凌新
(冠縣水務局,山東 冠縣 252500)
平原水庫興利庫容調(diào)節(jié)計算方法探討
凌新
(冠縣水務局,山東 冠縣 252500)
平原水庫引水為非天然徑流,入庫徑流在時間上分配不均勻。其興利庫容調(diào)節(jié)計算不僅取決于擬建水庫的運行方式,還受水庫充水過程的影響。本文根據(jù)平原水庫特點,基于傳統(tǒng)水庫庫容興利調(diào)節(jié)計算,以冠縣店子水庫為例,探討南水北調(diào)平原水庫興利庫容調(diào)節(jié)計算方法。
平原水庫;興利庫容;調(diào)節(jié)計算
店子水庫位于冠縣縣城正北方,距縣城6.5km,屬黃河沖積平原亞區(qū)。水庫自南水北調(diào)魯北段小運河輸水干渠引水充庫,工程主要包括加壓泵站和引水管道、水庫樞紐、供水管道三個部分,庫區(qū)占地面積約1.435km2。
店子水庫主要為冠縣城市居民生活和市區(qū)工業(yè)供水,供水量由南水北調(diào)分配水量確定。水庫庫底高程為37.0m,死水位為39.0m,設計最高蓄水位為44.62m,蓄水深度為7.62m。根據(jù)南水北調(diào)第一期工程魯北段輸水工程冠縣分水口分水過程,店子水庫充庫過程與南水北調(diào)分水過程相同。南水北調(diào)分配水量指標為1633萬m3,分兩個時段充庫,第一個時段為10、11月,連續(xù)充庫61d,第二個時段為4、5月,充庫57.13d,充庫流量均為1.6m3/s。
水面蒸發(fā)深采用冠縣1971—2010年逐月實測蒸發(fā)資料,并換算為大水體蒸發(fā)成果;降雨量采用冠縣1981—2008年逐月實測資料。
根據(jù)供水保證率,蒸發(fā)損失計算采用95%降水頻率降水量典型年確定各月蒸發(fā)量和降雨量,按照降水量接近原則,采用1992年作為典型年,根據(jù)95%降水頻率降水量對典型年逐月降水量進行倍數(shù)縮放后,作為水庫調(diào)算的逐月降水量,同時利用該年的逐月蒸發(fā)量作為水庫水面蒸發(fā)量,當蒸發(fā)與降雨差值為負時,計算中取值為0。店子水庫蒸發(fā)損失計算成果見表1。
表1 店子水庫各月水面蒸發(fā)損失成果表mm
水庫滲漏損失水量包括壩基、壩體及大壩上各種建筑物的滲漏損失水量。根據(jù)庫區(qū)地質(zhì)條件及采取的截滲措施,滲漏損失水量按照月末庫容的1%估算。
水庫特征曲線包括水庫面積曲線和水庫容積曲線,根據(jù)選定的庫區(qū)范圍及確定的壩軸線,結(jié)合實測地形圖,確定水庫水位、面積、庫容。
1)調(diào)算原則:根據(jù)庫址條件、水庫最高蓄水水位限制,在確保水庫安全的前提下,按照分配水量按照每天等量為冠縣城市生活和工業(yè)供水方式進行調(diào)算。
2)庫容調(diào)算:根據(jù)南水北調(diào)分水充庫過程及冠縣用水過程進行水庫興利調(diào)節(jié)計算,調(diào)算時按照完全年調(diào)節(jié),不出現(xiàn)棄水和缺水,從死庫容起調(diào),以月為計算單位,從10月份起調(diào)。通過不同方案調(diào)算,采用調(diào)算成果見表2。
表2 店子水庫庫容調(diào)算成果表
由表2知,店子水庫每年充庫量1632.72萬m3,符合南水北調(diào)分配1633萬m3的水量指標。年供水量1478萬m3,供水流量0.47m3/s;損失水量154.72萬m3。其中蒸發(fā)損失水量103.21萬m3,滲漏損失量51.50萬m3。
根據(jù)調(diào)算,水庫死庫容為137.34萬m3,死水位39.0m;最大庫容708.19萬m3,對應最大水位44.62m。
總之,在平原水庫庫容調(diào)節(jié)計算中,計算入庫徑流量的關鍵在于分析入庫水源和水量的組成、引水方式和引水時間。興利庫容是水庫工程總體規(guī)模的重要組成部分,探討平原水庫興利庫容調(diào)算方法,科學合理地確定興利庫容,不僅是確定水庫工程規(guī)模的重要依據(jù),而且對進一步完善水庫工程規(guī)劃設計理論與方法具有借鑒意義。
(責任編輯遲明春)
TV697
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1009-6159(2017)-02-0024-02
2016-09-02
凌新(1969—),男,工程師