浅析闲林水库在千岛湖引水工程中的地位与作用

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(杭州市闲林水库管理处， 杭州 311201)

浅析闲林水库在千岛湖引水工程中的地位与作用

杜强强，朱航威

(杭州市闲林水库管理处， 杭州 311201)

结合千岛湖引水工程实例，本文论证了在长距离大流量引水工程中设置调节水库的必要性。对工程沿线潜在调节水库，从地理位置、库容、水质和水位等方面进行了分析比较，得出闲林水库是引水工程的最优调节水库，并阐述了闲林水库作为调节水库在千岛湖引水工程中的不可替代地位与若干作用。

千岛湖引水工程； 调节水库； 地位； 作用

1 千岛湖引水工程概况

1.1 项目背景

杭州市供水水源单一(80%钱塘江，20%东苕溪)，钱塘江水源上游流域面积大，人口千万以上，规模以上工业过万家，情况复杂，突发性水污染威胁和咸潮影响始终存在，水质较差且具有不稳定性，水质仅为Ⅲ～Ⅳ类，水源的水质安全和水量保障存在重大隐患。尤其是近年来，新安江和东苕溪相继突发水污染事件，引发杭城供水全线告急，给杭州市供水公共安全敲响警钟。千岛湖水质优良，水量充沛，距杭州直线距离约100km，是国家级战略水源水库，也是杭州市理想的饮用水水源水库。因此，实施千岛湖引水工程，多水源供水，提高杭州饮用水源安全和品质十分重要和紧迫[1]。

1.2 引水工程概况

千岛湖引水工程从千岛湖取水，通过110km长的输水隧洞，将水引至位于余杭区闲林镇的闲林水库附近，以后再分三条输水线路分别向杭州市九溪水厂方向、杭州市江南方向和杭州市余杭区方向输水。工程平面布置详见下图。

工程平面布置图

千岛湖引水工程实施后将彻底改变供水区范围内现有的供水水源格局，由现有的从富春江、钱塘江、东苕溪取水，改为从千岛湖水库取水，同时将现有水源作为备用水源，实现双水源供水的保障格局，从根本上提高杭州市近千万人民饮用水源安全和品质。

2 调节水库的选择

2.1 调节水库在引水系统中的作用

长距离引水工程运行时水力过渡系统复杂。就千岛湖引水工程而言，其引水线路长、流量大、上下游水头差较大(最大水头约 50 m)，设置调节水库有以下几个方面作用：

a.保证引水系统安全可靠运行。千岛湖正常蓄水位为108m，一般年份水库蓄水位在106m左右，工程的设计最低取水水位为86m。在千岛湖高水位期和初期小流量引水期，闲林下游的三条输水支线会有较大的水压富余，这对于隧洞及下游的管道是不利的，而且一旦任何一条支线出现流量剧变工况，都将在上游长隧洞内产生复杂的水锤现象，情况严重的会造成管道爆裂现象[2]。因此，在系统流量剧变的情况下，如何保证系统的稳定水力过渡问题，一直是长距离引水工程设计的难点。工程上常用调压井、溢流塔、调节水库等调节方式来解决该问题[3]，其中，设置调节水库的方式是引水系统安全可靠运行的最优选择。

b.满足系统检修的需要。对于像千岛湖引水这样复杂的大型引水工程而言，系统的检修将是难免的，诸如：闸门检修、拦污栅异常清污等日常检修。闲林上游采用的是单隧洞引水，若系统中未设置一定水量的检修备用水源，一旦检修，受水区将全面停水。设置一个有一定调节容量的水库，在检修期利用调节库容向下游供水，可以延长检修时间，方便检修。因此，设置调节水库是系统检修的需要。

综上所述，千岛湖引水工程设置一个合适的调节水库，是十分必要的。

2.2 潜在的调节水库

引水工程系统中的调节水库多布置在引水线路附近、用水户或者线路分水口前[4]。千岛湖引水工程输水线路沿线可供选择作为调节水库的有分水江水利枢纽、岩石岭水库、青山水库和闲林水库(在建)。各水库特性详见水库特性表。

水库特性表

2.3 调节水库比选

引水工程系统中的调节水库与一般径流型水库不同，有些特征参数不完全由洪水、径流等水文参数确定，需根据引水工程输水系统的需求确定有关特征参数。对分水江水利枢纽、岩石岭水库、青山水库和闲林水库等4座潜在水库进行分析比较如下：

从地理条件来看，分水江水库和岩石岭水库位于千岛湖引水工程上游输水线路的中间地带，距离杭州市区、杭州江南城区以及余杭区各受水点较远，调节水库下游还有较长的输水隧洞，调节效能较差，不适合作为千岛湖引水工程调节水库。闲林水库位于三大供水区的结合部，具有十分突出的地理优势。

从水库水质条件来看，岩石岭水库和青山水库均以防洪、灌溉为主，水质标准较低，不适合作为千岛湖引水工程的调节水库。分水江水利枢纽上游集水面积大，人口、企业众多，若作为千岛湖引水工程的调节水库，上游的水源保护绝非易事，不可采用。闲林水库集水面积小，是杭州市的备用水源水库，水源保护简单，水质有保障[5]。

从水库水位来看，分水江水库、岩石岭水库及青山水库正常蓄水位普遍偏低，若以此作为调节水库，千岛湖的水位不能充分利用，向下游输水沿途需增设多座泵站提水加压，提水能耗及投资都会增加，不适合作为千岛湖引水工程的调节水库。闲林水库正常蓄水位70m，供水死水位48m，与上下游水位衔接比较适中。

