论文部分内容阅读
摘要:为了解决合水县城常年缺水状况,提高合水县供水保证率,保障饮水安全,并且减少地下水大量开采,以及给周边环境带来的影响,建设徐阳沟水库。徐阳沟水库位于固城川支流徐阳沟上,主要任务是城镇供水,设计总库容211.2万m3,正常蓄水位1165.6m,死水位1156.5m,设计洪水位1167.5m,校核洪水位1168.7m,多年平均供水量89.96万m3。为了论证以上规模,文章对徐阳沟水库特征水位进行分析论证。
关键词:水库;特征水位;径流调节计算;洪水调节计算
1、工程概况
徐阳沟水库位于甘肃省庆阳市合水县固城乡东南部,子午岭西麓,距合水县城约30km,距庆阳市80km,距甘肃省会兰州市530km。坝址位于固城河支流上,已建新村水库下游600m支流沟口处。工程任务是为合水县县城部分区域供水。徐阳沟水库坝址处以上流域面积为52.1km2,河长14.9km,河道比降12.3‰,坝址多年平均流量为0.0406m3/s,多年平均径流量为128万m3。[1]
2、特征水位选择
2.1 死水位选择
考虑坝址处多面平均输沙模数,以及坝址处流域控制面积,并充分考虑取水水质、进水口安装高程、淹没深度以及安全超高等因素的条件下,复核确定死水位高程。
徐阳沟水库输沙模数65t/km2计算入库沙量。坝址处多年平均悬移质输沙量0.339万t,多年平均入库推移质沙量0.0678万t。水库运行30年,得到泥沙淤积高程为1154.30m。考虑进水口管径、安装高程、淹没安全深度,最终确定死水位为1156.5m,对应死库容为10.18万m3。
2.2 正常蓄水位选择
2.2.1 比选原则及方案拟定
徐阳沟水库的主要任务为向合水县城供水,由于徐阳沟的水量有限,徐阳沟水库建成后也不能保证合水县整个县城的供水要求,所以再考率工程尽可能的利用水资源的情况下,进行单方水造价比较,选出最优方案。本次计算根据徐阳沟天然来水情况、坝址条件、淹没损失等条件,初拟调节库容80万m3、100万m3、120萬m3、140万m3、160万m3等5个方案进行比选,库容调节系数分别为0.625、0.78、0.94、1.1、1.25。
城镇供水保证率不低于95%,允许破坏时段数(月)不超过32,采用长系列时历法进行水库兴利调节计算,调节计算原则如下:
(1)生活供水的月供水保证率不低于95%;
(2)采用时历法进行调节计算,调节时段为月,满库起调;
(3)生活供水的最低供水水位为死水位;
(4)当水库上游来水依次扣除下游生态用水、生活用水、水库蒸发渗漏水量后,剩余水量存入水库,库水位超过正常蓄水位时,多余水量弃水。
(5)当水库上游来水量与水库上月末剩余蓄水量之和小于下游用水量时,生活用水无法得到满足。
(6)按照“以供定需”原则,经济比较得出最优方案进行水库规模的确定。
根据坝址处55年月平均天然来水过程、需水过程以及供水保证率的要求,按照以上原则进行径流调节计算以及洪水调节计算,各方案正常蓄水位调节计算结果见表1。
2.2.2 正常蓄水位选择
由表1方案比较结果可知,方案3单方水供水造价最小,经济性较好,多年平均供水量为89.97万m3。因此选取方案3作为推荐方案。
推荐调节库容为120万m3的方案,对应正常蓄水位为1165.6m。
2.3 设计洪水位和校核洪水位选择
徐阳沟水库是合水县城重要的水源水库,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)并结合坝址的重要性,枢纽工程洪水标准确定为设计洪水30年一遇(P=3.33%),相应洪峰流量为185m3/s,校核洪水300年一遇(P=0.333%),相应洪峰流量为338m3/s。
(1)调洪原则
a)对任何洪水过程线,经调洪后的最大下泄流量,不得大于本次洪水过程最大流量。
b)在按频率分级控制泄流量进行调洪计算时,应从频率大的洪水到频率小的洪水顺序进行。对各频率洪水过程线的调洪计算,采用统一的调洪规则。
c)调洪计算不考虑洪水流量预报。
(2)泄水建筑物
徐阳沟水库采用开敞式溢洪道泄洪,溢洪道不设闸门,堰顶高程与正常蓄水位同高,为无底坎宽顶堰,采用自由溢流方式。溢洪道共设1孔,流道宽25m,边墩厚2m,采用圆弧形翼墙。
根据上述调洪原则以及泄水建筑物条件,洪水调节过程见图1。
根据调洪结果,30年一遇洪水时,入库洪峰流量为185.0m3/s,水库设计洪水位为1167.5m,相应的最大泄流能力为101.66m3/s;300年一遇洪水时,入库洪峰流量为338.0m3/s,水库校核洪水位为1168.7m,相应的最大泄流能力为216.32m3/s。
3、结论
通过泥沙淤积计算,得到徐阳沟水库死水位为1156.5m,通过水库径流调节计算、调洪演算,得到徐阳沟水库正常蓄水位为1165.6m,水库设计洪水位为1167.5m,水库设计洪水位为1167.5m。
参考文献:
[1]西北勘测设计研究院有限公司.徐阳沟水库工程可行性研究报告[R].西安:西北勘测设计研究院有限公司,2009.
