恒河综合治理工程蓄水分析论证

2017-08-01燕荔

陕西水利 2017年2期

关键词：来水量恒河坝址

燕荔

恒河综合治理工程蓄水分析论证

燕荔

(陕西省水利电力勘测设计研究院，陕西西安710001)

以恒河综合整治工程坝址来水资料进行分析，工程坝址来水量分上游是否修建华洲水利枢纽工程，两种工况来考虑，根据丰、平、枯典型年分析计算来水量、生态需水量、蒸发、渗漏损失水量，并对蓄水天数、水量保证程度进行了分析论证，以期为类似研究提供借鉴。

需水量分析；蓄水天数；补水要求

1 工程概况

恒河综合整治工程位于安康市恒口示范区，设计治理范围上游以恒惠渠为界，下游至恒河月河入口段，综合整治河段长度约5.2 km。

治理范围：西至越岭关联红村，南至十天高速，东至农科所庆丰村，北至康汉铁路；2015年～2020年远景规划同时考虑康汉铁路以北恒河区域的范围，在用地布局、土地利用、交通组织等方面统一进行规划，整体予以考虑。

恒河综合整治工程集防洪、蓄水及景观美化于一体，总体布置方案是通过3组跌水坝、4座橡胶坝组合达到全河道蓄水，利用水域的季节性变化和河道内滩涂用地形成可供游憩的亲水生态绿廊。因此有必要对恒河河道蓄水进行分析研究，以利于分析修建蓄水工程是否可行，为政府决策部门提供有益的技术支撑。

2 需水量分析

稳定可靠的水源是保证橡胶坝群水面工程正常运行的基础。现就推荐方案进行供需水量分析。

2.1 工程需水量

（1）坝袋充水一次需水量

根据推荐方案橡胶坝工程确定的坝高，橡胶坝工程坝袋充水一次总需水量为0.54万m3。

（2）蓄水区蓄水一次需水量

橡胶坝建成后，蓄水区宽度在55.5 m～127.8 m，工程总水面面积44.96万m2，蓄水一次需水量为50.62万m3。

（3）蒸发水量

多年平均蒸发量采用杨家营的蒸发观测资料进行分析计算。水面工程多年平均增损量为115.4 mm，年蒸发损失水量为5.19万m3。

（4）蓄水区渗漏量

工程区地层呈多层结构，在不防渗条件下，渗漏量约为223.05万m3。

（5）工程总需水量

考虑汛期（6月～9月）为保证防洪安全在洪水期塌坝一次，非汛期（10月～次年5月）为满足水体循环要求更新水量一次，工程正常蓄水所需总水量为330.57万m3，初次蓄水的蓄水量和坝袋充水量共51.16万m3，塌坝后再次蓄水51.16万m3，年运行时所需的蒸发损失水量5.2万m3，渗漏水量223.05万m3。

2.2 生态基流量

根据《水资源保护规划编制规程》SL613-2013，生态基流采用不小于90%保证率最枯月平均流量和多年平均天然径流量的10%两者的大值。

根据上述原则，本次生态基流选取多年平均天然径流量的10%的计算结果，即工程坝址的生态基流流量为0.957 m3/s，一年生态基流水量为3018万m3。

3 来水分析

设计水平年2020年坝址来水应为天然径流量减去工程上游用水量。恒河上杨家营水文站1958～2014年57年实测资料，多年平均径流量3.02亿m3，其中7月～10月径流量占年径流量的66.3%，12月～2月约占6.75%。

3.1 上游用水量

3.1.1 恒惠渠灌区用水量

恒惠渠灌区是安康市四大灌区之一，主要作物为水稻、玉米、油菜和小麦。恒惠渠灌区需水包括灌区渠道附近人畜用水和农业灌溉用水。

（1）恒惠渠灌区人畜用水量

经计算2020年水平年恒惠渠灌区人畜需水量为155.26万m3

（2）恒惠渠灌溉用水量

在现存灌溉制度基础上，结合产业结构调整，拟定设计水平年2020年恒惠渠灌区丰水年（P=25%）、平水年（P=50%）和枯水年（P=75%）作物年用水量分别为1100.10万m3、1418.67万m3和1550.40万m3。

