽水庫水功能區(qū)劃的工作基礎上，圍繞三峽水庫水環(huán)境容量計算所需的計算條件，對庫區(qū)總體水質（①“總體水質”是一個正式文件使用、具有三峽特色但內涵模糊的概念，對三峽庫區(qū)“總體水質”理解各不相同，缺乏公認、明確的定義。本文中的“總體水質”是指以斷面水質平均濃度來評價的水質狀況，“總體水質”對應“總體環(huán)境容量”。實際上“岸邊水質”對工農業(yè)和人民生活更為有用。三峽庫區(qū)沿岸有二十多個大、中、小城市，即使污水達標排放，也存在一定范圍的污染混合區(qū)。在用“總體水質”概念來反映三峽水庫宏觀水質狀況的同時，還需要有“岸邊水質”的概念。對大江大河來說，“總體水質”不超標,并不意味著“岸邊水質”不超標。“岸邊水質”對應“岸邊環(huán)境容量”。②中華人民共和國國務院9號文件“國務院關于長江上游水污染整治規(guī)劃的批復”，1999年1月25日。）和城鎮(zhèn)江段岸邊水質，提出了更具體的水質保護目標。

（1）總體水質保護目標。按照三峽水庫水域功能區(qū)劃和容量方案擬定原則的要求，三峽水庫總體水質按地表水水質標準Ⅱ類水控制，允許庫區(qū)3個重點城區(qū)江段下游一定范圍內岸邊水域按水質標準Ⅲ類水控制，在滿足功能區(qū)類別控制的同時，各斷面的控制濃度以現(xiàn)狀水質(1998年)為基準，作為總體環(huán)境容量的水質目標的控制條件。三峽水庫水環(huán)境容量的水質保護目標與斷面濃度控制見表2。

（2）岸邊水域水質保護目標。岸邊環(huán)境容量主要是針對岸邊排污混合區(qū)的控制而言的。排污混合區(qū)在環(huán)境管理中定義為認可的污水排放口附近的允許超標區(qū)。

排污混合區(qū)允許范圍的規(guī)定，涉及水環(huán)境的功能區(qū)劃、水流條件及排污條件等諸多因素。從國內外的有關資料來看[8]，一般都是采用平面面積及其最大長度和寬度來確定。有的也以相對比值來表示：例如面積為水域表面積或河流橫斷面的百分比；寬度為河寬的百分比；流量為河流流量的百分比等。另外還有一些采用定性或半定量的限定來確定排污混合區(qū)的范圍。R.L.Doneker和G.H.Jirka[9]介紹了排污混合區(qū)的概念、定義及美國一些州對于混合區(qū)范圍的限定，提出了混合區(qū)可用長度、橫斷面面積或水體體積來定義。對于河流，美國大部分州規(guī)定混合區(qū)范圍不超過河流斷面或體積的1/4，有的確定為1/5，在Virginia州僅定義了混合區(qū)的長度，在夏季與冬季混合區(qū)的長度分別小于平均河寬的1/10或1/5。我國對海域及河口地區(qū)的污染混合區(qū)允許范圍也有規(guī)定，但對河流中污染混合區(qū)允許范圍，目前還沒有統(tǒng)一的規(guī)定和標準，缺乏可以廣泛應用的定量數(shù)據(jù)，甚至還難以提供準確的定量計算方法。

按照收集的大量實測資料分析，長江干流上較大的污染混合區(qū)范圍，其長度一般都在100～500m之間、寬度在40～200m以內。建庫后的污染混合區(qū)的控制標準可以選擇長度、寬度、面積3個參數(shù)以及3個參數(shù)的組合方案。具體組合方案，必須通過水質模型的反運算，將三峽庫區(qū)一些主要排污口分別按混合區(qū)長度、寬度和面積控制，分別計算不同控制條件下污染物的最大允許排放量，來確定合理的污染混合區(qū)允許范圍。

(3)排污口位置。三峽水庫建成以后，大量城鎮(zhèn)將要搬遷，排污口位置初步按照庫區(qū)城鎮(zhèn)1998年現(xiàn)狀位置和規(guī)劃設計位置兩種分布方案考慮，以排污口現(xiàn)狀排污量作為水環(huán)境容量計算的分配權重，按照污染負荷等比例分配原則將庫區(qū)水環(huán)境容量分配到各排污口。

