滚钟口水库水量调度及超标准洪水调度研究

引言

银川市滚钟口水库作为贺兰山山洪拦截体系的重要组成部分，在城市防洪和农业灌溉中发挥着不可替代的作用。水库始建于 1989 年，经过2005-2007 年扩建和 2012 年除险加固，现已成为一座集防洪、灌溉、生态等多功能于一体的中型水利工程。随着气候变化背景下极端天气事件频发，以及银川市经济社会快速发展对水资源需求的不断增加，滚钟口水库面临着更为复杂的调度挑战。如何科学平衡防洪与兴利的关系，特别是在遭遇超标准洪水时的应急调度，成为水库运行管理中的核心问题。本文基于《2025 年银川市滚钟口水库调度规程》，结合水库实际运行数据，系统研究水库水量调度体系及超标准洪水应对策略，旨在为水库安全运行和效益最大化提供理论支撑和实践指导。

一、水库概况与设计功能

1.工程基本概况

滚钟口水库位于宁夏银川市西夏区镇北堡镇，地处贺兰山中段山前洪积扇区域，地理坐标介于北纬 37^∘29^′～38^∘53^′ ，东经 105^∘49^′～106^∘53 ′之间。水库承纳大口子、小口子、黄旗口、大水箕、小水箕、镇木关、拜寺口、韭菜沟等 8 条山洪沟道来水，总集水面积达 227km². 。工程主要由主坝、南副坝、北副坝、泄洪闸、补水涵洞和非常溢洪道等建筑物组成。

主坝为南北走向的均质土坝，平行于西干渠布置，全长 4.4km ，坝顶高程 1129.84m ，顶宽 15m ，最大坝高 7.6m 。坝体采用预制混凝土板护坡和复合土工膜（ 200g/0.5mm/200g ）防渗，下游坝坡为混凝土菱形格护坡。坝基防渗采用多头小直径深层水泥搅拌桩防渗墙，墙深 14m ，有效厚度 0.2m_⨀ 。北副坝长 0.92km ，距主坝 350m 处设有一座非常溢洪道；南副坝长 1.1km 水库中间设有东西向隔堤，将库区分隔为南北两个区域，隔堤上建有一座净过流宽度 60m的交通桥。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017），滚钟口水库为Ⅲ等工程，主要建筑物级别为 3 级，次要建筑物为 4 级。水库设计防洪标准为 50 年一遇，校核洪水标准为 100 年一遇。2024 年提标改造后，水库特征水位及相应库容为：死水位 1123.89m （死库容 266 万 ）、正常蓄水位 1125.00m （调蓄库容 398Fm³ ）、主汛期汛限水位 1125.00m （调蓄库容 314 万 ）、非主汛期汛限水位 1125.50m 、设计洪水位 1127.26m 、校核洪水位 1127.80m （总库容 1657.82 万 in³ ）。

2.水文气象特征

水库所在区域属于典型的中温带大陆性气候，具有四季分明、春迟夏短、秋早冬长、昼夜温差大、降水稀少、蒸发强烈等特点。多年平均气温8.5°C ，年平均最大风速 15.5m/s ，年平均日照时数 2800～3000 小时，多年平均降水量仅 200mm_⨀ 。

贺兰山地区局地暴雨频繁，具有突发性强、强度大、历时短的特点，洪水过程多为陡涨陡落，峰型尖瘦，洪水历时一般为几小时至一天。根据水文观测资料，滚钟口水库多年平均径流深 22mm ，年均径流量 499 万m³。泥沙方面，多年平均悬移质输沙模数为 530t/km² （合 353m³/km² ），推移质约占山洪沟悬移质的 30% ，坡地输沙模数 133m³/km² 。水库 30 年淤积总量约 186.6 万m³。

3.水库设计功能与任务

滚钟口水库是银川市城市防洪体系中的关键节点，主要承担两大任务：

一是城市防洪任务。水库位于贺兰山暴雨洪水多发区，每年 6-9 月主汛期期间负责拦蓄 8 条山洪沟的来水，减轻下游防洪压力。通过滞洪削峰，有效降低洪水对银川市西部区域的威胁。

