1.3 水文
(1)自然地理概况
沉湖五七泵站位于汉北平原的沉湖排区,站址地处汉江干堤左岸。 沉湖排区位于汉北平原东部,毗邻汉江,西以红旗渠和九条河为界,北以天南长渠为界,东面和南面紧接汉江干堤,总集水面积420km2,其中天门市321km2,汉川市52.49km2,沉湖农场46.51km2。1955年,由湖北省水利厅主持,天门、汉川两地共同治理沉湖,扩建万福闸和主排渠,1966年原武汉军区开始围垦沉湖,并开挖了南、中、北3条排水干渠。沉湖围垦后,排区内已无集中调蓄区,整个排区内地势四周高、中间低,地面高程最高28.7m,最低处为22.8~23m,一般高程为24.0m,耕作线高程在23.5m以上。沉湖排区内,土地肥沃,水源充沛,是优良的农作物种植区。
(2)水文气象
汉江流域属副热带季风区,流域多年平均年降水量约为700~1100mm,汉江流域降水量年内分配不均匀,5~10月降水占全年的70~80%,7、8、9三个月占年降水量的40~60%。汉江流域多年平均气温12~16℃。
沉湖排区属亚热带季风气候区,冬暖夏凉,四季分明,雨量充沛,光照充足,无霜期长,适宜粮、棉、油等农作物生长。
据仙桃气象站1958~2000年资料统计,多年平均年降水量1162mm,最大为1609mm(1958年),最小为720.5mm(1971年);多年平均蒸发量1432mm;多年平均气温为16.3℃,极端最高气温为38.8℃(1971年7月27日),极端最低气温为-14.2℃(1977年1月30日);多年平均日照时数1987h,多年平均无霜253d。
降水量年际变化较大,且年内分配不均,4-10月降水量占全年降水量的81%。排区内季风较强,夏季多西南风,冬季多偏北风,最大风速18m/s,平均风速2.7m/s。
(3)设计暴雨 1) 基本资料
沉湖排区内主要设有干驿、麻洋两个雨量站,干驿雨量站位于排区北部干驿镇,1973年由湖北省水文总站设立,观测降雨至今,该站资料较为齐全,本次收集到该站1974~2001年年最大三日降雨资料。麻洋雨量站位于沉湖排区东南
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侧紧靠汉江左岸的麻洋镇,1971年由湖北省水文总站设立,但该站记录的资料并不连续,1979年才开始正式刊布,本次共收集到该站1979~1986年共8年年最大三日暴雨资料。
2) 设计暴雨
对干驿、麻洋两个雨量站同期降雨资料分析可知,两个站年最大三日暴雨发生时间基本同步。本次考虑到麻洋站资料年限较短,难以进行频率分析,而干驿雨量站资料较长,且所处位置离泵站直排区较近,资料具有一定的代表性,因此本次以干驿站作为代表站来分析排区的设计暴雨。
通过对干驿雨量站1974-2001年28年年最大三日暴雨进行频率分析,可得出该站设计暴雨,成果见表1-1。
表1-1 干驿站年最大三日设计暴雨成果表 单位:mm 设计暴雨 均值 Cv Cs/Cv 3.33% 152.3 0.47 3.5 319.5 5% 293.1 10% 247.3 20% 200.1 (4) 外江水位 1) 水位资料
沉湖五七泵站上游16.47km处设有仙桃(二)站,再在其上游67.47km处设有岳口水位站,三站的基本情况为:
①岳口站
岳口站位于天门市岳口镇。该站于1929年9月由前湖北省水利局设立为水位站,水尺位于邱家巷,中间曾数次中断,1949年恢复为水文站,在邱家巷观测水位,测流断面位于下游1000m之纯阳阁,期间水尺断面几次迁移,1957年水尺迁至纯阳阁,1958年底改为水位站,1977年1月水尺又迁回邱家巷。测站高程系统为吴淞冻结基面,与黄海基面换算关系:冻结基面以上米数—2.152m=黄海基面以上米数。本次收集到岳口站1968-2000年逐日平均水位。
②仙桃(二)站
仙桃(二)站位于仙桃市城区。该站于1932年3月1日由前江汉工程局设立,原名仙桃水位站。1947年12月停测,1951年由长江委中游工程局恢复,1954
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年改为仙桃水位站。1955年1月基本水尺上迁1300m改为小石村水文站,1968年停测流量,1971年4月恢复,1972年1月基本水尺下迁1400m改为仙桃(二)站。测站高程系统为吴淞冻结基面,与黄海基面的换算关系:冻结基面以上米数—2.17m=黄海基面以上米数。本次收集到仙桃(二)站1968—2000年逐日平均水位资料。
③万福闸站
万福闸站位于沉湖五七泵站进出口处,于1958年6月由湖北省水利厅设立水位站,69年10月停测,70年由湖北省水文总站恢复为水文站,70年至73年无水位资料。测站高程系统为吴淞冻结基面,与黄海基面换算关系:冻结基面以上米数—2.152m=黄海基面以上米数。本次收集到万福闸站1958~2003年所有有观测记录的逐日平均水位资料。
万福闸与仙桃(二)站之间距离为16.47km,根据仙桃(二)站、万福闸和岳口站历年水位资料分析,求得该河段水面平均比降为10万分之7。
