鄭紅英

(遼寧省朝陽市水利規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院，遼寧 朝陽122000)

巨龍湖水庫位于彰武縣后新秋鎮(zhèn)北4.0 km處，是一座以遼河水系的養(yǎng)息牧河支流二道河子為主要水源的引水水庫，水庫所在河流混沌河系二道河子左支流。巨龍湖水庫距彰武縣城40 km，引水樞紐工程位于二道河子中游民家屯北，引水樞紐以上控制流域面積為192.3 km2，庫區(qū)流域面積33.5 km2。

1 工程任務(wù)

巨龍湖水庫是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)魚、旅游等綜合利用的中型水庫。由于該水庫壩矮、水頭低，符合規(guī)范《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201—94)中的平原、濱海區(qū)條件，故設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用相應(yīng)的重現(xiàn)期20 a，校核標(biāo)準(zhǔn)采用重現(xiàn)期100 a。巨龍湖水庫為多年調(diào)節(jié)水庫。水庫現(xiàn)有水田灌溉面積400 hm2。

2 水位～庫容曲線和水位～面積曲線的復(fù)核

2008年1月阜新市彰武縣水利局水利技術(shù)推廣中心站(測(cè)量丙級(jí)資質(zhì))對(duì)巨龍湖水庫庫區(qū)進(jìn)行測(cè)量并繪制了庫區(qū)地形圖，巨龍湖水庫水位～面積。庫容關(guān)系成果表見表1，庫容曲線圖見圖1。測(cè)量的高程系統(tǒng)統(tǒng)一為國(guó)家黃海高程系。

3 興利規(guī)模復(fù)核

巨龍湖水庫為多年調(diào)節(jié)水庫，死水位為131.1 m，死庫容為47.584萬m3，正常蓄水位為134.10 m，相應(yīng)庫容為1 071.154萬m3，興利庫容為1 023.57萬m3。

表1 巨龍湖水庫水位～面積、庫容關(guān)系成果表

巨龍湖水庫原設(shè)計(jì)水田灌溉面積400 hm2，水田供水保證率為75%。年庫容是依據(jù)計(jì)算出的年調(diào)節(jié)水量和多年平均年內(nèi)分配比所得的來水過程線與灌區(qū)的用水過程線，采用完全年調(diào)節(jié)計(jì)算確定［1］。

圖1 巨龍湖水庫水位～面積、庫容曲線圖

3.1 多年平均來水總量計(jì)算

不同保證率徑流年內(nèi)分配計(jì)算成果見表2。

表2 巨龍湖水庫不同保證率徑流年內(nèi)分配計(jì)算表

3.2 水庫徑流調(diào)節(jié)計(jì)算

3.2.1 水庫年調(diào)節(jié)水量計(jì)算及來水過程線

水庫多年平均總?cè)霂焖繛? 011.24萬m3。當(dāng)調(diào)節(jié)系數(shù)不同時(shí)，水庫來水及月分配計(jì)算:①α =0.77 時(shí)，毛調(diào)節(jié)水量W毛=778.65萬m3;②α =0.78 時(shí)，毛調(diào)節(jié)水量W毛=788.77萬m3;③α =0.778 時(shí)，毛調(diào)節(jié)水量W毛=786.74萬m3。

各月來水分配計(jì)算采用《遼寧省水資源》(遼寧省水利廳編制，2006)中全省第二次水資源評(píng)價(jià)養(yǎng)息牧河干流小荒地站“多年平均”的分配比，不同調(diào)節(jié)系數(shù)來水過程線計(jì)算見表3。

表3 巨龍湖水庫不同調(diào)節(jié)系數(shù)來水過程線計(jì)算表

3.2.2 水庫損失水量計(jì)算

目前，水庫正常蓄水位134.10 m，相應(yīng)庫容1 071.154萬m3，死水位為131.1 m，相應(yīng)死庫容47.584萬m3。興利庫容為1 023.57萬m3，以此做為計(jì)算水庫水量損失的依據(jù)［2］。

3.2.3 巨龍湖水庫下游用水量的計(jì)算

水庫下游用水主要是水田灌溉，灌溉保證率P=75%。通過對(duì)上述已成水庫損失水量計(jì)算，巨龍湖水庫年損失429.37萬m3，補(bǔ)給傲戶起水庫水量15.95萬m3/a(7月6.38萬m3，8月9.57萬m3)，則水庫用于水田灌溉的凈調(diào)節(jié)水量為:1)a =0.77時(shí)，水田灌溉的凈調(diào)節(jié)水量333.33萬m3;2)a =0.78 時(shí)水田灌溉的凈調(diào)節(jié)水量343.45萬m3;3)a=0.778 時(shí)水田灌溉的凈調(diào)節(jié)水量341.42萬m3。不同調(diào)節(jié)系數(shù)灌溉用水量見表4。

