黄河多沙粗沙区“坝系工程安全评价方法研究”进入实质冲刺阶段
来源: 水土保持生态环境建设网 上传日期:2018-07-24 打印本文章 【字体】 大 中 小黄委绥德水土保持科学试验站 李尧 党维勤
由黄河水利委员会绥德水土保持科学试验站承担的治黄专项课题“黄河多沙粗沙区坝系工程安全评价方法研究”,经过4年多的努力工作,已经进入实质的冲刺阶段。
本项目研究的核心是查清黄河多沙粗沙区淤地坝工程现状,完成黄河多沙粗沙区典型坝系工程数据库的设计,采用层次分析法或模糊决策法,开展黄河多沙粗沙区淤地坝安全质量评价指标体系及评价方法研究,建立黄河多沙粗沙区淤地坝工程安全质量评价指标体系和评价方法,为黄河多沙粗沙区病险坝的防治提供科学依据。
四年来绥德站的课题研究人员通过对陕西省韭园沟、田家沟、赵石畔、小河沟、丹头沟、榆林沟、碾庄沟,内蒙古自治区川掌沟、阿不亥,山西省洪水沟、康和沟等11条典型流域坝系进行调研,结合对面上进行宏观调查,建立了典型小流域的淤地坝工程数据库,从影响淤地坝工程安全的自然、人为和社会三方面因素,初步确定了单坝及坝系安全评价指标。
单坝安全评价指标:
①工程完好程度,包括坝体、溢洪道、泄水建筑物三方面分别进行取值说明;②次洪水淹水深度,采用淹水深度为不大于80cm,淹水时间7昼夜作为评价坝地保收指标;③年淤积厚度,采用新淤土不大于30cm作为保收条件;④剩余库容,对单坝剩余库大于设计滞洪库容时,说明该工程在设计洪水条件下防洪是安全的。
坝系安全评价指标:
①治理度,治理程度的高低,直接影响流域的产流产沙量。对于沟道坝系工程来说,在其他条件相同的条件下,产水产沙量越小,安全系数就越高;②坝系空间布局均衡系数,骨干工程在空间上布局的均衡性,是由其控制面积和工程在沟道坝系中的位置共同决定的,因此在沟道坝系的整体结构上应该尽量保证骨干工程在空间上分布均匀;③坝系相对稳定系数,是指坝地面积与该流域面积的比值;④拦泥安全,是在最大设计暴雨洪水情况下,泥沙的最大控制率达到85%以上;⑤生产安全,应同时满足淹水深度、历时和淤积厚度三个条件,生产坝地就能保收,取值方法与单坝指标相同。
2006年4月和8月课题组先后两次邀请本站内部从事多年淤地坝研究、设计、规划、施工、监理20多名专家召开研讨会,2006年12月在西安召开了邀请黄河流域的10多位从事淤地坝管理、设计、监理、研究的领导和专家的坝系工程安全评价指标研讨会,对课题组初步拟定的指标逐一进行论证和滤定,最终确定坝系工程的安全性作为黄河多沙粗沙区坝系工程安全评价指标体系的目标层(A);治沟骨干工程安全评价指标体系(B1)和坝系工程安全评价指标体系(B2)作为准则层;骨干工程完好程度(C1)、次洪水淹水深度(C2)、年淤积厚度(C3)、剩余库容(C4)作为治沟骨干工程安全评价指标体系(B1)的指标层;坝系骨干工程安全系数(C5)、坝系空间布局均衡系数(C6)、治理度(C7)、相对稳定系数(C8)、拦泥安全系数(C9)、生产安全系数(C10)作为坝系工程安全评价指标体系(B2)的指标层,而坝体(D1)、溢洪道(D2)、放水建筑物(D3)作为指标层中骨干工程完好程度(C1)的子指标层;主沟上游(D4)、主沟中游(D5)、主沟下游(D6)、上游支沟(D7)、中游支沟(D8)、下游支沟(D9)作为指标层中坝系骨干工程安全系数(C5)的子指标层进一步计算出骨干工程及坝系的安全指标和系数。
目前正在进行坝系工程安全指标的咨询论证,指标权重的确定,以便更好的进行课题下一步的研究工作,为黄河多沙粗沙区病险坝的防治提供科学依据。