二是灌溉调节补水任务。水库与西干渠通过挡水闸和泄洪闸相连，在夏秋灌供水紧张时期为下游灌区补水。特别是在黄河来水偏枯年份，水库的调蓄功能对缓解灌溉矛盾发挥了重要作用。

此外，水库还具有一定的生态功能，通过合理调度可改善区域水生态环境。水库设计的综合利用目标是"力保防汛、兼顾灌溉、改善生态"，调

度原则为"人员不伤亡、水库不垮坝、重要堤防不决口、重要基础设施不受冲击"。

二、水库水量调度体系

1.调度责任体系

滚钟口水库实行分级管理的调度责任体系。西干渠管理处镇北堡拦洪库管理所作为水库日常运行管理单位，具体负责供水调度、汛期调度和灌溉补水等工作，管理人员编制 7 人。宁夏西干渠管理处作为主管部门，负责指导、监督和检查水库防汛工作。水库运行服从西干渠管理处的统一调度，重大调度决策需报西夏区农业农村和水务局批准。

2.调度依据与条件

水库调度主要依据以下条件和指标：

（1）水库安全运用条件：包括水工建筑物安全标准（Ⅲ等工程，主要建筑物 3 级）、金属结构设备运行状态（泄洪闸门启闭系统等）、工程安全监测数据（渗压计、变形监测点等）。

（2）水文气象预报：与气象水文部门保持密切联系，实时掌握雨情、水情变化趋势。

（3）水库特征水位：死水位 1123.89m 、正常蓄水位 1125.00m 、汛限水位（主汛期 1125.00m ，非主汛期 1125.50m ）、设计洪水位 1127.26m 、校核洪水位 1127.80m_⨀ 。

三、超标准洪水调度策略

1.防洪调度任务与原则

滚钟口水库防洪调度的核心任务是在确保工程安全的前提下，通过科学调蓄入库洪水，最大限度减轻下游洪涝灾害。调度遵循以下原则：

（1）安全第一：保持大坝稳定是防洪调度的首要原则，任何调度决策不得危及工程安全。

（2）分级控制：根据洪水频率采取差异化调度措施，优先利用泄洪闸，必要时启用非常溢洪道。

（3）汛限水位管控：主汛期（7-8 月）水位不超过 1125.00m ，非主汛期（5-6 月、9 月）不超过 1125.50m 。

（4）预报预警：密切监测雨情水情，提前预泄腾库，为迎汛做好准备。

2.超标准洪水调度方式

根据洪水规模和发展态势，滚钟口水库实行分级调度：

（1）一级调度（水位 1125.00-1127.00m ）：开启泄洪闸控制下泄流量≤20m³/s ，洪水经西干渠下泄。此时泄洪闸由 2 台 15t手电两用启闭机控制，配备 30KW备用发电机保障电力供应。

（2）二级调度（水位 1127.00-1127.44m ）：泄洪闸与非常溢洪道（宽顶堰结构，堰顶高程 1127.00m ，宽 8m ）联合运行。若西干渠泄洪能力不足，则开启芦花沟退水闸（设计泄流 35m³/s ），将部分洪水导入芦花沟滞洪区。

（3）三级调度（水位 >1127.44m ）：进入应急状态，全开所有泄洪设施，同时启动防汛应急预案，组织下游群众转移。此时水库主要依靠库容滞洪，尽可能延缓洪峰下泄时间。

结论

滚钟口水库经过多年建设与完善，已形成较为科学的水量调度体系和超标准洪水应对机制。实现了防洪、灌溉、生态等多目标协同。未来应进一步强化数字技术应用，推动调度管理向智能化方向发展，为黄河流域生态保护和高质量发展提供支撑。

参考文献

[1]《水库调度规程编制导则》（SL706-2015）

[2]宁夏水利厅. 宁夏中小型水库安全运行管理工作导则. 2019

[3]银川市水务局. 滚钟口水库除险加固工程报告. 2012

[4]中国水利水电科学研究院. 滚钟口水库大坝安全鉴定报告. 2022