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（山西省水利水电勘测设计研究院，太原 030024）

1 工程概况

松溪供水工程位于山西省晋中市昔阳县。昔阳县地处山西省东部太行山西麓，供水工程包括水源工程和输水工程两部分，坝址距昔阳县城35km。水源工程水库位于昔阳县东冶头镇口上村附近松溪河［1］下游河道上。输水工程从口上水库库区取水，经东冶头、界都，至昔阳县城，线路全长29.2km。供水工程的建设任务：以农村人畜饮水、农业灌溉为主，兼顾工业和城镇生活用水，供水范围为昔阳县城、界都乡、赵壁乡及东冶头镇。

水库坝址上游控制流域面积1462km2，流域内大部分为灰岩土石山区，坝址以上较大的支流有安坪河、巴洲河、洪水河、赵壁河和杨赵河5条，呈现为山垄地形。水库所在区域多年平均蒸发量1831mm，多年平均降水量499.5mm，主要集中在7、8两月，最大日降雨量153.9mm。多年平均气温9.7℃，极端最高气温38.7℃。

2 兴利调节过程

2.1 基本资料和调节原则

2.1.1 正常蓄水位的选择

到2020年水平年，水库供水区共缺水869万m3，即选择正常蓄水位径流调节。为了水库蓄水后不影响交通洞安全及周围设施的安全，综合考虑，正常蓄水位取34m。

2.1.2 死水位的选择

水库死水位主要由水库泥沙淤积来确定。根据水库泥沙冲淤计算分析结果，水库淤积形态为锥体淤积［2］，运行 30 年后，泥沙淤积 148 万 m3，考虑取水的要求，确定死水位13.7m。

2.1.3 径流量

采用1971～2008年38年天然径流系列资料，水库多年平均天然径流量6630万m3。采用日历年，调节计算时段以月计。

水库供水对象主要是农村人畜饮水、农田灌溉，城镇生活和工业用水、其中工业和居民生活用水保证率95%，农业保证率50%。

2.2 调节计算

2.2.1 水位～库容曲线

在采用库区实测断面法计算确定原始库容曲线的基础上，确定水库30年淤积水平时的库容，如表1。

2.2.2 附加蒸发量

水面蒸发量根据昔阳县气象站1970～2000年观测系列，20cm蒸发皿多年平均蒸发深1831mm，根据山西省第2次水资源评价［3］成果，非冰期（4～10 月）折算系数 0.64，冰期（11～3 月）折算系数 0.61，据此计算水面蒸发量1160.2mm。

表1 水位～库容曲线 单位：万m3

水库库区按中等水文地质条件考虑，月渗漏量按水库当月平均蓄水量的1%考虑。

2.3 水库调节原则

2.3.1 水库供水保证率

城镇生活和工业供水设计保证率应满足95%，农业项目和农业灌溉供水设计保证率应满足50%。

2.3.2 水库供水优先顺序

首先满足农村饮用水和城镇生活用水，然后依次满足工业用水、农业灌溉。

2.3.3 供水调度原则

当库水位低于农业灌溉限制供水线时，生活和工业按要求供水，农业灌溉停止供水。

2.3.4 河道生态基流

水库下游河道内生态基流按天然径流的5%计算，汛期6～9月河道生态基流为53万m3/月，非汛期10～5月为15万m3/月，多年平均332万m3。

2.4 兴利调节

计算结果表明，水库在保证下游河道内生态基流的前提下，可以满足生活及工业635万m3，供水保证率95%的需水要求，同时可以满足0.07万hm2农田灌溉保证率50%的灌溉用水要求。

3 洪水调节

3.1 基本情况和洪水调节原则

3.1.1 基本情况

根据GB50201—94《防洪标准》，水库为小（Ⅰ）型水库，大坝防洪标准采用30年一遇设计，200年一遇校核。

水库主要泄洪设施是底孔和表孔，底孔2孔；表孔为开敞式实用堰，5孔，堰顶高程28m。

3.1.2 调节原则

水库的合理使用年限按30年考虑，调洪采用30年淤积库容曲线。水库下游无防洪要求，防洪调度原则为：当水库来水不超过底孔泄洪能力时，只开底孔泄洪；当入库来水量大于底孔最大流量时，开启表孔闸门，表孔和底孔共同泄洪。

3.1.3 起调水位

为保证水库有较大的调蓄能力和供水能力，确定水库汛限水位34m，与正常蓄水位平齐。

3.2 调洪验算

防洪标准30年一遇，校核标准200年一遇。调洪计算采用静库容法［4］、水库水量平衡方程计算。水库水量平衡方程采用试算法求解，即：

式中 I1、I2为 △t时段始、 末入库流量（m3/s）；O1、O2为 △t时段始、末出库流量（m3/s）；v1、v2为 △t时段始、末水库蓄水量（万 m3）；△t为计算时段（s）。

3.3 特征值

经计算，总库容495万m3，兴利库容283万m3，死库容57.2万m3；正常蓄水位34m，设计洪水位34m，校核洪水位37.53m。

4 结语

松溪供水水源工程水库拦河大坝采用堆石混凝土重力坝，通过兴利调节和洪水调节计算，可以得出在保证下游河道内生态基流的前提下，水库的供水能力，以及水库的各个特征值，以此计算结果可以作为进一步计算研究坝顶高程的基础数据。

［1］李英明，潘俊峰.山西河流［M］.北京:科学出版社,2004.

［2］陕西省水利科学研究所河渠研究室,清华大学水利工程系泥沙研究室.水库泥沙［M］.北京:水利电力出版社,1979.

［3］范堆相.山西省水资源评价［M］.北京：中国水利水电出版社，2005.

［4］周之豪，沈曾源，施熙灿，等.水利水能规划［R］.2005.