表4 巨龍湖水庫不同調(diào)節(jié)系數(shù)灌溉用水量

3.2.4 徑流調(diào)節(jié)計(jì)算

1)多年調(diào)節(jié)庫容V多計(jì)算;根據(jù)CV= 0.8，Cs= 2CV，P =75%在普列什柯夫線解圖上查得不同調(diào)節(jié)系數(shù)下不同多年庫容系數(shù)最后得出不同調(diào)節(jié)系數(shù)多年庫容見表5。

表5 不同調(diào)節(jié)系數(shù)多年調(diào)節(jié)庫容計(jì)算表

2)補(bǔ)充年調(diào)節(jié)庫容V年計(jì)算;根據(jù)上述計(jì)算的水庫來水過程線，水庫下游用水過程線和水庫蒸發(fā)滲漏損失計(jì)算成果，做補(bǔ)充年調(diào)節(jié)庫容計(jì)算，如表6 所示:①當(dāng)a =0.77，CV=0.8，Cs= 2CV，P =75%時(shí)，計(jì)算結(jié)果:V年=366.06萬m3;②當(dāng)a =0.78，CV=0.8，Cs= 2CV，P =75%時(shí)，計(jì)算結(jié)果:V年=369.80萬m3;③當(dāng)a =0.778，CV=0.8，Cs= 2CV，P =75%時(shí)，計(jì)算結(jié)果:V年=369.05萬m3。

表6 總興利庫容計(jì)算表萬m3

3)總興利庫容計(jì)算;通過以上計(jì)算，當(dāng)水量調(diào)節(jié)系數(shù)α = 0.778 時(shí)，計(jì)算得興利庫容為1 026.36萬m3，與現(xiàn)在實(shí)際興利庫容1 023.57萬m3比較接近。在保證率P =75%的情況下，調(diào)節(jié)水量為341.42萬m3/a。可灌溉面積為:

3.3 徑流調(diào)節(jié)復(fù)核結(jié)論

通過以上計(jì)算，可以得出巨龍湖水庫在徑流調(diào)節(jié)系數(shù)α = 0.778 、保證率P =75%的情況下，凈調(diào)節(jié)水量為341.42萬m3，可以滿足下游近200 hm2水田的灌溉要求［3］。

根據(jù)上述水文和水利計(jì)算結(jié)果，得出復(fù)核后的巨龍湖水庫特性指標(biāo):①死水位H死=131.1m，相應(yīng)庫容:V死=47.584萬m3;②正常蓄水位H正=134.10 m，相應(yīng)庫容:V正= 1 071.154萬m3;③興 利 庫 容V興=1 023.57萬m3，調(diào)節(jié)系數(shù)α = 0.778，多年庫容系數(shù)β多=0.65，多年庫容保證率P =75%，農(nóng)業(yè)灌溉用水保證率P =75%，凈調(diào)節(jié)水量W凈=341.42萬m3，水庫灌溉面積(水田)為200 hm2。

3.4 水庫洪水調(diào)節(jié)計(jì)算

根據(jù)巨龍湖水庫的設(shè)計(jì)洪水成果、本次設(shè)計(jì)的水位～庫容曲線和水位～泄量曲線成果并且輸水洞不參加泄洪等條件，重新核定汛限水位即起調(diào)水位仍為133.85 m，采用試算法進(jìn)行水庫洪水調(diào)節(jié)計(jì)算。洪水調(diào)節(jié)成果見表7。

表7 巨龍湖水庫洪水調(diào)節(jié)成果表

4 結(jié) 論

通過調(diào)洪演算，得出頻率P =5%的設(shè)計(jì)洪水位為134.28 m，相應(yīng)庫容為1 163.53萬m3，泄量為13.1 m3/s;頻率P =1%的最高洪水位為134.63 m，相應(yīng)庫容為1 338.82萬m3，最大泄量為17.0 m3/s。

［1］付永鋒. 陜西黑河金盆水庫入庫徑流分析與水庫優(yōu)化調(diào)度［D］. 西安:西安理工大學(xué)，2004.

［2］王曉鵬. 鬧德海水庫汛期水沙預(yù)報(bào)調(diào)度方式研究［D］.大連:大連理工大學(xué)，2013.

［3］劉玉泉，劉亞鳳，周春霞. 土石壩除險(xiǎn)加固的幾種方法［J］. 黑龍江水專學(xué)報(bào)，2002，29(02):132.