黃壁莊水庫位于河北省石家莊市鹿泉區黃壁莊村附近的滹沱河干流上,是以防洪為主,兼顧城市用水、灌溉、發電等綜合利用的大(Ⅰ)型水利樞紐工程。該水庫的控制流域面積為2.34萬平方千米(崗-黃區間流域面積為0.75萬平方千米),總庫容為12.1億立方米。
黃壁莊水庫的建設始于1958年10月,主體工程基本完成于1968年,2004年完成了除險加固工程,使得水庫能夠達到500年一遇的設計防洪標準和萬年一遇的校核防洪標準。同時建設者采用了一些新技術和設備,特別是閘門自動控制、大壩安全監測和水情遙測三大自動化系統的應用,提高了水庫工程管理的自動化水平。
2023年7月30日23時,受強降雨影響,黃壁莊水庫入庫流量漲至3615立方米每秒,依據水利部《全國主要江河洪水編號規定》,編號為“子牙河2023年第1號洪水”,為2023年中國大江大河首次發生編號洪水。
選址布局
滹沱河為海河流域子牙河系兩大支流之一,發源于太行山東麓,歷史上河槽搖蕩、尾閭不暢、洪災嚴重。在干流沱河洪子店以上的流域面積約占總流域面積的68%,而其貢獻的洪水量一般約占總洪水量的65%。然而,在上游南莊(代表東冶以上)以上的流域面積只占總流域面積的51.2%,但其貢獻的洪水量僅占總洪水量的30%以下。另外,支流冶河的平山流域面積占總流域面積的27.6%,其貢獻的洪水量一般約占總洪水量的20%左右,但在1956年竟達到了50%的比例,平山洪峰流量可達8750立方米每秒。崗南水庫只能控制干流滹沱河東冶以下至冶河以上的地區,無法控制支流冶河的洪水。而在較大洪水年份,支流冶河的洪水甚至占到了50%,仍然帶來嚴重的危害。因此,崗南水庫的控制范圍有限,無法完全解決滹沱河洪水問題,干流滹沱河和支流冶河的洪水很可能同時發生,導致洪峰過程多次疊加,給當地帶來較大風險和危害。
水利部北京勘測設計院于1956年5月完成了滹沱河流域規劃要點,明確了滹沱河流域開發的方針和全部規劃方案。然而,在同年夏秋季節,流域遭受到特大洪水的襲擊。隨后,根據洪水的資料對規劃進行了補充修正,并完成了《北京勘測設計院關于崗南水庫工程初步設計書(第二篇)》。在該設計書中,對滹沱河的分段開發和水庫選址方案進行了詳細的規劃和論證。
1958年5月5日,黃璧莊水庫工程局成立并開始進行施工前的準備工作,包括壩址勘探、地形測量、土砂場調查、建工棚和技術設計等。隨后,石家莊市市委、市政府在7月初布置了動員石家莊人民參與水庫建設的計劃。
歷史沿革
1958年10月黃壁莊水庫由水庫工程局正式開始施工建設。
1959年7月15日,崗南水庫大壩達到197米的高程,5天后,黃壁莊水庫大壩達到120米高程,在汛期到來之前,兩大水庫主壩一期工程完工,如期實現攔洪蓄水,與密云區、王快、西大洋、橫山嶺其余四座大型水庫在當年便發揮了防洪效益。
1960年黃壁莊水庫建成蓄水,經歷了1963年特大洪水后,工程于1965-1968年進行了擴建,并達到1999年加固前規模。
黃壁莊水庫工程竣工后,在運行過程中屢屢發生問題,副壩鋪蓋裂縫、壩頂裂縫、壩后滲透破壞和沼澤化及減壓井排水溝淤堵等事故連續不斷發生,電站重力壩、正常溢洪道經復核抗滑穩定也不能滿足現行規范的要求,水庫防洪標準只能達到2000年一遇洪水標準,低于現行防洪標準以及工程管理設施落后等,因此,在1980年代初黃壁莊水庫就被列為全國首批43座重點病險庫之一。為從根本上解決黃壁莊水庫建筑物所存在的問題,于1999年3月開始除險加固,于2004年底基本完成。2006年6月29日通過了大壩安全鑒定,黃壁莊水庫定為一類壩,2006年8月30日通過了國家級工程管理考核初步驗收。
設計參數
黃壁莊水庫征地高程為120.0m,淹沒耕地4.09萬畝,移民高程為125.0m,遷移人口46617人。黃壁莊水庫原設計灌溉面積273.7萬畝,現狀有效灌溉面積157萬畝,年灌溉用水量5.6億立方米。城市供水1億 立方米。黃壁莊水庫除險加固基本完成后,水庫總庫容12.1億立方米,調洪庫容7.3663億立方米,興利庫容4.64億立方米,死庫容0.6968億立方米,已淤積庫容0.32億立方米,死水位111.5m,起調水位114m,汛限水位114m,正常蓄水位120m,設計洪水位125.84m,校核洪水位128m。
