吉林省碾子沟水库暴雨洪水调查分析
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摘 要 2010年7月28日，吉林省碾子沟水库发生了特大洪水。2010年8月8日，吉林省墒情监测中心与吉林省水文水资源局同志开展了大量的野外调查、测量和有关资料的收集，并对数据进行了全面细致的分析。分析了暴雨洪水的过程、洪水等级、水库的出库及入库流量、非常溢洪道在此次洪水中的作用。
中图分类号P332 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）90-0141-02
0 引言
2010年7月末吉林省大部分地区发生暴雨洪水，特别是松花江流域的吉林地区多数河流发生超历史洪水，很多中小型水库超汛线或者溃坝。2010年8月上旬至9月上旬，吉林省墒情监测中心协同吉林省水文水资源局就此次大洪水展开了广泛的调查、测量和分析，为吉林省历史洪水资料的收集及灾后评估提供了大量一线基础资料。
1 工程概况
碾子沟水库位于吉林省永吉县一拉溪镇碾子沟村南侧，水库坝址建在鳌龙河右岸支流一拉溪河上游，距碾子沟村lkm处。地理位置东经126°10′07″，北纬43°44′29″，沿河距一拉溪镇5km，距鳌龙河河口63km。坝址以上集水面积78.5km2，河道长度15.4km，河道平均比降8.7‰。碾子沟水库是一座以灌溉为主，结合防洪、养鱼等综合利用的多年调节中型水库，水库枢纽工程由大坝、泄洪洞组成。水库始建于1966年，1973年竣工；2002年进行除险加固，2004年竣工。水库按50一遇洪水设计，1000一遇洪水校核，设计洪峰流量225m3/s，校核洪峰流量511m3/s。水库总库容1475×104m3，校核水位307.88m，正常库容1278×104m3，死库容50×104m3。水库大坝为粘土心墙坝，坝顶高程310.10m（实际坝顶高程309.28m，防浪墙顶高程约309.63m），坝顶宽6m。泄洪建筑物为6孔1.3×2.6m无压泄洪洞，最大下泄流量226.5m3/s。输水洞分布在泄洪洞出口两侧，最大引水流量共计3.70m3/s。截止2009年末，碾子沟水库历史最高洪水位307.16m，历史最大入库洪峰流量109m3/s，历史最大下泄流量30.0 m3/s。
2 流域暴雨分析
7月19日8时～7月28日14时，一拉溪河流域普降大到暴雨，碾子沟水库19日至28日累计降水量达303.2mm，27日出现164mm的特大暴雨，最大24h日降水量199.0mm，降水过程详见表1。
依据碾子沟水库24h设计暴雨成果，P=70，Cv=0.51，Cs/Cv=3.5。各重现期设计暴雨成果见表2，本次降雨重现期接近百年一遇。
3 出库洪水分析
本次调查组先到水库管理处了解了当时洪水情况，然后在水库下游不受出库闸门影响的地方选取合适过水断面查找洪痕，测量过水大断面、水面比降，最后分析率定各类参数，通过比降面积法计算断面的洪峰流量。实地调查和测量的时间为2010年8月8日，此时离洪水过去10天左右，调查的人员经验丰富，业务也很熟练，因此调查及测量的准确性能够得到了很好的保证。
调查组通过调查水库管理局水文观测员了解了当时情况。7月27日23时左右开始涨水，水库管理局请示上级主管部门后开闸放水，由于停电，6孔闸门开启了3孔。28日清晨，水库出现险情，下游群众迅速转移，9：15开始漫坝，经过水利厅领导请示国家防总，决定对大坝右侧采取爆破方式，开挖非常溢洪道，9：30坝顶过水0.13m，10：40时坝上过水0.44m，坝后坡已出现严重冲沟，11：20坝上水位达到最高309.75m，13时大坝爆破成功，非常溢洪道过水，14时坝顶停止过水，顶宽约50m，16：30水库下泄流量最大。29日6：00时永吉县领导组织抢修上、下游道路和桥梁，14：30时道路通车，所有抢险人员撤离现场。
调查时工作组对水库大坝至一拉溪镇河段实测了2个断面数据和河道比降。采用比降面积法计算出库洪峰流量，通过计算得出最大出库流量为924m3/s，计算见表3。
4 入库洪水分析
水库资料主要为水库水位记录。记录数据连续性较好，多方佐证相近。经过分析，认为水位过程基本合理。依据此记录数据推算出时段长为1h的水库入库过程，见图1。推算最大入库洪峰流量出现在28日9时，1h平均入库最大流量为831m3/s。本次洪水过程洪水总量为1509×104m3。
5 结论
本次洪水最大入库流量为831m3/s，最大出库流量924m3/s，洪水总量为1509×104m3，均超过了历史及设计洪水。因此，在超标准洪水发生的情况下，出于对工程安全考虑，人工启动非常溢洪措施是非常及时和必要的。
参考文献
[1]“2010.07”洪水调查分析报告.吉林省水文水资源局，2010，10.