胡宇
摘 要:新屯水庫工程建設(shè)任務(wù)主要以防洪、供水等綜合利用功能。水庫正常蓄水位730.00m,總庫容674萬立方米,防洪庫容268萬立方米,興利庫容528.8萬立方米,保證率95%城鎮(zhèn)供水量為488萬立方米。新屯水庫水庫其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較為優(yōu)越,具有良好的水資源開發(fā)利用條件。
關(guān)鍵詞:新屯水庫;水文分析;防洪1 流域概況
新屯水庫位于望謨河右岸的一級(jí)支流納過河上,屬北盤江水系。壩址區(qū)位于新屯鎮(zhèn)對(duì)岸侵蝕溝谷內(nèi),距離望謨縣城約11km,交通條件較好。納過河發(fā)源于打易鎮(zhèn)南部的上交拉附近,發(fā)源地高程1598.2m,河流由北向南流,經(jīng)絞朋、納林村后,在甘河橋上游約600m處匯入望謨河。納過河集水面積35.7km2,主河道河長15.3km,平均坡降41.1‰。新屯水庫位于納過水庫下游,壩址以上集水面積35km2,主河道河長14.7km,平均坡降42‰。
2 水庫水文分析
2.1 降雨
流域內(nèi)降雨主要集中在5~10月份,根據(jù)望謨氣象站1973~2010年多年降雨量統(tǒng)計(jì),多年平均降雨量為1225.7mm,5~10月份降雨量1014.1mm,占全年降雨量的82.7%,11月至次年4月降雨量211.6mm,占全年降雨量的17.3%,降雨量年內(nèi)分配極不均勻。年際變化方面,根據(jù)望謨氣象站多年平均降雨量統(tǒng)計(jì),望謨縣年降雨量變差系數(shù)為0.17,其年最大降水量1564.7mm(2006年),年最小降水量814.4mm(2009年)。最大年降雨量與最小年降雨量之比為1.92,降雨量年際變化較小。
本次設(shè)計(jì)直接采用望謨縣氣象站作為設(shè)計(jì)流域降雨量參證站。統(tǒng)計(jì)望謨縣氣象站1973~2010年降雨資料,用P-Ⅲ型曲線進(jìn)行適線,其多年平均降雨量為Y=1225.7mm,變差系數(shù)Cv=0.17,Cs=2Cv。結(jié)合“貴州省1956~2000年降水量均值等值線圖”和“貴州省1956~2000年降水量變差系數(shù)等值線圖”,設(shè)計(jì)流域多年平均降雨量為1200~1300mm之間,年降水變差系數(shù)在0.18左右,結(jié)合望謨氣象站降雨統(tǒng)計(jì)參數(shù)以及地表水資源相關(guān)等值線圖,確定設(shè)計(jì)流域多年平均降水量為1225.7mm,降水變差系數(shù)Cv=0.17,Cs/Cv=2。降水量設(shè)計(jì)成果為:5%頻率下為1515.1mm;10%頻率下為1444.5mm;20%頻率下為1362.5mm;50%頻率下為1216.3mm;80%頻率下為1083.4mm;90%頻率下為1019.1mm;95%頻率下為968.5mm。
2.2 徑流
新屯水庫壩址年際徑流采用降雨徑流法計(jì)算,結(jié)合《貴州省地表水資源》成果,按照枯水調(diào)查分析成果控制。計(jì)算新屯水庫壩址徑流特征值統(tǒng)計(jì)成果列表如表1。
表1 新屯水庫壩址特征值計(jì)算成果
2.3 設(shè)計(jì)暴雨及洪水
采用面積加權(quán)平均法計(jì)算望謨河流域(敢賴以上)多年平均降水量,經(jīng)初步分析計(jì)算,望謨河流域多年年平均最大一日降水量均值為106.4mm,相應(yīng)年最大24小時(shí)降水量均值為119mm,Cv取0.45。結(jié)合貴州省水文水資源局最新的有關(guān)等值線圖,本次設(shè)計(jì)采用的設(shè)計(jì)暴雨參數(shù)為:確定多年平均年最大24h降水量均值(H24h=1.12H1日)為119mm,Cv為0.45,Cs/Cv為3.5。新屯水庫壩址集水面積35km2,幾何特征值θ=17.4<30且25≤F<300km2。根據(jù)“雨洪法”計(jì)算公式及相關(guān)參數(shù)計(jì)算,新屯水庫壩址設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果表2所示。
