水库工程管理手册(职工培训教材)

目录前言第一章水库工程概论............................................1第一节水库工程简介..........................................1第二节水库工程管理的基本任务................................4第二章水库运行管理............................................6第一节组织管理和调度运用....................................6第二节检查观测..............................................9第三节养护管理.............................................19第三章水库安全检查与加固.....................................21第一节概述.................................................21第二节土坝的安全检查与加固.................................22第三节溢洪道的安全检查与加固...............................26第四章防汛与抢险.............................................29第一节防汛与抢险基础知识...................................29第二节防汛任务与职责.......................................30第三节准备与检查...........................................31第四节土坝险情抢护.........................................32第五章渠道工程管理与维护.....................................36第一节概述.................................................36第二节渠道及其建筑物的运行管理.............................38第三节渠道工程的检查观察...................................39第六章水闸工程运行管理及检查维护.............................43第一节水闸工程简介.........................................43第二节水闸工程的运行管理...................................44第三节水闸工程的检查观察与维修养护.........................45第七章流量观测...............................................47第一节概述.................................................47第二节流速仪法测流.........................................49第三节建筑物法测流.........................................511第一章水库工程概论第一节水库工程简介一、水库的作用兴建水库是人们为了解决在用水与河流来水在各年间或一年内在时间和水量分配上的矛盾的一种措施。水库在来水多时把水蓄起来，然后根据用水要求适时适量地供水，同时在汛期还可起到削减洪峰、减除灾害的作用。这种把来水按用水的要求在时间和数量上重新分配的作用，叫做水库的调节作用。水库不仅可以使水量在季节间重新分配，满足灌溉、防洪的要求，同时还可以利用大量的蓄水和抬高了的水头来满足发电、航运及水产等其它用水的需要。因此，水库是综合利用水资源的有效措施。二、水库的设计标准1．防洪标准水库的防洪标准是指水库所能抵御的洪水的大小，通常指水库本身或下游防洪安全所拟定的设计洪水标准。洪水的大小每年不同，一定大小的洪水出现的可能性多少一般用重现期和累积频率来表示。如五十年一遇洪水，其重现期为50年，其累积频率为2%（1/50）。在设计水库时，要选择一定重现期的洪水作为设计洪水，当水库出现这种洪水时，要求水库仍能正常运用。同时，为了提高水库的安全可靠程度，使超过设计洪水的更大洪水不致破坏工程，选定一个更大的洪水作为校核洪水，即使出现校核洪水，水库进入非正常运行情况，也还能保证水工建筑物的安全。这样，对水库所选定的设计洪水和校核洪水各相应的重现期或累积频率，称为水库的防洪标准。2．兴利用水标准——设计保证率在多年工作中，用水部门的正常用水得到的保证程度，常用正常用水保证2率来表示。这个保证程度在设计水库时就应预先选定，所以这个标准叫做设计的正常用水保证率，简称设计保证率，常用P%表示。设计保证率常用按保证用水的年数方法衡量，表示各部门用水量在多年期间能够得到充分满足的机率。如：设计保证率P=80%表示在长期运用过程中，平均每100年可保证80年正常供水。工业、民用供水的设计保证率要求较高，生活用水一般为95~~99%，工业一般为90~95%；灌溉保证率因自然条件和经济条件不同而有所不同，一般为50~80%。三、水库的特征水位和库容水库在蓄、泄水过程中，它的水位是经常变化的，有几个水位在运用时具有特殊意义。图1.2-1水库特征水位和相应库容示意图校核洪水位设计洪水位设计蓄水位汛前限制水位死水位共用库容死库容总库容兴利库容校核调洪库容坝顶防洪高水位设计调洪库容防洪库容1．兴利水位（亦称设计蓄水位、正常高水位）：兴利水位是水库正常运用的情况下允许经常保持的最高水位。亦即为保证各兴利部门枯水期正常用水，水库在丰水期需要达到的水位。