水库工程规划

以水库为研究对象的水利工程规划。水库有山谷水库、平原水库、地下水库等,以山谷水库,特别是其中的堤坝式水库,为数最多。通常所称的水库工程多指这一类型。它一般都由挡水、泄洪、放水等水工建筑物组成。这些建筑物各自具有不同作用,在运行中,又相互配合形成水利枢纽。水库工程规划通常应在流域规划、地区水利规划或有关专业水利规划的基础上进行。其主要任务是进一步对工程建设条件进行分析研究,从技术、经济、社会、环境等方面论证其可行性,并推荐出最优方案。

规划内容

和其他水利规划大致相同,一般也包括:问题识别、 方案拟定、 影响评价、方案论证等四部分。由于各个水库具体情况不同,每一部分应侧重研究的内容常有较大差别。总的说来,最重要的有四个方面。

(1)水库任务:水库承担的任务大都不止一个,它们在占用水库库容和对水库运用的要求上常有一定矛盾。工程规划中要贯彻综合利用原则,结合工程条件对所有任务要求加以核实,包括就可能的替代措施加以研究,力求做到既主次有别又能最大限度地照顾各方面的要求。这是具体明确水库工程在江河或地区治理开发中的地位,合理拟定工程规模、工程效果的重要前提。

(2)工程安全:水库蓄水后,一旦失事将会造成不可估量的损失,为此要把这一问题放在首要位置加以考虑。除必须对采用的水文资料、地质资料、水力计算、水工结构分析等方面的可靠性进行评价外,还要对某些自然因素、人为因素可能带来的风险作出估计。

(3)泥沙问题:多泥沙河流上的水库蓄水后,将引起水库淤积和坝下游河道的冲刷,从而对航运、 防洪、 供水等方面造成一些新问题。对此,要慎重对待,根据水库运用条件进行冲淤分析计算。必要时要研究设置适当的排沙设施,并考虑对水库运行方式加以某些限制。

(4)库区淹没:水库淹没处理是水库工程建设的重要组成部分。编制工程规划时,要根据水库运行方式,考虑淹没对象的具体条件划定淹没范围并拟定不同的处理标准,提出相应的处理规划。中国人多地少,许多水库建设都将涉及大量移民安置问题。妥善安排移民生产生活,是处理规划中的重要内容(见水利工程淹没处理)。

(5)生态环境:水库建成后,对生态环境造成的影响,也常是衡量工程可行性的重要因素。通常需要考虑的,除上述因库区移民、水库泥沙带来的问题外,通常还需考虑:水库蓄水后对水温、水质、渔业生产条件、文化资源损失、库区生物群体环境、疾病传播与人群健康等方面的影响。所有这些都要作好预测并认真加以分析。

水库特征水位选择

水库特征水位主要有:正常蓄水位、死水位、防洪限制水位、防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位等(见水库特征值),都属关系水库工程规模、水库运行方式的重要参数,需要根据水库任务在规划中分析选定。通常在选择正常蓄水位时,要根据库区淹没浸没情况、坝址及库区地形地质条件、河流开发的梯级衔接以及水文特性等,先拟定允许的极限变动范围,而后再在这一范围内拟定若干比较方案,通过各方案的水利动能指标、 效益指标和投资、 工期等确定。选择死水位,也要根据水库库容特性、综合利用要求以及设计、 施工、 机电等方面的特殊限制条件,在可能的上下限间拟定几个方案进行比较。选择防洪限制水位,关键在于协调防洪与兴利的矛盾,在多泥沙河流还涉及对泥沙淤积速率与部位的控制,多在拟定的正常蓄水位基础上进行一些方案比较。防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位都属与拦洪有关的水库水位,水位高低取决于水库下游保护对象的防洪标准、水库工程等级及设置的泄洪设施,一般可在选定的其他特征水位的基础上进行局部方案比较。

工程布置与施工方案

在拟定的坝段范围内,紧密结合工程的地形条件、地质条件、建材条件、施工条件,根据拟定的坝高等有关参数,选择合适的坝址、坝型,提出各主要建筑物的形式、尺寸及布置方案,并据此研究施工方案,包括施工方法、施工导流方式、对外交通运输方式和施工期限的初步研究。力求达到:

(1)在满足各项任务的前提下发挥最大效益,并尽可能避免带来不良影响;

(2)保证枢纽在设计条件下正常工作;

(3)在保证工程安全和运行条件的前提下做到经济上合理;

(4)有利于施工安排、施工管理,尽量缩短工期,降低工程造价

(5)在经济、实用的前提下,使结构形式、使用的建材与周围景观相协调。

工程效益分析评价

包括对经济效益、社会效益、环境效益的分析和评价。经济效益指建与不建该项工程在经济上的得失(即效益与费用)对比,用以评价工程的经济合理性和财务可行性(见水利工程经济分析与水利工程财务分析)。社会效益、环境效益指建与不建该项工程对社会和对生态环境带来的变化。这两方面多不易用货币反映,但对工程决策常有重要影响,要充分予以考虑,其中某些不利后果,要在工程规划中深入研究,采取必要的补救措施。