基于影响水库正常蓄水位选择因素的分析.pdf
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1、第卷第期水 利 科 学 与 寒 区 工 程V o l ,N o 年月H y d r oS c i e n c ea n dC o l dZ o n eE n g i n e e r i n gA u g,陈天虹,侯凯基于影响水库正常蓄水位选择因素的分析J水利科学与寒区工程,():基于影响水库正常蓄水位选择因素的分析陈天虹,侯凯(贵州省毕节市勘测设计研究院,贵州 毕节 )摘要:水库正常蓄水位选择一般是根据河流径流和效益区需水预测成果,按照上下游控制条件,拟定多个方案,从地质条件、供水量、淹没投资、总投资等多个方面进行综合分析,最终确定水库正常蓄水位.文章以实际工程项目为例,从两种情况分析水库正常
2、蓄水位选择考虑的基本因素.关键词:正常蓄水位;控制条件;方案比选中图分类号:T V 文献标志码:A文章编号:()收稿日期:作者简介:陈天虹(),男,贵州毕节人,工程师,从事水文与水资源工程规划设计工作.E m a i l:q q c o m.工程概况威宁县龙姑水库位于长江流域金沙江水系洛泽河上游白岩脚沟河段.工程任务为集镇、农村人畜饮水、灌溉、养殖产业供水.工程枢纽主要由水库大坝、冲沙兼放空建筑物、取水建筑物等组成.水 库 正 常 蓄 水 位 m,对 应 库 容 万m,校 核 洪 水 位 m,总 库 容 万m,水库规模为小()型.威宁县赖子河水库位于长江流域乌江水系三岔河上游二塘河河段.工程任
3、务为威宁火电厂供水、防洪、灌溉及发电.工程枢纽主要由混凝土双曲拱坝、坝顶溢流表孔、左岸泄洪冲沙兼放空底孔、左岸取(引)水建筑物及发电厂房组成.水库正常蓄水位 m,对应库容 万m,校核洪水位 m,总库容 万m,水库规模为中型 .正常蓄水位选择考虑的因素 坝址上游无控制性条件,下游无保护对象以威宁县龙姑水库为例,水库坝址多年平均来水 量 为 万m,P 天 然 来 水 量 为 万m,由需水预测可知,水库效益区设计水平年需水量为 万m,考虑到来水量远大于需水量,水库规模主要是受效益区的需水量确定,且水库上下游没有控制性条件,因此水库按照“以需定供,供需结合”原则,正常蓄水位的选择着重在最大供水量条件下
4、从地质地形条件、水库淹没、枢纽工程投资等方面进行技术经济比较确定.()坝址地形、地质条件.坝址区两岸地貌主要为侵蚀切割形成的平缓脊状山岭与浑圆状缓丘地貌,河谷为宽“V”形谷,两岸分水岭高大雄厚,河床平均宽度约为 m,河床相对平缓,谷底高程在 m左右,两岸山顶高程在 m.坝址左岸 m高程以下山体向河谷外 凸,坡 角 在 ,束 窄 了 该 段 河 谷,m高程以上岸坡变缓,坡角在 ,河谷骤然变宽;坝址右岸 m高程以下坡角在 ,m以上岸坡变缓,坡角在 .主河道汇口以上 m处、m处有泉点出露,高程分别为 m、m,左岸支流二道水沟 m处亦有泉点出露,根据地质专业建议,水库最高水位需以不淹没泉点为控制,因此
5、正常蓄水位应在 m以下选择.()供水量.受地形地质条件限制,正常蓄水位以不高于 m进行控制,故本阶段拟定 m、m、m、m、m共个 不同正常蓄水位方案进行兴利比较,供水指标比较见表,图.表不同正常蓄水位供水指标比较正常蓄水位/m正常蓄水位以下库容/万m兴利库容/万mVV库容系数/多年平均径流量/万m可供水量/万mWW水量利用系数/单方兴利库容供水量/mW/V 注:V为兴利库容增值,W为供水量增值.(a)正常蓄水位与可供水量关系曲线(c)两正常蓄水位之间W/V变化曲线(b)正常蓄水位与单方兴利库容关系曲线图不同正常蓄水位与各供水指标关系曲线由表和图可看出,随着正常蓄水位的增高,供水量也逐渐增加,但
6、随着正常蓄水位增加,单方 兴 利 库 容 供 水 量 呈 现 递 减,正 常 蓄 水 位 m时,单 方兴利库容 供水量为 m,正常 蓄 水 位 m时,单 方 库 容 供 水 量 为 m;正常蓄水位超过 m后,供水量增值开始递减.因此从供水指标来看,正常蓄水位 m较优.()水库淹没比较.根据本阶段的工作成果,现将各正常蓄水位方案水库淹没指标列入表.由表可见,m,随着正常蓄水位的升 高,水 库 淹 没 投 资 逐 渐 增 加,其 中 在 m时,水库淹没投资的增加幅度较小.因此 单就移民征 地投资而言,m、m的水位稍优.表不同正常蓄水位方案水库淹没指标比较正常蓄水位/m淹没投资/万元投资投资差正常蓄
7、水位/m淹没投资/万元投资投资差 ()枢纽工程比较.根据本阶段的工程成果,各个正常蓄水位 方案枢纽工 程量 及 投 资 成 果 见表.表不同正常蓄水位方案枢纽工程量及投资比较正常蓄水位/m枢纽建筑工程投资/万元投资投资增量正常蓄水位/m枢纽建筑工程投资/万元投资投资增量 由表可见,随着蓄水位增高,枢纽工程量及投资增量均 有 所 增 加.正 常 蓄 水 位 从 m比 m枢纽工程投资的增加幅度要大,原因在于随着正常蓄水位的抬升超过 m时,两坝肩已经十分平缓,坝轴线长度增加,枢纽工程的投资增加较为明显.()综合指标比较.各正常蓄水位方案综合指标成果见表和图.由表和图可见,随着正常蓄水位的增加,供水量
8、、总投资也相应增加,但供水量增幅变小,投资增幅变大.蓄水位 m时供水第期陈天虹,等基于影响水库正常蓄水位选择因素的分析量增 加 万m,投 资 增 加 万 元;m时供水量增加 万m,投资增加 万元;m到 m时供水量 增 加 万m,投 资 增 加 万 元,m时供水量增加 万m,投资增加 万元.因此从淹没枢纽投资指标来看,正常蓄水位为 m最优,而且正常蓄水位 m时,单方供水量投资最低.综上,从水库供水利用程度、水库淹没、枢纽工程投资及综合经济指标等方面进行综合比较后,正常蓄水位 m方案合适.表各正常蓄水位方案综合指标比较正常蓄水位/m水库淹没投资/万元枢纽工程投资/万元总投资/万元单方供水量投资/元
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