刘宇亮

(新疆水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000)

1 自然地理及工程概况

康苏水库工程位于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州乌恰县康苏镇境内，推荐坝址距康苏镇6.0 km，距离乌恰县城约20 km。康苏水库工程规模属Ⅳ等小(1)型工程，由沥青砼心墙坝、左岸灌溉引水隧洞、左岸导流泄洪冲沙放空隧洞、右岸溢洪洞等建筑物组成。主要建筑物沥青砼心墙砂砾石坝为3级建筑物，左岸灌溉引水隧洞、左岸导流泄洪冲沙放空隧洞、右岸溢洪洞等其它建筑物级别为4级，临时建筑物为5级。康苏水库正常蓄水位2520 m，相应库容800万m3，死水位2514 m，死库容560万m3，调节库容642万m3，总库容977万m3，最大坝高51.30 m，设计灌溉面积1.87万亩。

项目区地处中纬度欧亚大陆腹地，远离海洋，属暖温带大陆性干旱气候，其主要气候特点是：气候干燥，降水稀少，春季风多，日照充足，干旱少雨，昼夜温差大。春季升温快，夏季温凉短促，降水集中，秋季降温迅速，冬季寒冷漫长。项目区年平均气温7.5℃，年平均降雨量178.6 mm，多年平均年蒸发量为1599.7 mm，年日照时数为2789.4 h。

2 正常蓄水位确定的必要性

康苏河流域水资源和水能资源相当丰富，已建成的水利水电工程较多，康苏水库是康苏河流域规模最大的枢纽性水利工程，也是实现流域水资源规划与综合利用性的辅助性工程。随着地区社会经济发展速度的加快，目前，该水库工程已经无法满足现状灌溉用水要求，工程设施也出现了不同程度的老化，原水轮泵设备引水率当前仅为设计值的47%。在P=15%的来水情况下，才能达到设计灌溉要求，灌溉保证率仅为15%，导致流域下游大面积耕地的灌溉得不到保证，为此，必须进行康苏水库工程的改造，提升水库正常蓄水位。

3 正常蓄水位确定

可行性研究阶段，对正常蓄水位2520 m、2522 m、2524 m三组方案进行比选，推荐2520 m。新疆维吾尔自治区水利厅对正常蓄水位审核意见是：“基本同意正常蓄水位分析论证成果。根据拟定的死水位和兴利调节要求，通过技术经济指标比较论证，选定水库正常蓄水位为2520 m，相应原始库容为800万m3；淤积30年后库容为558万m3。”本文据此对正常蓄水位进行复核。

3.1 正常蓄水位方案的拟定

在满足灌溉用水要求的前提下，康苏水库的防洪高水位为2520 m。在满足流域灌溉、防洪要求的前提下，考虑康苏水库正常蓄水位的抬高可增加水库的调节库容和发电水头，本文以2520 m为基本方案，按水位2 m间隔拟定2520 m、2522 m、2524 m三组正常蓄水位方案，各方案死水位均为2514 m。

3.2 正常蓄水位的选择

按照上述拟定的正常蓄水位方案，考虑水库泥沙淤积30年后的库容特性，进行各方案的径流调节计算，各方案水利动能指标计算成果见表1。

表1 康苏水库不同正常蓄水位水利动能经济指标比较表

针对以上三种蓄水位方案，从下游综合用水保证程度、动能指标、地形地质条件、移民占地、经济指标[2]等方面对正常蓄水位进行分析。

3.2.1 从动能指标分析

随着正常蓄水位的提升，电站加权平均水头逐渐增加，多年平均年发电量也呈递增的趋势，即正常蓄水位从2520 m增加到2524 m，电站多年平均发电量随着正常蓄水位抬高从768×104kW·h增加到867×104kW·h，电量增量分别为163×104kW·h、136×104kW·h。

3.2.2 从地形地质条件分析

本工程河道左岸沿坝轴线方向，距左坝肩约400 m处，为一规模较大的冲沟，根据地质勘察成果，左坝肩与冲沟之间，最大地面高程约为110 m，地面表层为厚度约8 m的覆盖层，即基岩顶板最大高程约为102 m，水位如超过基岩顶板高程，防渗线将无法封闭，产生邻谷绕渗。三个方案水位均在102 m以下，从地形地质条件分析，三个方案相当。

