【摘要】田岙山塘是黃巖區富山鄉的理想供水水源地,是解決該地區現狀水資源供需矛盾突出的有效措施,工程的建設是非常必要和迫切的。本文初步分析探討了工程建設的必要性及建設規模,可供類似工程進行參考。
【關鍵詞】田岙山塘;必要性;工程任務;特征水位;工程規模
1、流域概況
黃巖區是浙江臺州市三區之一,位于浙江黃金海岸線中部,東連椒江區、路橋區,南與溫嶺市、樂清市接壤,西鄰仙居縣、永嘉縣,北連臨海市,全區總面積988km2。富山鄉位于臺黃巖區境內西部,面積55km2,下轄19個行政村,總人口約11937人。
擬建田岙山塘位于黃巖區富山鄉下家山村柵下坑廣福橋上游處,距離富山鄉政府7km。柵下坑是東皋溪的一條支流,長度約2.7km,向東流經下家山、柵下匯入外金水庫。壩址以上集雨面積約0.617km2,河道平均比降0.197。
黃巖區屬亞熱帶季風氣候,四季分明,溫暖濕潤,雨水充沛,光照充足;夏少酷暑,冬無嚴寒,氣候條件十分優越。多年平均氣溫為16.9℃,多年平均降雨量1467.2mm,多年平均蒸發量為1335.5mm,最大風速25.0m/s,相應風向NNE。
2、工程建設的必要性
(1)工程建設是緩減富山鄉水資源供需矛盾的需要
富山鄉現狀生活用水需求量為17.05萬m3/年,當地現狀無集中供水的水廠,各村村民都是各自從山上接來的天然徑流水,經簡易處理后自行供水,但一遇到多日未下雨,富山鄉將面臨嚴峻的生活用水供需不足問題,影響村民的正常生活。
下家山村柵下坑集雨面積為0.617km2,年徑流量77.29萬m3,水量豐沛,但年內分配不均。田岙山塘建成后,通過山塘的調蓄作用,多年平均可供水量22.67萬m3,可解決下游各村村民的飲水問題,提高了水資源利用率,可有效緩解水資源供需矛盾。
(2)項目建設是富山鄉社會經濟發展的需要
由于富山鄉地處偏遠山區,現狀富山鄉各村居民生活用水主要來自從山上接來的天然徑流水,用水保證率低下,每逢枯水年份,生活用水十分緊張,制約了當地村民生活水平的進一步提高。田岙山塘建設可極大提高富山鄉各村居民生活用水保證率,對促進富山鄉社會經濟的發展具有重要作用。
田岙山塘位于臺州市黃巖區富山鄉下家山村柵下坑廣福橋上游520m處。水庫壩址上游植被覆蓋層好,水質清澈,庫區無礦藏、村落分布,是理想的供水水源地。加快開發田岙山塘關系到富山鄉家家戶戶的供水安全,關系到富山鄉經濟社會的穩定持續發展,山塘的建設十分必要而且非常迫切。
3、工程任務
田岙山塘的建設主要為緩解富山鄉日益緊張的水資源供需矛盾,為當地提供優質水源,是一座以供水為主,兼顧灌溉任務的水源工程。田岙山塘建成后不承擔下游防洪任務,但工程建成后可以有效調節天然徑流分布,提高供水保證率,并具有改善水環境的作用。因此,田岙山塘的工程任務為為村民提供飲用水及其他生活用水。
3.1 供水范圍
現狀供水人口約4200人,根據人口發展預測和供水區發展規劃綜合考慮,估算至2025年供水人口約4600人。
3.2 灌溉范圍
現狀灌溉面積約30畝,基本為水田,預測至2025年期間灌溉面積基本保持不變。
3.3 不同水平年需水量預測
3.3.1 規劃標準
根據《臺州市水資源綜合規劃》,同時參照《浙江省“千萬農民飲用水工程”項目初步設計(實施方案)編制提綱》、《城市給水工程規劃規范》(GB50282-98)等,考慮區域經濟社會發展實際情況,本次計算生活用水保證率取95%,灌溉用水保證率取90%。
3.3.2 需水量預測
(1)農灌需水量預測
