凌新
(冠县水务局,山东 冠县 252500)
平原水库兴利库容调节计算方法探讨
凌新
(冠县水务局,山东 冠县 252500)
平原水库引水为非天然径流,入库径流在时间上分配不均匀。其兴利库容调节计算不仅取决于拟建水库的运行方式,还受水库充水过程的影响。本文根据平原水库特点,基于传统水库库容兴利调节计算,以冠县店子水库为例,探讨南水北调平原水库兴利库容调节计算方法。
平原水库;兴利库容;调节计算
店子水库位于冠县县城正北方,距县城6.5km,属黄河冲积平原亚区。水库自南水北调鲁北段小运河输水干渠引水充库,工程主要包括加压泵站和引水管道、水库枢纽、供水管道三个部分,库区占地面积约1.435km2。
店子水库主要为冠县城市居民生活和市区工业供水,供水量由南水北调分配水量确定。水库库底高程为37.0m,死水位为39.0m,设计最高蓄水位为44.62m,蓄水深度为7.62m。根据南水北调第一期工程鲁北段输水工程冠县分水口分水过程,店子水库充库过程与南水北调分水过程相同。南水北调分配水量指标为1633万m3,分两个时段充库,第一个时段为10、11月,连续充库61d,第二个时段为4、5月,充库57.13d,充库流量均为1.6m3/s。
水面蒸发深采用冠县1971—2010年逐月实测蒸发资料,并换算为大水体蒸发成果;降雨量采用冠县1981—2008年逐月实测资料。
根据供水保证率,蒸发损失计算采用95%降水频率降水量典型年确定各月蒸发量和降雨量,按照降水量接近原则,采用1992年作为典型年,根据95%降水频率降水量对典型年逐月降水量进行倍数缩放后,作为水库调算的逐月降水量,同时利用该年的逐月蒸发量作为水库水面蒸发量,当蒸发与降雨差值为负时,计算中取值为0。店子水库蒸发损失计算成果见表1。
表1 店子水库各月水面蒸发损失成果表mm
水库渗漏损失水量包括坝基、坝体及大坝上各种建筑物的渗漏损失水量。根据库区地质条件及采取的截渗措施,渗漏损失水量按照月末库容的1%估算。
水库特征曲线包括水库面积曲线和水库容积曲线,根据选定的库区范围及确定的坝轴线,结合实测地形图,确定水库水位、面积、库容。
1)调算原则:根据库址条件、水库最高蓄水水位限制,在确保水库安全的前提下,按照分配水量按照每天等量为冠县城市生活和工业供水方式进行调算。
2)库容调算:根据南水北调分水充库过程及冠县用水过程进行水库兴利调节计算,调算时按照完全年调节,不出现弃水和缺水,从死库容起调,以月为计算单位,从10月份起调。通过不同方案调算,采用调算成果见表2。
表2 店子水库库容调算成果表
由表2知,店子水库每年充库量1632.72万m3,符合南水北调分配1633万m3的水量指标。年供水量1478万m3,供水流量0.47m3/s;损失水量154.72万m3。其中蒸发损失水量103.21万m3,渗漏损失量51.50万m3。
根据调算,水库死库容为137.34万m3,死水位39.0m;最大库容708.19万m3,对应最大水位44.62m。
总之,在平原水库库容调节计算中,计算入库径流量的关键在于分析入库水源和水量的组成、引水方式和引水时间。兴利库容是水库工程总体规模的重要组成部分,探讨平原水库兴利库容调算方法,科学合理地确定兴利库容,不仅是确定水库工程规模的重要依据,而且对进一步完善水库工程规划设计理论与方法具有借鉴意义。
(责任编辑迟明春)
TV697
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1009-6159(2017)-02-0024-02
2016-09-02
凌新(1969—),男,工程师