根据该河段水面比降、两个站之间距离和仙桃(二)站实测水位资料,可以插补出万福闸缺测资料。
2) 设计水位
对万福闸站(闸下)1958~2003年4~10月年最高五日平均水位以及年最大三日平均水位进行频率分析,成果详见表1-2、表1-3。
表1-2 万福闸站4~10月最大五日平均水位设计成果表 单位:m
均值 30.8 Cv 0.09 Cs/Cv 3.5 设计值 5% 35.66 10% 34.50 20% 33.14
表1-3 万福闸站4~10月最大三日平均水位设计成果表 单位:m
均值 31.1 Cv 0.09 Cs/Cv 3.5 设计值 5% 36.00 10% 34.82 20% 33.46
3) 分期水位
对万福闸站(闸下)1958~2003年11~4月年最高日平均水位进行频率分析,成果详见表1-4。
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表1-4 万福闸站11~4月最大五日平均水位设计成果表 单位:m
均值 26.0 Cv 0.10 Cs/Cv 3.5 设计值 5% 30.61 10% 29.50 20% 28.22 1.4 电网情况
沉湖五七泵站兴建于六十年代末,查阅当时的设计图纸,泵站是由两台SFS-15000/110型的变压器并联供电的。由于时间过长,当时的一切计算资料均无法查到,老设备的技术参数也无从查起,但可以肯定从六十年代到现在,系统容量增大也是不争的事实,对泵站的安全运行有一定影响。2002年,部队离开后,变电站和泵站分属汉川和天门管理,且泵站的供电降压变电站已重新改建,由原来的两台15000kVA变压器并联供电,改为一台16000kVA可调压变压器专用供电,主变仍有较大的冗余容量,这对泵站的安全运行是十分有利的。 1.5 泵站技术管理和技术经济指标考核
(1)技术管理
根据部颁《泵站技术管理规程》(SL255-2000),结合我站的实际,我处编制了《沉湖五七泵站技术管理制度》,并加强对技术管理制度的落实和检查。每年防汛排涝工作一结束,立即组织工程技术人员,认真分析运行中设备故障原因及存在的问题,并根据泵房机电设备的实际和泵站技术规程,编制下年度泵房设备维修大纲和技术要求,编排维修进度、材料使用及备品备件计划,按要求落实维修经费。汛前认真修订“沉湖五七泵站防汛预案”,组织防汛人员学习防汛条例和有关文件,并进行组织和动员,作好防大汛排大涝的思想准备。进入汛期后,安排专人每天搜集分析水、雨情信息和水文、气象资料,为防汛调度决策提供依据。严格按省政府批准的排涝调度方案和鄂政发[1992]76号文执行,服从省防办的统一调度和指挥,按先排田,后排湖的调度原则,根据每台机组的运行特性,进行科学优化调度运行。每年定期对主泵房的沉降、扬压力和裂缝进行观测和分析,汛期对泵房两侧江堤进行巡堤查险,确保泵房和堤防防汛安全。每年汛前对运行人员进行岗前培训并经考试合格后持证上岗,制订《运行值班制度》、《交接
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班制度》、《巡回检查制度》等运行和安全管理制度,做到制度上墙,责任到人。运行中严格执行操作票和工作票制度,值班人员每小时对机电设备巡视一次,并做好运行记录。对工程技术资料按规范要求进行归类存档管理。
(2)技术经济指标考核
部队管理期间,每年汛期安排专人每天对排涝运行情况进行统计并定时上报省防办,汛期结束后对全年的排涝情况进行统计,对工程完好率、设备完好率、装置效率、能源单耗、供排水成本、供排水量、单位功率效益、安全运行率八项技术经济指标进行考核,并列表造册上报省水利厅。部队离开后,所有资料都随部队带走。我处2002年成立后,因时间太短,有关考核资料不全。
04年主要技术经济指标为:工程完好率70%,设备完好率45%,装置效率50.7%,能源单耗5.6KW.h/kt.m,安全运行率80%。
2 排区管理机构的变迁
在沉湖建立军垦农场基地以后至上世纪末时,农场隶属于中国人民解放军黑龙江嫩江基地管辖,区内的沉湖五七泵站亦属于军垦农场基地管辖。而军垦农场周边开垦的民垸分属天门和汉川管辖;龚家湾泵站属汉川管辖,刘家河泵站和彭麻泵站属天门管辖。
进入21世纪以后,由于国家政策和部队建设指导方针的调整,整个沉湖军垦基地建制撤消、人员转至他处,基地的田产、设施都实行了相应的移交。其中一部分移交给武警部队作生产基地,一部分移交给省军区部队作生产生活服务中心,其余大部移交给地方政府和中央有关单位接管。其中,沉湖五七泵站管理处于2002年2月正式成立,隶属天门市水利局。由于各种原因,沉湖基地农场的9个垸子交错驻住着几个单位,农业生产各负其责,但防洪排涝由省水利厅统一指挥调度。原军垦基地所辖区划目前驻住的单位主要有:
沉湖五七泵站:天门市水利局沉湖五七泵站管理处; 1号垸:汉川市沉湖基地开发总公司; 2号垸:汉川市沉湖基地开发总公司; 3号垸:天门市沉湖林业综合示范区;
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