采用定額法,根據《浙江省用水定額》(試行,2004)及相關規范標準,按30畝灌溉面積均種植水稻(雙季),灌溉定額取520m3/(畝.年)。灌溉期為4至10月。灌溉水利用系數取0.60。
(2)生活用水量預測
根據《浙江省用水定額》(試行,2004)及相關規范標準,結合供水區實際,現狀按100 L/p.d,規劃年按110 L/p.d。
輸水損失率按10%考慮,得到不同年份需水量。2014年,農業用水2.6萬m3,生活用水17.05萬m3,總需水量19.65萬m3;2015年,農業用水2.6萬m3,生活用水20.54萬m3,總需水量23.14萬m3。
4、特征水位的確定
4.1 死水位
流域內無泥沙觀測資料,參考類似工程,年平均侵蝕模數為每平方公里104.2t,推移質按懸移質的20%計算。水庫集雨面積0.617km2,則每年入庫懸移質泥沙為64.3t,推移質為12.9t,則在運行期內共淤積泥沙約1379m3。參照有關資料及我省一些山塘實際運行情況,淤積形態在庫區內成三角洲,沙量約占進庫總沙量40%,其余60%淤積在壩前,則壩前淤積量827m3。綜合考慮防水管布置要求,確定山塘死庫容為840m3,死水位為760m。
4.2 正常蓄水位
選取1964、1971、1979作為典型特枯水年(P=95%)。由于本山塘規模較小,從技術經濟角度考慮,平均三個典型年的來水情況,采用2025年用水方案進行年調節計算,確定山塘興利庫容。
調節計算中,水庫損失量由水庫滲漏量和庫面蒸發量組成。參照有關資料及類似工程,水庫月均滲漏量按死庫容加興利庫容一半的1%試算;庫面蒸發量按長潭水庫站多年平均各月蒸發深與死庫容加興利庫容一半對應的水面面積之乘積試算。
山塘為多回運用,所需興利庫容為27239m3,加上死庫容為28079m3,對應水位767.79m。確定山塘正常蓄水位為767.80m,對應正常庫容為28160m3,興利庫容為27320m3。
4.3 設計洪水位和校核洪水位
根據《浙江省山塘綜合整治技術導則》,對無法進行調洪計算的可采用簡化方法進行設計洪水和調洪計算,如下:
設計洪水位=溢洪道頂高程+設計洪峰流量下堰頂溢流水深;
校核洪水位=溢洪道頂高程+校核洪峰流量下堰頂溢流水深。
山塘大壩設計洪水標準按10年一遇,校核洪水標準100年一遇。考慮本山塘基本無防洪要求,且規模較小,確定溢洪道進口溢流堰頂凈寬6m。
溢洪道為WES型實用堰,其泄流能力采用下式計算:
經計算,山塘設計洪水位769.06m,對應庫容為35806m3;山塘校核洪水位769.43m,對應庫容為38433m3。故山塘總庫容為3.84萬m3。
5、工程規模
確定田岙山塘死水位760.00m,死庫容0.084萬m3,興利庫容2.73萬m3,正常蓄水位767.80m,正常庫容2.82萬m3,10年一遇設計洪水位769.06m,相應庫容3.58萬m3,100年一遇校核洪水位769.43m,總庫容3.84萬m3,庫容系數0.035。
6、結語
富山鄉存在生活用水極度缺乏問題,用水保證率低下,生活用水十分緊張,水資源供需矛盾突出,制約了當地村民生活水平的進一步提高。而田岙山塘位于柵下坑上游,區域自然狀況良好,壩址上游植被覆蓋層厚,水質較好,庫區無礦藏、村落分布,滿足人們生活用水的要求,是理想的供水水源地。本項目的建成,可極大提高富山鄉各村居民生活用水保證率,對當地經濟的穩定持續發展起到積極的促進作用。因此,山塘的建設是非常必要和迫切的,應盡早建設以發揮良好的社會效益。
參考文獻:
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