闲林水库位于千岛湖引水工程三个主要供水方向的分叉点附近，地理位置适中，且作为杭州市主城区城市应急备用和抗咸供水水源，水质有保证。此外，闲林水库正常蓄水位较高，向下游输水提水能耗最小，部分线路可以自流供水。因此，闲林水库是千岛湖引水工程的最优调节水库。

3 闲林水库的地位与作用

3.1 连接方式

千岛湖来水通过输水隧洞重力流输送至闲林水库库尾的配水井，再分别向杭州市主城区、杭州市江南城区(萧山区、滨江区)、杭州市余杭区输水。同时在配水井与闲林水库之间设置一长84m、衬后洞径6m的连通隧洞，隧洞水库侧设置控制闸门。连通隧洞的功能有：当上游来水充分，配水井压力较大时，起到系统减压、向闲林水库输水的功能；当上游来水较小时，闲林水库可通过闸门向下游输水系统补水，起到供水调节的作用。

3.2 地位与作用

总体而言，在千岛湖引水工程这样复杂的长距离大型引水工程中设置一个调节水库，是十分必要的。选定闲林水库作为千岛湖引水工程的调节水库，其地位和作用如下：

a.闲林水库是引水工程输水线路区域内的最优调节水库。对比其他几个潜在调蓄水库，其地理位置适中、水质有保证、库容及地势高程合适，作为千岛湖引水工程的调蓄水库优势明显。

b.有效调节系统压力，确保工程安全运行。闲林水库作为调节水库，当上游来水充分、配水井压力较大时，起降低输水隧洞压力、消除输水系统末端多余能量、减少下游现有供水管道压力、降低系统出现安全事故的概率、确保工程安全运行的功能；当上游来水较小时，闲林水库向输水系统补水，起供水调节作用并且可以避免配水井出现拉空，有利于提高工程引水系统安全、稳定运行。

c.延长检修时间，便于系统正常检修。当闲林水库上游输水系统正常检修时，闲林水库作为整个引水工程调节水库，可短期内向下游整个输水系统补水，延长检修时间。

d.确保主城区应急供水，提高供水保证率。闲林水库作为杭州市的备用水库，当上游来水量较小或者千岛湖水库出现突发事故临时关闭取水时，可向杭州市主城区供水，提高供水安全保障程度。

4 结 语

千岛湖引水工程作为钱塘江河口水资源优化配置工程之一，惠及近千万人民，其引水线路长、流量大、输水系统复杂，设置调节水库是十分必要的。本文从地理位置、库容、水质和水位等方面分析论证了闲林水库是千岛湖引水工程的最优调节水库，重点阐述了闲林水库在系统安全稳定运行、检修备用和提高供水保障率等方面发挥的作用。相关观点和结论是千岛湖引水工程前期研究阶段的重要成果，有利于促进工程的顺利推进，也希望其研究思路和成果对其他城市大中型引调水工程起到借鉴作用。 ◆

[1] 刘孔英.杭州市水源地选择研究[J].中国水能及电气化,2013,4(97):20-23.

[2] 朱满林，沈冰，张言禾，等.长距离压力输水工程水锤防护研究[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版)，2007,39(1):40-43.

[3] 潘钦,刘亚坤,倪汉根,等.双管式溢流塔水力特性试验研究[J].水力学报,2007(增刊)：352-355.

[4] 郭伟.浅析长距离引水工程中调节水库的作用[J].电力学报,2008,23(4)：350-352.

[5] 毅力，章松祝，刘孔英.杭州市备用水源方案选择比较[J].水利技术监督,2008(3):12-14.

简讯

水利部印发《小型水库土石坝主要安全隐患处置技术导则(试行)》

为提高小型水库土石坝主要安全隐患处置技术水平，切实保障水库安全，充分发挥水库功能和效益，更好地服务于经济和社会发展，水利部组织部大坝安全管理中心等单位编制了《小型水库土石坝主要安全隐患处置技术导则(试行)》(以下简称《导则》)，以从技术上更好地指导水库隐患处置工作。

《导则》适用于按《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL 252)确定的小型水库4、5级且坝高小于30m的土石坝主要安全隐患处置。《导则》明确小型水库土石坝主要安全隐患包括防洪安全隐患、渗流安全隐患、结构安全隐患、金属结构安全隐患以及运行管理安全隐患。《导则》要求当小型水库土石坝出现安全隐患或险情时，应判别其成因及危害，采取合理处置措施。当隐患或险情危及大坝安全或有溃坝风险时，应及时报告水库主管部门、水行政主管部门和当地人民政府，并做好溃坝突发事件预警。

水利部要求各级水行政主管部门督促水库主管部门、运行管理单位和管护人员认真学习该技术导则，按照有关规定和技术规范要求开展水库巡视检查和安全监测，保证水库安全运行。同时，要求各地在实施过程中不断总结经验，及时将遇到的问题反馈水利部。

来源：水利建设与管理信息网 2014年5月15日

http://jsgl.mwr.gov.cn/hydt/201405/t20140515_561325.html

On Status and Role of Xianlin Reservoir in Qiandao Lake Water Diversion Project

DU Qiang-qiang, ZHU Hang-wei

(HangzhouXianlinReservoirManagementOffice,Hangzhou311201,China)

Qiandao lake water diversion project is utilized as an example for demonstrating the necessity of setting regulating reservoir in long-distance large flow water diversion project in the paper. Potential regulating reservoirs along the project are analyzed and compared in the aspects of location, capacity, water quality, water level, etc. It is concluded that Xianlin Reservoir is an optimal regulating reservoir in water diversion project. The irreplaceable status and other roles of Xianlin Reservoir in Qiandao Lake water diversion project as a regulating reservoir are elaborated.

Qiandao Lake water diversion project; regulating reservoir; status; role

TV62+1

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1005-4774(2014)06-0066-04