2004年,黃壁莊水庫在除險加固過程中,建設者采用了一些新技術和設備,特別是閘門自動控制、大壩安全監測和水情遙測三大自動化系統的應用,提高了水庫工程管理的自動化水平。首先,在防汛方面,建立了防汛會商、防汛通信和信息管理三大系統,可以為水庫防汛抗洪提供決策支持。其次,在工程管理方面,應用信息自動化技術,基本實現了向自動化轉變。同時引入了全站儀、精密水準儀、GPS等先進的觀測設備,廣泛應用于工程變形、地形等測量中,實現縱橫斷面圖的計算機繪制和計算,提高了觀測精度和觀測效率。
價值功能
黃壁莊水庫建在滹沱河出山口處的獲鹿縣黃壁莊鎮馬鞍山兩側,庫區涉及平山、靈壽、獲鹿三個縣。它控制的流域面積為23400平方公里,總庫容為12.1億立方米。該水庫的主要功能是防洪和灌溉,同時兼顧發電、城市供水、水產養殖等方面的需求。黃壁莊水庫和崗南水庫都位于滹沱河上,且它們之間的距離僅有28公里,屬于梯級開發和聯合運用。這兩座水庫都具有超過10億立方米的庫容,這在海河流域的其他河流中并不常見。這種梯級開發和聯合運用的設計可以更好地利用水資源,提高水庫系統的綜合效益。
特色與價值
黃壁莊水庫消落區的被子植物門約有44科99屬130種,其中以草本植物為主。菊科、禾本科和蓼科是優勢科,而水蓼、水稗和苘麻則是絕對優勢種。在低水位區,一年生草本植物占據著優勢地位,隨著海拔的增加,多年生草本植物的優勢度呈現明顯增加的趨勢,直至高于征地高程的區域,喬灌木本植物成為優勢種。黃壁莊水庫左岸沙質消落區具有最高的物種豐富度指數,左岸泥質消落區具有最高的多樣性指數,而右岸泥質消落區的物種分布最均勻。總體上,左岸的物種多樣性高于右岸和三角洲。
重大事件
洪水攔截
2016年7月19日至21日,河北省發生了自“96·8”以來最大的一次暴雨洪水過程。歷史最大入庫洪峰流量為12600立方米/秒,發生在1996年8月4日,相應最高洪水位122.97m。此次暴雨主要集中在黃壁莊水庫上游的崗-黃水庫區間的冶河流域內,山西省境內的降雨量相對較小。這次降雨歷時短暫但強度很大,從19日3時持續到20日18時,僅歷時39小時。例如,井陘縣胡家灘站24小時降雨量達到546毫米,平山縣溫塘站24小時降雨量達到431毫米,超過了100年一遇的量級。由此產生的洪峰量級也非常大,溫塘河的洪峰流量為1525立方米/秒,超過了500年一遇;冶河微水站的洪峰流量為8500立方米/秒,相當于50年一遇;黃壁莊水庫的最大入庫流量為8800立方米/秒,相當于30年一遇。黃壁莊水庫在防御“7·19”暴雨洪水中發揮了重要作用,發揮了攔洪削峰的功能。有效地減輕了下游地區的洪澇災害損失,避免了下游獻縣泛區的啟用,并實現了水庫多蓄水的目標。
應急響應
2023年7月30日23時,受強降雨影響,海河流域子牙河水系滹沱河黃壁莊水庫入庫流量漲至3615立方米每秒,依據水利部《全國主要江河洪水編號規定》,編號為“子牙河2023年第1號洪水”,為2023年中國大江大河首次發生編號洪水。2023年7月31日,黃壁莊水庫7時最大入庫流量6250立方米每秒,出庫1600立方米每秒,削峰率74%。水利部維持京津冀洪水防御Ⅱ級應急響應,8個工作組正在北京、天津市、河北省等省(直轄市)防汛一線指導地方做好洪水防御工作。按照《河北省水利廳水旱災害防御應急響應工作規程》,經會商研究決定,自30日23時起,河北全省洪水防御應急響應等級由Ⅱ級提升至Ⅰ級。
參考資料 >
革命圣地西柏坡畔的崗南、黃壁莊水庫.微信公眾平臺.2023-07-31
黃壁莊水庫工程加固后存在的問題與解決措施.藏刊網.2023-07-31
鹿泉黃壁莊水庫.微信公眾平臺.2023-07-31
子牙河水系滹沱河黃壁莊水庫發生2023年第1號洪水!.光明網.2023-07-31
【檔案故事】周總理視察兩大水庫.微信公眾平臺.2023-07-31