中小型水庫設計前期工作研究

遲萍

（金寨縣水利局 安徽省六安市金寨縣 237300）

引言

中小型水庫對于提高農業生產效率與促進區域經濟的穩定發展具有非常重要的意義，其不僅具有囤水、補水與防洪的功能，其還具備較高的航運價值、發電功能，是實現各地區協調發展中別可或缺的一部分，對提高農業產出水平與人們的生活水平具有關鍵性的作用。而縱觀當前國內中小型水庫的發展情況，發現其存在各種問題，其中質量與安全這兩種問題最為突出，究其根本原因，水庫的設計前期各種分析是引發這些問題的重要原因。

1 安徽地區的中小型水庫的建設現狀

根據相關調查報告顯示，目前我國金寨縣總共建有110座水庫，其中19座小（一）型水庫、2座中型水庫、89座小（二）型水庫。在勘察水庫的過程中，對各個水庫存在的安全問題進行了詳細地檢查分析，總結小型水庫存在的問題及修整的方法。根據官方數字報道，金寨縣水庫中共存在45座病庫和37座險庫，且這些水庫大部分分布在農村，占安徽地區水庫總量的80%左右，甚若一旦水庫出現安全或質量的問題，其造成的損失是無法估計的，不僅會毀壞房屋，淹沒農田，還給當地居民的財產與生命安全構成了極大的威脅，同時也阻礙了當地農業的發展。因此，必須做好中小型水庫前期的工作分析，了解當地的水文環境與地質情況。面對存在的諸多問題，應給予足夠的重視，對導致問題的原因進行分析，并擬定有效的處理措施。否則，不但建筑工程發揮不了應有的作用，還會引起諸多的安全事故。技術人員在檢查水庫運用狀況時，對溢洪道的安全問題進行詳細的調研，以保證其使用的安全性。

2 前期工作的分析

2.1 降雨量與流量的分析

基于當地的水文環境情況，并結合氣象站與水文站顯示的信息，科學分析當地的降雨量與流量，進而獲得壩體的，厚度、長度與高度，基于此，確定干旱時期與濕潤時期的放水量、儲存水量。從上述的內容中得知金寨縣的中小型水庫大部分建設于農村地區，該地區主要發展農業，但在推動農業發展的過程中，常要面臨水資源緊缺的問題，為此建立一項綜合灌溉、發電、防洪、水產養殖等功能的小型水庫。因金寨縣屬北亞熱帶濕潤季風氣候，季風明顯、雨量充沛、秋高氣爽、春溫多變、四季分明、夏雨集中是金寨縣的氣候特征，而由于地形的差異，金寨縣南北的無后相差半月左右，基于此，建立中小型水庫，對于促進當地農業的發展具有重要的意義，同時也可以完善當地灌溉系統的功能。

2.2 徑流系數分析

徑流系數a，不僅是降水量與匯水面積內總徑流量的比值，還是總徑流量與降水量的單位均為毫米，是徑流深度Y與降水深度X的比值，因此，得出徑流系數的計算公式是a=Y：X，基于該公式，算出中小型水庫該地的徑流的深度與稀釋。此外，在判斷與確定該地是濕潤還是干旱地區的過程中，可以參考a指的變化，從而確定水庫中小型水庫的建設范圍與大小，并在此基礎上，結合建筑規范的要求，確定與中小型水庫之間存在一定聯系的建筑物的每一個因素系數比。

2.3 溢洪道設計

水流急段與水流入口端的設計是溢洪道設計的關鍵內容。在設計水流入口端的過程中，盡量將其設計成喇叭的形狀，這樣設計的主要目的是為了確保在后期的使用中水流金融的平緩順暢。同時，還要注意入口段的長度設計，減少不必要的能量損耗。在設計中，根據實際情況出發，比如在某城鎮的中小型水庫工程建設方案的設計中，因考慮地理特點與建設地點的限制，故需要在原來的基礎上，加設彎道，才能滿足當地對水庫的要求，使中小型水庫的作用得到充分的發揮。而在加設彎道中，不僅要最大限度確保彎道段的平緩度，為了避免溢洪道在后期的使用中給壩腳帶來較大的沖刷，設計工作人員還要注意水流出口部分必須要與壩腳之間保持一定的距離，不可太近，并規劃好水流下部與彎道段之間的銜接方案，降低溢洪道對壩腳牢固性的影響[2]。此外，選用矩形或梯形作為溢洪道水流入口段的截面，這種形狀的截面主要是對溢洪道其保護作用，可以降低水庫水流速度過快對溢洪道穩定性的影響。但為了確保溢洪道的安全性與穩定性，需要在主建筑物的周五、壩端以及彎道兩邊的凹岸位置分別設置砌護結構。在設計水流急流段的過程中，采用直線結構進行布局，規避扭坡與彎道的產生，了解不同狀態下的水流產生的負壓情況。在設計水流急流段的縱斷面時，要基于當地的地質特點，秉承因地制宜的原則，結合多種波段的形態，比如急流陡坡、多季跳躍與緩坡等。考慮該段的水流速度非常快，可以將該段硬度較大且沖刷作用小的巖基位置，這種巖基上的急流水端不需要再額外增加砌護結構。

3 結語

綜上所述，在中小型水庫建設中，必須做好設計前期的工作分析，根據當地的地質特點與水文環境情況，對當地的降雨量與流量進行科學合理的分析，確保設計方案符合當地對水庫的要求，進而使水庫的作用得到充分的發揮。

[1]甄新娟.中小型水庫設計前期工作分析[J].建材發展導向，2015（11）.

[2]崔華存.小型病險水庫溢洪道設計中的問題及解決方案[J].水利規劃與設計，2014（03）.