3.2.3 从移民占地分析

根据影响和淹没程度以及处理措施的不同，水库淹没处理范围通常划分为经常淹没区、临时淹没区、因遭受水库淹没影响而易产生滑坡、坍岸、浸没的区域。经常淹没区是水库正常蓄水位(2520.0 m)以下的地区；临时淹没区是正常蓄水位以上主要受到风浪影响和水库回水影响的地区。康苏水库工程建设区由工程永久征地范围和临时用地范围构成，水库工程建设区与水库淹没影响区的重叠部分计入水库工程建设区。

不同蓄水位方案淹没影响的实物指标及比较见表2。

表2 康苏水库工程各方案水库淹没影响实物汇总表

从各正常蓄水位方案的主要淹没实物指标看，正常蓄水位从2520 m增加至2524 m后，淹没总投资从2665.14万元递增至2942.46万元，随着正常蓄水位的增加，各项淹没实物指标随之增加，工程淹没投资随之增大。淹没总投资分别占总投资的17.9%、18.0%、18.3%，占比相对来说较大，对工程总投资有一定的影响。各方案淹没耕地、园地、林地、草地用地等指标随水位抬升而增加；重要的淹没实物指标主要沿河岸呈带状分布在低水位阶地上，随各比选方案蓄水位抬高淹没实物数量变化不大。各水位淹没范围未涉及搬迁人口。从移民占地分析，正常蓄水位越低越好。

3.2.4 从经济指标上分析

从三组方案的经济效益费用比和经济内部收益率来看，三个方案的经济效益比分别为1.31、1.31、1.30，均大于1；经济内部收益率分别为8.36%、8.34%和8.29%，均大于社会折现率6%，说明三个方案在经济上是合理的。

从三组方案的经济净现值来看，方案一为5806万元，方案二为5506万元，方案三为4732万元，方案一经济净现值最大，方案一较优。从三组方案的差额经济内部收益率看，方案二与方案一相比，差额经济内部收益率为2.07%，小于社会折现率6%，方案一较优；方案三和方案一相比，差额经济内部收益率为-0.22%，小于社会折现率6%，方案一较优。通过三组方案两两比较，三组方案中，方案一较优。根据三组方案的经济净现值和差额内部收益率结果，从经济指标上分析，方案一(正常蓄水位2520 m)较优。

3.3 正常蓄水位的确定

综上所述，康苏水库所拟定的三个正常蓄水位方案，各方案均能满足康苏河灌区农业灌溉供水要求。从工程建成后所获得的动能指标分析，康苏水库正常蓄水位抬高电量增幅不明显，增幅呈递减趋势。从水库淹没及环境影响角度分析，各方案差异较小，选择正常蓄水位越低越好。从经济指标分析，方案一(正常蓄水位2520 m)经济指标较优。综合比较后，本阶段经复核推荐康苏水库工程正常蓄水位为2520 m。

根据综合利用任务对水库运行方式的要求，拟定水库运行方式为每年6月～7月水库水位降至死水位排沙运行；8月水库水位为排沙水位与汛限水位相结合，不高于汛限水位运行；9月份以后，水库可在满足下游各业用水的前提下，逐渐蓄水至正常蓄水位2520 m；11月～来年5月水库按灌溉要求放水。按照上述拟定的水库运行方式，康苏水库可满足防洪、灌溉、发电等综合利用要求。

4 结论

从下游综合用水保证程度、动能指标、地形地质条件、移民占地、经济指标等角度对康苏水库2520 m、2522 m、2524 m三组正常蓄水位方案进行分析和比选，最终确定出当水库正常蓄水位为2520 m时，既能从技术方面满足康苏水库工程设计的各项要求，又能节约投资，增加工程运行效益，使水库工程效用及流域水资源得到有效利用和发挥，缓解项目区农业灌溉用水及其余方面水资源供需矛盾。