它是确定水工建筑物尺寸、投资、淹没等指标的最重要的数据。2．设计洪水位和校核洪水位：在水库正常运用的情况下，当发生设计洪水时，水库达到的最高水位称设计洪水位。当发生校核洪水时，水库达到的最高3水位称校核洪水位。水工建筑物必须根据这两种水位进行设计和校核。3．防洪高水位：是指水库承担下游防洪任务，在调节下游防护对象的防洪标准洪水时，坝前达到的最高水位。只有当水库承担下游防洪任务时,才需确定这一水位。4．汛前限制水位（亦称汛期限制水位、防洪限制水位）：在汛期到来之前，预先把水库放空一部分，以便腾出库容，在洪水到来时多蓄部分洪水，从而更大的削减洪峰。这个消落下的水位称为汛前限制水位。5．死水位：水库在正常运用的情况下允许消落的最低水位，亦即为满足淤沙或灌溉、发电、航运、供水、养鱼以及旅游等需要，水库必须保持的最低水位，称死水位。死水位以下的水库容积称死库容；死水位和正常蓄水位之间的库容称兴利库容；设计洪水位和汛前限制水位之间的库容称设计调洪库容；校核洪水位和汛前限制水位之间的库容称校核调洪库容；正常蓄水位和汛前限制水位之间的库容为兴利和调洪共用，称共用库容；校核洪水位以下至库底的所有库容为水库的总库容。四、水库特征曲线1．水位~面积曲线2．水位~库容曲线五、水库的等级划分我国水库等级的划分，按库容大小分为：大（一）型水库大于10亿m3，大（二）型10~1亿m3，中型1~0.1亿m3，小（一）型0.1~0.01亿m3，小（二）型0.01~0.0012亿m3。六、水工建筑物和水利枢纽为了达到防洪、灌溉、发电、供水、航运等目的，通常需要修建各种不同类型的建筑物，用来挡水、泄水、输水、排沙等，这些为实现各种水利事业而建造的建筑物，叫做水工建筑物，如渠道、水闸等。为了综合利用水资源，往往需要在河流的某一点上集中地建造几种水工建筑物，它们具有各自不同的作用，但在运行中彼此相互配合，形成一个有机的综合体，称为水利枢纽。大坝为水库的挡水建筑物。按其建筑材料可分为土坝、混凝土坝和浆砌石4坝。土坝可分为土坝、堆石坝和土石混合坝三大类；混凝土坝常见的有重力坝、拱坝、支墩坝等型式。我市的中小型水库的大坝都为均质土坝。第二节水库工程管理的基本任务一、加强水库管理的意义水库是水利产业的重要设施。兴建水库可以调节利用水资源，除害兴利，促进国民经济发展和保障人民生命财产安全。由于商丘市五座中型水库是在缺少详尽的水文、地质等基础资料情况下修建的，而且防洪标准低、工程老化失修、安全隐患多，加之管理人员技术力量不足，致使水库存在安全问题。水库大坝一旦失事，不仅工程损毁失去效益，并且对下游地区的城镇、乡村、交通、耕地等设施和人民的生命财产造成毁灭性的灾害。兴建水库的目的是为了获得效益，而水库的效益必须通过科学的运行管理才能实现。因此，加强对水库工程的观测、维护和管理，确保工程安全运行，充分发挥效益，是我们水库管理职工决不能有一丝松懈的任务和职责。二、水库管理的基本内容水库管理的基本内容，概括来说有以下几点：1．水文与水利计算复核水库的防洪能力包括：水库的允许最高水位、防洪限制水拉和防洪运行标准等重要指标。上述指标在规划设计或运行管理中都已做过规定，但因水文资料系列延长可导致设计洪水加大，以及水库工程尚未达到设计标准、工程设施发生变化等原因，所以有复核的必要。调洪演算是将建库前计算设计洪水所采用的资料，加入建库后逐年增加的洪水资料，一并作为新的较长系列，重新进行频率计算，推求新洪水过程线，求出新的水库运行参数，然后确定汛期控制运用的原则、方法及措施。其中允许最高水位，除有充分论证外，不应高于原设计的洪水位。2．运行管理水库的运行管理包括组织管理、检查观测、养护管理、调度运用和供水管理等。兴建水库的目的是为了获得利益，而水库的效益必须通过科学的运行管5理才能实现。在水库运行管理中，要做到确保工程安全、充分发挥工程效益、因地制宜地开展综合经营、提高管理水平。3．安全检查与加固商丘市的五座中型水库是在“大跃进”期间兴建的，工程防洪标准低，再加上管理和维护工作跟不上，是导致形成病险水库的重要原因。由于经费短缺，维修工作难以进行，随着水库寿命的增长，诸如材料老化、洪水、地震、泥沙淤积以及其它破坏活动等，都有可能增加工程事故和失事的机会。加强水库安全检查，及时对工程病害进行加固，促使病险消除，以保证安全，充分发挥效益有着极其重要的意义。加强或忽视水库工程的安全检查与加固工作，将会给工程带来完全不同的两种结果。4．防汛与抢险水库的防汛与抢险工作，事关国民经济建设、社会安定及人民生命财产安全的大局，必须高度重视，认真做好防汛工作，决不能麻痹大意、掉以轻心，在任何情况下都必须确保水库安全。5．开展综合经营水库管理单位开展综合经营要立足于自身力量的基础上，根据自己的条件与能力，分析自身的优势，扬长避短，量力而行，脚踏实地逐步发展。6第二章水库运行管理第一节组织管理和调度运用一、水库管理单位职责水库管理单位是直接操作水库运行的第一线生产单位，要在上级主管部门的领导和指导下，保证完成防洪保安、供水等目标任务。其职责如下：1．认真执行国家有关水利方针、政策、法规、法令和上级指示。2．做好工程的检查观测、养护修理和调度运用等生产管理工作，维护工程安全和正常运行。3．做好供水服务，推行计划供水、合理用水、用水计量。4．充分利用管护范围内的水土资源，大力开展综合经营生产，增加经济收入。5．建立健全防汛工作岗位责任制，向防汛指挥机构提供工程安全动态、物资器材计划、巡坝查验等情况，及时向上级指挥机构报告险情。6．配合有关部门做好库区绿化、水土保持工作，保护水源，防止污染。7．做好职工科学文化教育工作，进行工程设施的更新改造和技术革新，不断提高劳动生产率和管理水平。8．做好统计报表、观测记录整编等基础工作，建立健全各项档案。9．做好财务管理，健全财务制度。10．关心职工生活，搞好职工福利，做好劳动安全保护工作。二、管理法规和制度水库在运行管理过程中，会涉及到千家万户、各行各业的利益，从而会引发众多而复杂的社会关系。运行管理人员必须学法