小龙潭水库坝址尾水水位流量关系分析

(贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州 贵阳 550002)

1 工程概况

兴义市小龙潭水利工程位于贵州省兴义市西南部，首部枢纽位于兴义市猪场坪乡龙滩村小龙潭河上。小龙潭坝址以上集雨面积35.9 km2，水库总库容1 108万 m3，正常蓄水位为1 620.0 m，相应库容974万 m3，兴利库容895.4万 m3。死水位1 591.0 m，死库容78.6万 m3，水库为多年调节水库,最大坝高60.60 m(混凝土面板堆石坝)。工程的主要工程任务是农田灌溉及灌区内人畜饮水，兼有改善当地生态环境、减缓土地石漠化的作用。

2 水库坝后水位流量关系

根据现场的水文调查、结合地质人员水文地质图分析，小龙潭伏流全部从敬南镇的鸡场岩溶大泉出来，小龙潭入伏点高程为1563.64 m，鸡场岩溶大泉出露点高程为967.5 m两出入点高程相差较大，约596 m,没有渗漏至外流域。鸡场岩溶大泉总控制集水面积为379 km2，其水量主要来源于三部分，一是小龙潭入伏口以上控制集水面积为37 km2；二是顺山海子片，控制集水面积为90.8 km2；三是鸡场岩溶大泉～顺山海子～小龙潭入伏口区间集水面积为251.2 km2。该流域为闭合流域。

又根据洪水调查资料分析可知，鸡场岩溶大泉出流较为稳定，60 a一遇(P=1.67%)的洪水洪峰流量为277 m3/s；顺山海子60 a一遇(P=1.67%)消水洞最大出流为8 m3/s，因此鸡场岩溶大泉洪水流量减去顺山海子的洪水流量后，可以按面积比拟至其它两个片区，经计算小龙潭伏流消水洞的洪水泄流量为64 m3/s，计算成果见表1。

表1 1976年调查洪水流量分配计算表

为了得到小龙潭伏流的出流过程，本阶段将其出流概化为“水库的泄流过程”，根据计算的小龙潭伏流设计洪水(小龙潭伏流以上集水面积37 km2与小龙潭坝址以上集水面积35.9 km2相差甚小，小龙潭伏流的设计洪水可以直接采用坝址设计洪水)，按泄流公式(1)进行洪水调节计算，根据坝址河段调查的1976年的最高水位H补11 580.89 m，对应的泄量为64 m3/s，可以反算出M的值；又据坝址河段调查的常年洪水洪41 573.5 m，假定的M值，可以推算出对应的泄量45.9 m3/s。通过试算，当小龙潭伏流设计洪水进行调洪计算时、得到的上游水位、下泄量均与调查的洪水位、洪水流量协调一致时，拟定的M值是合理的，经计算M=15.7～14.5(1 563.64 m≤H<1 591.06 m)

(1)

式中：Q为出口的流量；M为概化的流量系数；h为入口与出口的高程差。

根据以上参数可以计算出不同设计频率的泄流量及上游水位，则其泄流量及上游水位就是小龙潭水库坝址天然的水位流量关系，成果见表2。

表2 小龙潭水库坝址天然水位流量曲线

小龙潭坝址建成后，坝址处于受下游伏流影响的河段，坝址～小龙潭伏流区间也形成一个小库，其水位受下游伏流消水洞的影响，因此小龙潭水库调洪后的下泄量作为入库流量再进行“水库调洪” ，泄流公式及M参数与前一致，经计算得到小龙潭水库建成后的水位流量关系，成果见表3(为了水库在运行中，便宜运用，本次建立了水库下泄量与坝址下游水位的关系曲线)。

图1 小龙潭水库坝后不同情况下水位流量关系曲线图

3 结语

综上分析可知，下游伏流消水洞泄量较小，施工期间可能受下河石渣影响，因此，施工过程中要密切注意施工弃渣和弃石，并即时对其进行清理，避免堵塞下游河道。并且下阶段应设立水位、流量监测站，积累资料，即时复核水位流量关系。

表3 小龙潭水库坝址建库后水位流量曲线

[1]邴建平,范可旭,徐高洪.下游支流顶托影响下的银江水电站坝址处水位流量关系[J].水电能源科学.2014(08).

[2]程伟,陈立,许文盛.三峡水库蓄水后下游近坝段水位流量关系[J]. 武汉大学学报(工学版).2011(04).

[3]应爱忠.关于受水库尾水影响的水位～流量关系曲线分析[J].低碳世界.2014(11).