关键词:水库;特征水位;径流调节计算;洪水调节计算
1、工程概况
徐阳沟水库位于甘肃省庆阳市合水县固城乡东南部,子午岭西麓,距合水县城约30km,距庆阳市80km,距甘肃省会兰州市530km。坝址位于固城河支流上,已建新村水库下游600m支流沟口处。工程任务是为合水县县城部分区域供水。徐阳沟水库坝址处以上流域面积为52.1km2,河长14.9km,河道比降12.3‰,坝址多年平均流量为0.0406m3/s,多年平均径流量为128万m3。[1]
2、特征水位选择
2.1 死水位选择
考虑坝址处多面平均输沙模数,以及坝址处流域控制面积,并充分考虑取水水质、进水口安装高程、淹没深度以及安全超高等因素的条件下,复核确定死水位高程。
徐阳沟水库输沙模数65t/km2计算入库沙量。坝址处多年平均悬移质输沙量0.339万t,多年平均入库推移质沙量0.0678万t。水库运行30年,得到泥沙淤积高程为1154.30m。考虑进水口管径、安装高程、淹没安全深度,最终确定死水位为1156.5m,对应死库容为10.18万m3。
2.2 正常蓄水位选择
2.2.1 比选原则及方案拟定
徐阳沟水库的主要任务为向合水县城供水,由于徐阳沟的水量有限,徐阳沟水库建成后也不能保证合水县整个县城的供水要求,所以再考率工程尽可能的利用水资源的情况下,进行单方水造价比较,选出最优方案。本次计算根据徐阳沟天然来水情况、坝址条件、淹没损失等条件,初拟调节库容80万m3、100万m3、120萬m3、140万m3、160万m3等5个方案进行比选,库容调节系数分别为0.625、0.78、0.94、1.1、1.25。
城镇供水保证率不低于95%,允许破坏时段数(月)不超过32,采用长系列时历法进行水库兴利调节计算,调节计算原则如下:
(1)生活供水的月供水保证率不低于95%;
(2)采用时历法进行调节计算,调节时段为月,满库起调;
(3)生活供水的最低供水水位为死水位;
(4)当水库上游来水依次扣除下游生态用水、生活用水、水库蒸发渗漏水量后,剩余水量存入水库,库水位超过正常蓄水位时,多余水量弃水。
(5)当水库上游来水量与水库上月末剩余蓄水量之和小于下游用水量时,生活用水无法得到满足。
(6)按照“以供定需”原则,经济比较得出最优方案进行水库规模的确定。
根据坝址处55年月平均天然来水过程、需水过程以及供水保证率的要求,按照以上原则进行径流调节计算以及洪水调节计算,各方案正常蓄水位调节计算结果见表1。
2.2.2 正常蓄水位选择
由表1方案比较结果可知,方案3单方水供水造价最小,经济性较好,多年平均供水量为89.97万m3。因此选取方案3作为推荐方案。
推荐调节库容为120万m3的方案,对应正常蓄水位为1165.6m。
2.3 设计洪水位和校核洪水位选择
徐阳沟水库是合水县城重要的水源水库,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)并结合坝址的重要性,枢纽工程洪水标准确定为设计洪水30年一遇(P=3.33%),相应洪峰流量为185m3/s,校核洪水300年一遇(P=0.333%),相应洪峰流量为338m3/s。
(1)调洪原则
a)对任何洪水过程线,经调洪后的最大下泄流量,不得大于本次洪水过程最大流量。
b)在按频率分级控制泄流量进行调洪计算时,应从频率大的洪水到频率小的洪水顺序进行。对各频率洪水过程线的调洪计算,采用统一的调洪规则。
c)调洪计算不考虑洪水流量预报。
(2)泄水建筑物
徐阳沟水库采用开敞式溢洪道泄洪,溢洪道不设闸门,堰顶高程与正常蓄水位同高,为无底坎宽顶堰,采用自由溢流方式。溢洪道共设1孔,流道宽25m,边墩厚2m,采用圆弧形翼墙。
根据上述调洪原则以及泄水建筑物条件,洪水调节过程见图1。
根据调洪结果,30年一遇洪水时,入库洪峰流量为185.0m3/s,水库设计洪水位为1167.5m,相应的最大泄流能力为101.66m3/s;300年一遇洪水时,入库洪峰流量为338.0m3/s,水库校核洪水位为1168.7m,相应的最大泄流能力为216.32m3/s。
3、结论
通过泥沙淤积计算,得到徐阳沟水库死水位为1156.5m,通过水库径流调节计算、调洪演算,得到徐阳沟水库正常蓄水位为1165.6m,水库设计洪水位为1167.5m,水库设计洪水位为1167.5m。
参考文献:
[1]西北勘测设计研究院有限公司.徐阳沟水库工程可行性研究报告[R].西安:西北勘测设计研究院有限公司,2009.