本次設(shè)計(jì)在新屯水庫壩址上游納過水庫調(diào)查到2011年歷史洪水,洪峰流量為220m3/s,比擬到壩址處洪峰流量為243m3/s,重現(xiàn)期為20年一遇。根據(jù)雨洪法洪水計(jì)算成果,新屯水庫壩址斷面20年一遇洪水洪峰流量為247m3/s,比本次工作調(diào)查到20年一遇洪水大1.6%。由于設(shè)計(jì)流域集水面積小,洪峰流量不大,歷史洪水位差異不大,洪水位的準(zhǔn)確性及河道糙率的取值大小對(duì)洪峰流量的影響較大,本次設(shè)計(jì)采用雨洪法計(jì)算的20年一遇洪水洪峰流量比歷史洪水大1.6%,本次洪水設(shè)計(jì)成果基本合理。
3 工程建設(shè)規(guī)模符合性論證
3.1 水資源利用規(guī)劃符合性論證
根據(jù)《望謨縣國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二五規(guī)劃綱要》,人口自然增長率控制在9‰左右,因此本工程現(xiàn)狀水平年2010年至規(guī)劃水平年2020年供水區(qū)域內(nèi)的人口自然增長率取9‰。經(jīng)預(yù)測,規(guī)劃水平年設(shè)計(jì)供水人口8萬人。
設(shè)計(jì)用水量按照《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL310-2004)的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)需水量預(yù)測,2020年新屯水庫供應(yīng)區(qū)內(nèi)望謨鎮(zhèn)人飲總需水量為3.667萬立方米/天(最高日),年均總需水量為1338萬立方米/年。人均需水量為167.25m3/(人·年),人均綜合用水量458L/(人·天),日變化系數(shù)1.3。根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50013-2006),結(jié)合生活用水現(xiàn)狀,綜合考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民生活消費(fèi)水平提高、節(jié)水器具普及、水資源管理水平不斷提高、水價(jià)政策及水價(jià)調(diào)整、暫住人口變化等因素,供水范圍2020年綜合生活人均凈用水量為458L/人.d。用水定額在南方地區(qū)村鎮(zhèn)是屬于合理水平。因此新屯水庫P=95%城鎮(zhèn)供水488萬立方米,納壩水庫P=95%城鎮(zhèn)供水679萬立方米,新屯水庫和納壩水庫聯(lián)合起來能滿足望謨縣城需水量,供水規(guī)模符合規(guī)劃要求。
3.2 防洪規(guī)劃符合性論證
望謨縣防洪能力需達(dá)到50年一遇的防洪要求。橄欖橋~兩庫區(qū)間考慮為同頻率洪水,新屯水庫和納壩水庫考慮為相應(yīng)洪水。區(qū)間50年一遇洪峰流量為653m3/s,故上游兩庫總安全控制下泄量為40m3/s。經(jīng)計(jì)算,納壩水庫控制下泄流量為23.5m3/s,新屯水庫下泄流量為16.5m3/s。根據(jù)本流域的洪水特性,本次擬定8月~次年5月為汛后洪水,正常蓄水位730m,對(duì)應(yīng)的庫容560萬立方米,汛限水位720m,對(duì)應(yīng)的庫容321萬立方米,防洪高水位731m,對(duì)應(yīng)的庫容589萬立方米,防洪庫容268萬立方米,滿足望謨縣城市防洪要求。
4 結(jié)束語
新屯水庫作為城區(qū)防洪工程措施的規(guī)劃水庫之一,通過與納壩水庫聯(lián)合蓄洪錯(cuò)峰,結(jié)合縣城防洪堤,將使望謨縣城達(dá)到50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),新屯水庫還作為縣城供水的規(guī)劃水源之一,對(duì)縣城用水發(fā)展承擔(dān)重要任務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]六盤水市水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院.貴州省望謨縣新屯水庫工程規(guī)劃論證報(bào)告[R].2014.