徐阳沟水库特征水位选择

张澎辉

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、120万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。

城鎮供水保证率不低于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.endprint