3.1.2 规划修建水库

《安康市汉滨区水资源综合规划报告》中明确在恒河流域上规划华洲水利枢纽，其任务以供水为主，兼顾发电、灌溉等综合利用工程的中型工程。工程建成后，将向恒口示范区和五里工业园区沿线企业和居民供水，向已成恒惠渠灌区补水。

根据正在进行的华洲水利枢纽工程项目建议书，水库坝址处的多年平均径流量2.88亿m3，设计水平年生活工业供水量约8000万m3，灌溉供水量约2000万m3。

3.2 工程坝址来水量

由于恒河综合治理项目设计水平年为2020年，拟修建的华洲水利枢纽工程，设计水平年为2025年，因此工程坝址来水量分两种工况进行分析。

（1）不考虑上游华洲水利枢纽工程

坝址来水量为坝址处天然径流减去上游恒惠渠用水量，不同典型年丰水年（P=25%）、平水年（P=50%）和枯水年（P=75%）坝址来水量分别为39245万m3、28686万m3和17848万m3。

（2）上游修建华洲水利枢纽工程后

考虑上游修建工程后，恒河综合治理项目也要有水可蓄，满足工程用水要求，所以修建华洲水利枢纽工程后，恒河综合治理工程来水量应为：华洲水库的下泄水量加上水库到工程坝址的区间径流量。不同典型年不同典型年丰水年（P=25%）、平水年（P=50%）和枯水年（P=75%）坝址来水量分别为31917万m3、22220万m3和10678万m3。

4 蓄水天数估算

4.1 水面工程运行方式

（1）汛期（6月～9月）为保证防洪安全在洪水期塌坝一次，6月初塌坝蓄水，蓄满整个工程区。

（2）非汛期（10月～次年5月）为满足水体循环要求更新水量一次，10月初塌坝，再次蓄水，蓄满整个工程区。

4.2 蓄水天数、水量保证程度分析

（1）不修建上游水库工况

根据丰、平、枯典型年分析统计，丰水年来水量最小为2月份，来水量为382.2万m3，该月水量扣除上游用水、满足生态后，能够满足蓄水区的补水要求（蒸发、渗漏损失）；平水年来水量最小为12月份，来水量为583.9万m3，来水能够满足工程的补水要求；枯水年来水量最小为12月份，来水量为391.0万m3，来水能够满足工程的补水要求。经过分析，工程断面处来水量较大，均能够保证蓄水运行期间的蒸发渗漏补水要求。

表1 修建上游水库25%典型年各月蓄水所需天数及水量分析表

（2）修建上游华洲水利枢纽工况分析统计

按多年平均及丰、平、枯典型年的各月多年平均径流量统计，由于非汛期（10月～次年5月）为满足水体循环更新要求更新水量一次，非汛期10月初塌坝，再次蓄水时，1#、2#、4#为跌坎，只参与水体循环，不耗水。本橡胶坝工程从空坝开始蓄水，到蓄满所有橡胶坝所需要的天数成果见表1～4。

本工程上游修建华洲水利枢纽后，根据丰、平、枯典型年分析统计，丰水年来水量最小为1月份，其次为2、3月，来水量分别为282.2万m3、253.5万m3和285.5万m3，保证下游河道生态用水量后，能满足工程的补水要求（蒸发、渗漏损失）。

平水年来水量最小为12月份，其次为1月，来水量分别为282.6万m3、308.9万m3，保证下游河道生态用水量后，能满足工程的补水要求（蒸发、渗漏损失）。

在枯水年份，11月、12月、1月份来水量较小，这些月份河道来水在满足河道的生态用水量后，能满足工程的补水要求（蒸发、渗漏损失）。

5 总结

通过上述分析，工程区上游无论是否修建华洲水利枢纽，丰、平、枯三个典型年及多年平均不仅都能满足河道的生态水量，也能满足工程的蓄水及补水要求。主汛期（6月～9月）不蓄水，为保证防洪安全全河道过洪；非汛期通过对橡胶坝的灵活控制，以适应上游不同量级的洪水，保证蓄水区的平稳运行；同时通过对某一坝段坝高的控制，保证蓄水期间下游生态基流的安全下泄。