水庫工程規劃
水庫工程規劃
水庫工程規劃 reservoir project planning 以水庫為研究對象的水利工程規劃。水庫有山谷水庫、平原水庫、地下水庫等,以山谷水庫,特別是其中的堤壩式水庫,為數最多。通常所稱的水庫工程多指這一類型。它一般都由擋水、泄洪、放水等水工建築物組成。這些建築物各自具有不同作用,在運行中,又相互配合形成水利樞紐。水庫工程規劃通常應在流域規劃、地區水利規劃或有關專業水利規劃的基礎上進行。其主要任務是進一步對工程建設條件進行分析研究,從技術、經濟、社會、環境等方面論證其可行性,並推薦出最優方案。
和其他水利規劃大致相同,一般也包括:問題識別、方案擬定、影響評價、方案論證等四部分。由於各個水庫具體情況不同,每一部分應側重研究的內容常有較大差別。總的說來,最重要的有四個方面。水庫任 水庫承擔的任務大都不止一個,它們在佔用水庫庫容和對水庫運用的要求上常有一定矛盾。工程規劃中要貫徹綜合利用原則,結合工程條件對所有任務要求加以核實,包括就可能的替代措施加以研究,力求做到既主次有別又能最大限度地照顧各方面的要求。這是具體明確水庫工程在江河或地區治理開發中的地位,合理擬定工程規模、工程效果的重要前提。水庫作用
水庫分類
水庫蓄水后,一旦失事將會造成不可估量的損失,為此要把這一問題放在首要位置加以考慮。除必須對採用的水文資料、地質資料、水力計算、水工結構分析等方面的可靠性進行評價外,還要對某些自然因素、人為因素可能帶來的風險作出估計。
多泥沙河流上的水庫蓄水后,將引起水庫淤積和壩下遊河道的沖刷,從而對航運、防洪、供水等方面造成一些新問題。對此,要慎重對待,根據水庫運用條件進行沖淤分析計算。必要時要研究設置適當的排沙設施,並考慮對水庫運行方式加以某些限制。
水庫淹沒處理是水庫工程建設的重要組成部分。編製工程規劃時,要根據水庫運行方式,考慮淹沒對象的具體條件劃定淹沒範圍並擬定不同的處理標準,提出相應的處理規劃。中國人多地少,許多水庫建設都將涉及大量移民安置問題。妥善安排移民生產生活,是處理規劃中的重要內容(見水利工程淹沒處理)。
水庫建成后,對生態環境造成的影響,也常是衡量工程可行性的重要因素。通常需要考慮的,除上述因庫區移民、水庫泥沙帶來的問題外,通常還需考慮:水庫蓄水后對水溫、水質、漁業生產條件、文化資源損失、庫區生物群體環境、疾病傳播與人群健康等方面的影響。所有這些都要作好預測並認真加以分析。
水庫特徵水位主要有:正常蓄水位、死水位、防洪限制水位、防洪高水位、設計洪水位、校核洪水位等(見水庫特徵值),都屬關係水庫工程規模、水庫運行方式的重要參數,需要根據水庫任務在規劃中分析選定。通常在選擇正常蓄水位時,要根據庫區淹沒浸沒情況、壩址及庫區地形地質條件、河流開發的梯級銜接以及水文特性等,先擬定允許的極限變動範圍,而後再在這一範圍內擬定若干比較方案,通過各方案的水利動能指標、效益指標和投資、工期等確定。選擇死水位,也要根據水庫庫容特性、綜合利用要求以及設計、施工、機電等方面的特殊限制條件,在可能的上下限間擬定幾個方案進行比較。選擇防洪限制水位,關鍵在於協調防洪與興利的矛盾,在多泥沙河流還涉及對泥沙淤積速率與部位的控制,多在擬定的正常蓄水位基礎上進行一些方案比較。防洪高水位、設計洪水位、校核洪水位都屬與攔洪有關的水庫水位,水位高低取決於水庫下游保護對象的防洪標準、水庫工程等級及設置的泄洪設施,一般可在選定的其他特徵水位的基礎上進行局部方案比較。
在擬定的壩段範圍內,緊密結合工程的地形條件、地質條件、建材條件、施工條件,根據擬定的壩高等有關參數,選擇合適的壩址、壩型,提出各主要建築物的形式、尺寸及布置方案,並據此研究施工方案,包括施工方法、施工導流方式、對外交通運輸方式和施工期限的初步研究。力求達到:①在滿足各項任務的前提下發揮最大效益,並儘可能避免帶來不良影響;②保證樞紐在設計條件下正常工作;③在保證工程安全和運行條件的前提下做到經濟上合理;④有利於施工安排、施工管理,盡量縮短工期,降低工程造價;⑤在經濟、實用的前提下,使結構形式、使用的建材與周圍景觀相協調。
包括對經濟效益、社會效益、環境效益的分析和評價。經濟效益指建與不建該項工程在經濟上的得失(即效益與費用)對比,用以評價工程的經濟合理性和財務可行性(見水利工程經濟分析與水利工程財務分析)。社會效益、環境效益指建與不建該項工程對社會和對生態環境帶來的變化。這兩方面多不易用貨幣反映,但對工程決策常有重要影響,要充分予以考慮,其中某些不利後果,要在工程規劃中深入研究,採取必要的補救措施。