谌洪涛 雷俊东

（黔东南州水利电力勘察设计院 贵州黔东南 556000）

1 工程概况

雷山县大塘水库位于大塘镇中心镇上游大塘河，距大塘镇政府约1.1km，距雷山县城约13km。坝址以上流域面积7.52km2，主河长6.68km，平均坡降58.8‰，坝址处河床高程951.5m，流域形状系数0.168，流域几何特征值10.4。

根据《贵州省“十三五”水利发展规划》、《黔东南苗族侗族自治州“十三五”水利发展专项规划》、《贵州省黔东南州雷山县极贫乡镇大塘镇总体规划（2016-2030）》、《贵州省乡乡有稳定供水水源工程规划（2016-2020年）》、《雷山县县城总体规划2011-2030》，大塘水库定位为雷山县大塘镇区域骨干调蓄工程，主要任务为对径流进行调节，保障当地经济社会发展用水安全，支撑当地经济社会快速发展。工程建设后，年供水量为272.2万m3，将解决大塘中心镇和周边5个村共计30020人、周边学校学生8593人的安全饮水，同时，将解决周边村寨1500亩耕地灌溉用水。

大塘水库坝址以上集雨面积7.52km2，多年平均入库径流量665万m3，多年平均入库流量为0.21m3/s。水库P=0.5%校核洪水位996.523m，总库容121万m3，水库正常蓄水位为993.00m，相应库容96.7万m3，死水位964.00m，相应库容3.67万m3，兴利库容93.03万m3，库容系数14%，为年调节水库。根据《防洪标准》（GB 50201—2014）、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL 252—2017），工程等别为Ⅳ等，工程规模为小（1）型。大塘水库工程建设后，年供水量为272.2万m3。

2 死水位的确定

大塘水库兼具人饮及灌溉功能，影响死水位的主要因素有水库淤沙、取水口最小淹没深、灌区及集镇供水区域高程。

大塘水库灌区主要分布在大塘镇政府下游，海拔高程比水库坝址低，对死水位限制较小。拟建水厂最高高程957.00m，人畜饮水及灌溉区域主要分布于860～960m之间，故本阶段确定死水位的主要因素是以满足泥沙淤积为要求，结合取水设施以及最小淹没深来确定死水位。

2.1 泥沙淤积计算

流域泥沙，主要来源于流域内水土流失。因流域内无实测泥沙资料，故泥沙参数主要依据《贵州省地表水资源》及其附图，结合踏勘选取。根据“贵州省悬移质多年平均年侵蚀模数分区图”，本流域的悬移质多年平均年侵蚀模数在50～100t/km2与100～200t/km2之间。大塘河流域植被好，区域内分布有亚热带常绿阔叶林与落叶混交林，流域内水土流失不严重，河流输沙量较小。根据等值线结合实际情况，取悬移质多年平均输沙量模数为100t/km2，则悬移质多年平均输沙量为752t，多年平均含沙量为0.113kg/m3，多年平均输沙率为0.024kg/s；推移质输沙量按悬移质的20%考虑，则推移质多年平均输沙量为150.4t。大塘水库年输沙量为902.4t。

大塘水库坝址正常蓄水位993.0m，正常蓄水位以下库容96.7万m3，总库容为121万m3，水库规模为小（1）型，泥沙淤积按50年计算。本次采用多年平均排沙比法推算泥沙淤积量。

多年平均排沙比法：

V沙=（1-η）G·F·T/γs+0.2G·F·T/γs

式中：V沙——水库泥沙T年淤积库容（万m3）；

1—η——水库拦沙率；

G——多年平均输沙模数（100t/km）2；

F——集雨面积（7.52km2）；

T——泥沙淤积年限（50年）；

γs——泥沙容重（1.3t/m3）。

根据径流计算成果，坝址断面多年平均径流量665万m3，Vw/W入=0.145，查《泥沙设计手册》中的“拦沙率”经验关系曲线（见图1），大塘水库拦沙率约为92%。坝址断面多年平均悬移质输沙量752t，推移质按悬移质的20%计，则推移质输沙量150.4t，输沙总量902.4t，泥沙容重按1.3t/m3，年输沙量694.15m3，推移质为全部淤积，50年泥沙淤积量为4.15万t，泥沙淤积体积为3.24万m3；不同年限坝址坝前淤沙高程计算成果见表1。

图1 蓄水水库多年平均拦沙率经验关系

表1 大塘水库坝址泥沙淤积计算成果

2.2 淹没水深计算

根据表1计算成果，50年设计坝前淤积高程为959.23m，进口底板高程应高于坝前淤积高程，本次设计取进口底板高程为960.00m，进口闸门段孔口尺寸设计为1.5m×1.5m。

根据《水利水电工程进水口设计规范》（SL 285—2003），有压进水口从防止产生贯通式漏斗漩涡考虑，进口顶部低于最低水位的最小淹没深度按下式计算：

式中：S——闸门顶板高程以上最小淹没深度，m；

C——进水口形状系数，取0.55；

v——闸孔断面平均流速，取0.5m/s；

d——闸孔高度，取1.5m；

经计算，S=0.34m。

2.3 坝址死水位的选择

根据计算，坝址处50年设计坝前淤积高程为959.23m，水平淤积高程为963.35m。进水口底板高程为960.00m，淹没水深0.34m。根据《水利水电工程进水口设计规范》（SL 285—2003），最小淹没深度不应小于1.5～2m。且死水位不应小于水平淤积高程963.35m。取水口应保证在淤沙高程以上并满足最小淹没深度要求，满足《水利水电工程进水口设计规范》（SL 285—2003）的要求。综合以上各点要求，本次死水位取值范围应为963.35m～963.5m，最终本项目死水位定为964.00m，死库容3.67万m3。

3 结语

大塘水库死水位选择，首先是确定受水区域灌区及集镇供水高程，根据调查结果确定本阶段影响死水位的主要因素是泥沙淤积及最小淹没深。然后根据相应的计算方法及设计规范，计算出坝前淤积高程、水平淤积高程、最小淹没深等参数，得出合理的死水位取值范围，最后结合实际设计需要，确定最终死水位为964.00m。