花甲水庫(kù)正常蓄水位選擇

杜劍楣

(黔南州水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，貴州 黔南558000)

1 工程概況

貴定縣位于貴州省中部，黔南布依族苗族自治州西北部。貴定縣城周邊雖然河流較多，但基本無(wú)大的水利工程，是一個(gè)工程性缺水地區(qū)，由于城市的發(fā)展，人口的增加，供水工程建設(shè)的嚴(yán)重滯后，給城市的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展造成了嚴(yán)重影響。因此，加快城市供水工程的建設(shè)力度，增加供水工程建設(shè)的投入，是保證貴定縣城社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要條件。

根據(jù)《貴定縣水源地建設(shè)綜合規(guī)劃》及《貴州省水利建設(shè)生態(tài)建設(shè)石漠化治理綜合規(guī)劃》，推薦近期實(shí)施花甲水庫(kù)工程(5萬(wàn)m3/d)。花甲水庫(kù)是一坐以縣城供水為主，兼有人飲及農(nóng)田灌溉功能的綜合利用水利工程，其設(shè)計(jì)水平年為2030年。其供水范圍為縣城中心片區(qū)“一區(qū)四組”，日最大供水量為5萬(wàn)m3/d，人飲主要解決馬場(chǎng)河鄉(xiāng)及洛北河鄉(xiāng)缺水村寨1.3萬(wàn)人的水源問(wèn)題，灌溉主要解決馬場(chǎng)河鄉(xiāng)及洛北河鄉(xiāng)439 hm2耕地的用水問(wèn)題。

水庫(kù)推薦壩址河段屬中硬夾軟質(zhì)巖段，河床高程988.5 ～992.6 m，壩址以上集雨面積63.6 km2，多年平均來(lái)水量3 612萬(wàn)m3，水庫(kù)推薦壩址具有成庫(kù)建壩條件。經(jīng)設(shè)計(jì)布置，花甲水庫(kù)校核洪水位1 051.35 m，總 庫(kù) 容2 637萬(wàn)m3，正 常 蓄 水 位1 046.50 m，相應(yīng)庫(kù)容2 177萬(wàn)m3，混凝土面板堆石壩最大壩高67.0 m，年供水量2 142萬(wàn)m3。按照《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252—2000)，工程等別為Ⅲ等，工程規(guī)模為中型。

2 正常蓄水位選擇

花甲水庫(kù)為綜合利用水庫(kù)，在保證下游環(huán)境用水的前提下，首先滿(mǎn)足貴定縣城生活及工業(yè)用水的要求，其綜合效益分別為灌溉、農(nóng)村人畜飲水。由于花甲水庫(kù)在滿(mǎn)足下游灌溉、人畜飲水的前提下盡可能向縣城供水，因此，設(shè)計(jì)中按照“以供定需”原則以及按照最大程度利用水資源的指導(dǎo)方針來(lái)確定正常蓄水位。正常蓄水位主要由工程供水規(guī)模、灌區(qū)規(guī)模、水庫(kù)淹沒(méi)、工程投資等決定［1］。

在進(jìn)行正常蓄水位比較時(shí)，對(duì)于推薦壩址選擇了1 044 m、1 046.5 m、1 049 m、1 051.5 m，按 每2.5 m水位遞增進(jìn)行了4個(gè)正常蓄水位進(jìn)行比選。

2.1 水文指標(biāo)

花甲水庫(kù)的任務(wù)是向縣城供水，同時(shí)兼有下游灌溉及灌區(qū)人畜飲水功能。不同正常蓄水位方案興利計(jì)算成果見(jiàn)表1。

從表1 可以看出，隨著正常蓄水位增加，水庫(kù)的供水量、庫(kù)容等指標(biāo)均呈上升趨勢(shì)，推薦壩址1 049.0 m以上供水量增加幅度有所減少，正常蓄水位為1 046.5 m 時(shí)，供水量可以滿(mǎn)足工程任務(wù)的需要。因此，單從最大程度利用水資源的角度來(lái)看，正常蓄水位亦越高越好。

2.2 水庫(kù)淹沒(méi)

根據(jù)不同正常蓄水位淹沒(méi)指標(biāo)的分析可知，淹沒(méi)指標(biāo)和投資在各個(gè)水位時(shí)并無(wú)太明顯的突然增加或減少的情況，從減少水庫(kù)淹沒(méi)的角度出發(fā)，在滿(mǎn)足水庫(kù)功能的前提下，水庫(kù)正常蓄水位應(yīng)越低越好。淹沒(méi)投資曲線(xiàn)見(jiàn)圖1。

表1 正常蓄水位方案興利計(jì)算成果表

圖1 水位～淹沒(méi)投資曲線(xiàn)

2.3 投資比較

對(duì)推薦壩型進(jìn)行了樞紐布置及投資估算。樞紐區(qū)布置由:混凝土面板堆石壩+左岸溢洪道+左岸取水系統(tǒng)組成。各正常蓄水位方案的靜態(tài)總投資列于下表。從投資看，工程直接投資隨著正常蓄水位的抬高，投資亦在增加。從節(jié)約投資來(lái)看，正常蓄水位應(yīng)越低越好。投資結(jié)算成果見(jiàn)表2。

表2 正常蓄水位方案投資估算成果表

從單方水價(jià)投資上看，水價(jià)呈上升趨勢(shì)，單方水價(jià)隨正常蓄水位升高而上升。通過(guò)對(duì)表2 進(jìn)行分析，得出以下4 點(diǎn)結(jié)論:①大壩樞紐土建投資隨水位的升高而增加，升高趨勢(shì)較為均一;②供水量也隨水位的升高而增加，1 049.0 m后供水量增速變緩;③淹沒(méi)補(bǔ)償投資，變化不均一，1 049.0 m后淹沒(méi)補(bǔ)償投資變幅趨緩;④土建投資及供水量變化均一，對(duì)單方水價(jià)投資的變化影響較小，淹沒(méi)補(bǔ)償投資變化離散，對(duì)單方水價(jià)投資的變化影響較大。

對(duì)比圖1，各水位高程下除耕地及林地外，其它指標(biāo)變化不大，影響淹沒(méi)補(bǔ)償投資主要因素是耕地及林地補(bǔ)償，對(duì)單方水價(jià)投資發(fā)展趨勢(shì)影響較大。因此，綜合以上分析，1 046.5 m高程為單方水價(jià)投資曲線(xiàn)變化拐點(diǎn)處，選擇1 046.5 m作為花甲水庫(kù)正常蓄水位是經(jīng)濟(jì)合理的規(guī)模。

3 結(jié) 語(yǔ)

2010年中央一號(hào)文件《中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》發(fā)布，水利迎來(lái)黃金時(shí)代，各省、市進(jìn)入水利大發(fā)展時(shí)期，為了解決工程性缺水問(wèn)題，新建了一批骨干水源工程，而正常蓄水位是水利工程的主要特征值，直接影響到整個(gè)工程的規(guī)模。因此在擋水壩正常蓄水位確定時(shí)，應(yīng)以規(guī)劃為依據(jù)，接合工程的實(shí)際情況，從工程供水規(guī)模、灌區(qū)規(guī)模、水庫(kù)淹沒(méi)、工程投資等方面做分析論證，從而得出合理的水庫(kù)正常蓄水位。

［1］陸遠(yuǎn)文. 貴州省平塘縣河流水電站工程正常蓄水位選擇［J］. 黑龍江水利科技，2013，41(07):78 －80.