2.2水環(huán)境容量計算方案

綜合以上多種影響因素，最后確定的三峽水庫水環(huán)境容量計算方案見表3。通過對總體環(huán)境容量進行多方案計算分析，提出三峽庫區(qū)在實際運用中的總體環(huán)境容量，在此基礎上，計算庫區(qū)岸邊環(huán)境容量。

3三峽庫區(qū)水環(huán)境容量計算

3.1總體環(huán)境容量計算

3.1.1計算模型

針對三峽水庫總體水流水質運動特點，開發(fā)研制一維非恒定水流水質數(shù)學模型，模擬水庫建成前、后的水流水質運動規(guī)律。模型充分考慮了三峽水庫建成前、后水流條件巨大變化對庫區(qū)水流水質運動特性的影響，水流水質主要模型參數(shù)通過實測資料建立了與水流條件相關的經驗關系式，既提高了模型計算精度，又提高模型預測能力[14]。三峽庫區(qū)豐水期和枯水期兩個代表性時段長河段水流水質觀測結果[10~13]，驗證了一維水流水質數(shù)學模型具有較高的模擬預測精度，可以作為三峽庫區(qū)總體環(huán)境容量計算的工具。

3.1.2總體環(huán)境容量計算

將7Q10設計流量作為三峽入庫流量，三斗坪水位分別取658m、1686m和175m，模擬計算庫區(qū)水流狀況，分別代表三峽水庫建成前、后的3種代表性水流狀況。將水庫上游3個入庫斷面控制濃度作為水庫背景水質，設計排污口位置和現(xiàn)狀排污量所占比例作為水環(huán)境容量分配權重，利用一維水流水質數(shù)學模型計算三峽水庫在設計水質保護目標下最大允許納污量。計算得到不同方案下三峽水庫總體環(huán)境容量和沿江段的分配見表4。

3.1.3計算結果分析

采用一維水流水質數(shù)學模型計算的三峽水庫建庫前、后的總體水環(huán)境容量，模擬結果表明：

(1)三峽水庫建成前，在7Q10設計流量條件下和現(xiàn)狀污染源位置不變情況下，模擬計算的庫區(qū)江段CODCr指標的沿程濃度可滿足水域功能區(qū)規(guī)定的水質目標要求，NH3-N指標在庫區(qū)干流和烏江江段滿足水質保護目標要求，但重慶主城區(qū)嘉陵江江段NH3N需削減30％負荷量后，才能達到功能區(qū)所規(guī)定的水質目標；(2)三峽水庫建成以后，隨著水位抬高，水流減緩，污染物在庫區(qū)滯留時間的延長，污染物自凈降解總量將比建庫前增大，因而水庫建成以后總體環(huán)境容量較建庫前略有增大。從水質偏于安全和實際管理應用角度出發(fā)，可選擇三峽庫區(qū)運行水位1686m和規(guī)劃排污口條件下計算得到的總體水環(huán)境容量，即在設計條件下三峽水庫建成以后的總體水環(huán)境容量值為CODCr2220萬t/年和NH3-N1。66萬t/年。

3.2岸邊環(huán)境容量計算

3.2.1計算模型

以重慶主城區(qū)、涪陵區(qū)和萬州區(qū)江段為重點，針對三峽庫區(qū)不同江段排污口和匯流口混合區(qū)特點，分別開發(fā)研制平面二維k-ε模型和水平分層的三維紊流模型。平面二維k-ε模型用于模擬計算水深比較淺的重慶江段排污口附近混合區(qū)范圍，水平分層的三維紊流模型用于水庫建成以后水深比較大的涪陵和萬州段排污口附近混合區(qū)范圍。模型在邊界處理和參數(shù)選取上進行了深入研究，能夠模擬復雜邊界、自由水面、岸邊排放等大范圍的混合區(qū)發(fā)展變化。大量實測資料驗證結果表明，建立的兩類數(shù)學模型均具有較高的模擬精度，能夠精細模擬預測排污口附近的復雜水流特點和污染混合區(qū)范圍[15~25]。

3.2.2局部江段岸邊環(huán)境容量計算

岸邊環(huán)境容量是在單個排污口混合區(qū)計算的基礎上進行的。通過選擇三峽庫區(qū)代表性排污口，計算單個排污口的混合區(qū)范圍，根據(jù)混合區(qū)水質保護目標，反推單個排污口最大允許污染負荷排放量。并利用下式計算得到整個江段岸邊污染物最大允許排放量，即局部江段岸邊環(huán)境容量：江段岸邊環(huán)境容量/江段控制長度=∑排污口最大允許負荷量/∑混合區(qū)長度。

