1.3　中小型水库特点

我国是世界上拥有水库数量最多的国家,其中,中小型水库又占绝对多数。中小型水库是拦蓄和调节天然水流的控制性水利工程,大多数具有灌溉、水产养殖等综合效益,对所在地区的社会经济发展有十分重要的作用,特别是在那些水资源匮乏的地区。

1.3.1　水库数量与库容

根据2013年4月发布的《第一次全国水利普查公报》,截至2011年年底,全国共有水库98002座,总库容9323.12(亿m3)(见表1.1),其中已建成97246座,在建756座。根据表1.1可以看出,小型水库占水库总数的95.21%,中型水库占水库总数的4.02%,中小型水库占水库总数的比例达到99.23%,而中小型水库库容则占到总库容的17.51%。

小型水库一般分布于经济和文化基础相对薄弱的山丘区,而且分布分散、地处偏僻、交通不便。

1.3.2　大坝安全状态

中小型水库的安全状况是水库工程最为重要的方面之一。按照《水库大坝安全鉴定办法》(水利部水建管〔2003〕271号)的规定,水库大坝的安全状况分为三类,分类标准如下:

一类坝:实际抗御洪水标准达到《防洪标准》(GB 50201—94)的规定,大坝工作状态正常;工程无重大质量问题,能按设计正常运行的大坝。

二类坝:实际抗御洪水标准不低于部颁水利枢纽工程除险加固近期非常运用洪水标准,但达不到《防洪标准》(GB 50201—94)的规定;大坝工作状态基本正常,在一定控制运用条件下能安全运行的大坝。

三类坝:实际抗御洪水标准低于部颁水利枢纽工程除险加固近期非常运用洪水标准,或者工程存在较严重安全隐患,不能按设计正常运行的大坝。

由于我国按库容来划分水库类别,因而坝高特征在国内不太受到关注。事实上,坝高是反映水库潜在洪水危险的一个很重要特征参数。我国小型水库大坝绝大部分坝高低于15m,达不到国际上“大坝”的一般标准。因此小型水库的大坝,实际上大多属“小坝”。

1.3.3　水文特征

中小型水库集水面积一般都很小。一般的小流域都有一条明显的干流,流域汇流包括坡面汇流与河道汇流,特小流域则可能是完全的坡面汇流。有一些中型水库则可能具有多条干流。小型水库集水区域的另一个特点是对某一水库来说下垫面条件比较单一,而即使在同一地区,不同的小型水库的下垫面条件也可能有较大差别。这些特点决定了小型水库集水流域的产汇流规律不同于一般的大流域。

由于中小型水库集水流域坡面汇流占主导地位,因此汇流时间相对较短。又因为下垫面条件比较单一,因此其汇流时间又明显取决于下垫面条件。有关研究表明,影响特小流域汇流参数的因素首推下垫面条件,然后是流域的面积、干流长和干流比降等特征参数。

1.3.4　中小型水库的功能

小型水库兴利功能比较单一,其中多数以灌溉为主要兴利功能。在兴利调节方式上,大型水库多为多年调节,而小型水库大多数是年调节。小型水库的抗旱天数一般只达50～70d,抵御干旱能力远低于大型水库。另外,不同小型水库在灌溉功能上的差异很大,小型水库建库的目的一般只是兴利,而不是防洪,因此小型水库一般不具有防洪效益。相反,由于兴建了水库,给下游的村落或城镇带来了洪灾风险。随着我国社会经济的发展,许多小型水库下游风险区人口、经济等都较当年建库时有较大幅度的增长,一旦溃坝,会造成重大损失。

小型水库的溢洪道一般不设闸门控制,难以人为调控,因此大坝的安全主要依赖于大坝及溢洪道本身抵御洪水的能力。再加上小型水库的防洪标准本来就低于大型水库,因此,小型水库发生溃坝的概率远大于大型水库。

中型水库除了兴利功能之外,通常承担一定的防洪任务。溢洪道分为闸门控制和无闸门控制两种形式。

水库安全事关人民群众生命财产安全和社会稳定,庞大的中小型水库群已成为水利基础设施和防洪工程体系的重要组成部分,这些水库对于保障我国粮食安全和饮水安全,发展农村经济,改善农民生产生活条件和生态环境,稳定社会秩序等都起到了巨大的作用,特别是对粮食主产区的发展和建设社会主义新农村具有不可替代的重要作用。