流域概況,工程概況,主要設施,水庫特徵,工程效益,監測管理,水文測報,安全監測,
流域概況
白牆水庫,地處黃河支流沁河支流蟒河中游,位於河南省孟州、沁陽、濟源三市交界處,是以防洪為主,兼顧灌溉、養殖的一座中型水庫。水庫以上流域概化形狀似長方形,壩址上游主河道長80公里,控制流域面積710平方公里,其中山區丘陵面積415平方公里,平原區面積285平方公里。白牆水庫流域面積全部在濟源境內,屬太行山區。北蟒河流至西橋由石河匯入;南蟒河由虎嶺河、五指河、塔七河合流後,再納入石盤河、王虎河,然後南北蟒河在趙禮莊以上相匯合,以下由泥溝河、大溝河、金現河、桐河匯入白牆水庫內,共12條較大支流構成白牆水庫上遊河系。
白牆水庫河道蟒河上游的地形是:西部和西北部為深山淺山,海拔1200米左右;南部為丘陵;北部為淺山;東部為平原,形如簸箕,三面環山,合抱蟒河。
水庫下游防洪保護範圍包括沁陽南部,孟州市東部和溫縣西部10餘個鄉鎮,30萬口人和30多萬畝耕地。其中孟州市東部有孟州市區10平方公里,9萬餘人;城伯、穀旦、南莊、化工、河雍辦事處、河陽辦事處,人口稠密,土地肥沃,是糧食高產區。
白牆水庫下游的主要行洪河道為蟒改河,1982年冬開挖,全長19.6公里,設計防洪標準20年一遇,設計行洪能力為400秒立米。
工程概況
主要設施
白牆水庫總體工程由土壩、溢洪道、泄洪閘、灌溉閘、底孔涵洞等組成。
(1)土壩長9.6公里,為均質土壩攔截圍堵而成的平原型水庫,其中5.86公里在孟州境內,壩頂設計高度132.18米,最大壩高10米,壩頂寬3.5—5米,臨水坡1:3,背水坡1:2.5。上游3.74公里在沁陽境內,位於水庫左岸順河道填築而成,最大壩高5米,壩頂寬2—4米,壩身在常年蓄水位以上,實屬河道堤防性質。
(2)溢洪道位於大壩樁號5+500處,蟒河截流口以下約100米處,1972年修建。2008年除險加固工程將溢洪道重新進行了加固處理。溢洪道為實用剖面溢流壩,壩體為漿砌石鋼筋砼護面,堰頂高程127.85米,寬160米,下接1:5陡坡,下游消力池寬140米,高程119.20米。500年一遇校核洪水位130.35米時溢洪道泄洪能力1522.70立方米/秒。
(3)泄洪閘位於大壩樁號1+190處,修建於1991年,由進口段、閘室、下游消能工及尾水渠組成,是水庫排洪的主要建築物,閘孔為4孔開敞式閘,鋼筋混凝土結構,單孔淨寬6米,中墩厚1.2米,總寬27.6米,閘室段長16米。閘門為鋼閘門,門高6米,閘底板高程122.00米,庫水位130.35米時泄洪能力939.50立方米/秒。
(4)底孔涵洞位於樁號1+350處,為2×2鋼筋砼方涵,進口洞底高程120.5米,泄洪能力43.51立方米/秒。洞身長45米,消力池高程116.34米,出洞口接1:3.6陡坡。
(5)灌溉閘位於大壩樁號0+300處,為2×2鋼筋砼方涵,進口底高程123.5米,引水能力2.5立方米/秒。
水庫特徵
白牆水庫工程規模屬三等3級中型水庫,根據國家《防洪標準》GB50201—94規定,正常運用洪水標準為50—20年一遇,非常運用300—100年一遇洪水標準。校核洪水標準略有提高,按50年一遇洪水設計,500年一遇洪水標準校核。防洪限制水位124.70米,正常蓄水位126.0米。根據調洪演算,20年一遇洪水洪峰流量為1196立方米/秒,24小時洪量3451萬立方米,相應水位127.71米,相應庫容818萬立方米;50年一遇洪水洪峰流量為1912立方米/秒,24小時洪量5402萬立方米,相應水位128.67米,相應庫容2480萬立方米;500年一遇洪水洪峰流量為3961立方米/秒,24小時洪量10920萬立方米,相應水位130.39米,相應庫容4000萬立方米。
工程效益
白牆水庫興建於1958年,2008年8月水庫開始除險加固工程建設,2010年10月由水利廳組織專家對已完工程進行投入使用驗收。建成後在防洪、灌溉和發展水產養殖等方面都發揮了很大的作用。如1982年洪水,入庫洪峰流量1664秒立米,出庫最大流量760秒立米,減輕了水庫下游的洪災損失。
水庫建成後,發生兩次大的洪峰:一是1976年8月21日4個小時趙禮莊以上平均降雨量138.3毫米產生洪峰流量810秒立米,洪水總量1630萬立方米,這次洪水的特點是來勢猛,暴漲徒落,由於白牆水庫的調蓄作用,使得來犯洪水安全下泄,沒有造成災害。二是1982年8月1日此次平均降雨量446.4毫米,產生洪峰流量1280秒立米,主汛洪峰過程持續50個小時,洪水總量7620萬立方米,洪水特點是來水大、洪峰相對值小、持續時間長。通過白牆水庫的滯蓄作用,洪峰流量削弱46.8%,保證了水庫不垮壩、蟒河不決口,有計畫地進行了分洪,壓縮了洪澇災害。
監測管理
水文測報
白牆水庫上游有趙禮莊水文站,距水庫20公里,控制流域面積500平方公里,汛期趙禮莊水文站作為白牆水庫的前站,將雨量、洪水的洪峰、流量、水位及峰現時間,及時電傳焦作市防汛辦和白牆水庫。水庫根據趙禮莊水文站提供的情報推算出洪水傳遞的時間,詳見蟒河趙禮莊水文站至白牆水庫洪水傳遞時間表。
安全監測
由於大壩施工時未認真清基,腐爛植物根和瓦塊尚存,加之大壩大部分修建在透水性較強的蟒河灘地和台地上,蓄水後發現大壩約2000米長滲水比較嚴重,壩後未作反濾設施。白牆水庫建庫以來沒有設定觀測設施,沒有監測資料,據觀察,壩後滲水明顯,形成沼澤。1987年1月,河南省地礦局在大壩上進行鑽孔實驗。1987年對滲水嚴重的地段,採取壩坡迎水面開挖截滲溝並用粘土回填止漏。2002年在大壩2+800~3+700段垂直鋪塑截滲。