3.2.3計算結果分析

（1）在擬定的水質控制目標下，隨著庫水位升高，除少數(shù)排污口外，多數(shù)排污口的最大允許排污負荷量減少，各江段的岸邊環(huán)境容量也隨之減少；（2）按現(xiàn)狀生活污水排放的CODCr和NH3-N的負荷計算，控制三峽庫區(qū)污染混合區(qū)的水質參數(shù)是NH3-N，進行污水處理時，應優(yōu)先考慮對NH3-N的處理；(3)利用二維和水平三維模型，針對重慶主城區(qū)、涪陵城區(qū)和萬州城區(qū)3個重點城市江段的污染混合區(qū)，考慮多種不同的污染混合區(qū)控制方案組合進行大量計算，長度按照100m、200m、300m，寬度按照河寬1/10以及面積相同等進行組合計算，最終結果表明：單個污染混合區(qū)按照長度100m控制較為恰當。在此基礎上，江段污染混合區(qū)長度按照總長度1／10、1／15、1／30進行組合計算，結果表明江段混合區(qū)控制在總長度1／30較為恰當。因此，污染混合區(qū)的控制指標為混合區(qū)長度。推薦三峽水庫污染混合區(qū)控制標準為：單個污染混合區(qū)控制長度采用100m，江段污染混合區(qū)控制長度采用江段總長度的1／30；（4）在同樣混合區(qū)水質控制目標下，岸邊環(huán)境容量隨庫區(qū)水位抬高而呈減小的趨勢。因此從水質偏于安全考慮，建議將175m水位下用長度控制的岸邊水環(huán)境容量作為3個重點城區(qū)江段的水環(huán)境控制容量。見表5。

3.3水環(huán)境容量綜合方案

從以上總體和岸邊環(huán)境容量計算結果來看，對于總體環(huán)境容量，和建庫前相比，長壽江段以下的總體管理環(huán)境容量是增加的，而且壩前水位168.6m和175m的環(huán)境容量基本相同。對于3個重點城區(qū)岸邊環(huán)境容量，在限定的排污混合區(qū)控制標準下，污染負荷的最大允許排放量，必須進行削減。從水質偏于安全考慮，建議建庫后三峽水庫的3個重點城區(qū)城鎮(zhèn)江段水環(huán)境容量按照175m水位岸邊環(huán)境容量控制，其他江段則按175m水位總體環(huán)境容量控制，得出三峽水庫水環(huán)境容量綜合方案(見表6)。由表6可見，三峽水庫建庫后水環(huán)境容量綜合方案為CODCr16.08萬t/年、NH3-N0.90萬t/年。

4結語

通過本文工作，有以下主要結論：(1)分析了三峽庫區(qū)的污染狀況，提出了三峽水庫環(huán)境容量的計算原則、設計水文條件和水質保護目標。(2)以CODCr、NH3-N為污染物控制指標，計算了三峽水庫建庫前后的總體環(huán)境容量和岸邊環(huán)境容量，推薦了三峽水庫水環(huán)境容量綜合方案。結果表明：三峽工程建成后，庫區(qū)總體環(huán)境容量增加，岸邊環(huán)境容量減少。(3)三峽水庫建成以后，為了保護好庫區(qū)水質，建議對三峽庫區(qū)污染負荷按照總體環(huán)境容量進行控制的基礎上，對重點城市江段采用岸邊環(huán)境容量進行控制。(4)污染混合區(qū)的控制指標為混合區(qū)長度。推薦三峽水庫污染混合區(qū)控制標準為：單個污染混合區(qū)控制長度采用100m，江段污染混合區(qū)控制長度采用江段總長度的1/30。

在水環(huán)境容量研究方面還有一些工作需要進一步開展，如重慶主城區(qū)嘉陵江段和涪陵城區(qū)烏江段岸邊環(huán)境容量的計算；水環(huán)境容量分配原則的完善；允許排污負荷從河段再分配到每個污染源或排污口等。近幾年的監(jiān)測表明，庫區(qū)江段的TP(總磷)已逐漸成為主要污染物質。三峽水庫是否出現(xiàn)富營養(yǎng)化，也引起有關部門和公眾的關注。泥沙對污染物的吸附和解吸的影響較大，汛期清渾水樣的監(jiān)測指標差別顯著。因此，在今后的水環(huán)境研究中還應考慮TP和泥沙的影響等問題。

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