胡文斌

（河南省豫东水利工程管理局，河南 开封 475000）

1 基本概况

近年来，随着降水量逐年减少，河道采砂严重，某河道水源地也面临着河道断流，枯水期逐渐长，无水可供的局面，加之制水工艺落后、管道、供水设施日趋老化，已无力保证居民生产、生活用水。结合当地水资源条件，选用某水库水源。该水库黄道沟取水口距岸边约100 m ，水下高程约160 m 与水库死水位一致，受库水位变化影响小，取水口设于此处，取水保证程度满足需要。项目原某河道取水水源地和厂区3 眼井为备用水源。

2 水文地质

根据地质、地貌和自然地理条件，将该县地下水划分为3个水文地质单元，即中低山地水文地质区、山前丘陵、岗地水文地质区和冲积平原山间盆地水文地质区。中低山地水文地质区：主要分布于县西部、北部、西南部的山区，面积约1 380 km2，占全县总面积的47.20%。海拔高度500～2 153.10 m为侵蚀构造地形，切割深度变化大。主要基岩石质山地，岩石为花岗岩和变质岩类，裂隙一般不发育，透水性极弱，富水性差，普遍贫水，仅在地层表层发育有薄层风化壳，含裂隙水，在断裂带构造带发育构造裂隙水，在碳酸盐岩类区含较丰富的裂隙－岩溶水。山前丘陵、岗地水文地质区：分布全县广大岗丘地带，面积1 441 km2，岩性为变质岩片麻岩类，属于侵蚀－剥蚀地形，风化作用较强，风化壳发育，含水层为冲积层的粉沙、细沙以及风沙组成，颗粒粗，分选性差，渗透性好，风化裂隙较发育，但富水程度不匀，一般贫水，局部富水，含浅层孔隙潜水和风化裂隙水，地下水埋深5～20 m，单井涌水量5～10 m3/h。冲积平原、山间盆地水文地质区：分布面积104 km2，含水层由第四系上更新统－全新统冲积沙、沙卵石、卵石、砂砾石层及亚沙土、亚黏土组成，质地疏松，含水层较厚，富水性较好，埋深浅，单井出水量一般50～100 m3/h。

3 取水水源论证分析

3.1 某水库来水量分析

3.1.1 水文资料

项目供水工程取水水源地某水库来水量分析论证，采用某水库水文站控制断面的实测出库流量资料与某水库蓄变量、蒸发、渗漏、引出水量资料来反推来水量。河口水文站1951 年4月设站，位于某县皇路店乡东抬头村，控制流域面积3 025 km2。分析计算选用1956-2018 年系列资料资料可靠程度高。

3.1.2 计算方法

该水库来水量分析采用某水文站的逐年各月平均实测出库流量与水库蓄变量、蒸发、渗漏、引出水量资料，计算其多年平均各月的来水量。并采用P～Ⅲ型频率曲线的适线方法计算不同保证率的月、年来水量及典型年来水量的月 分配过程。其来水量为某水文站实测水量加上水库各类影响水量。

式（1）中W来－时段内水库来水量；W实－时段内出库水量；△W蓄－时段内水库蓄变量；W蒸－时段内水库蒸发量；W渗—时段内水库渗漏量；W引－时段内水库引出水量。

3.2 取水断面来水量分析

根据某水文站1956-2018 年的实测出库流量资料系列及水库各项影响水量资料分析，某水库多年平均来水量10.27亿m3，折合径流深339.50 mm。P=50% 保证率来水量8.98亿m3，径流深296.80 mm；P=75% 保证率来水量5.71 亿m3，径流深188.80 mm；P=90% 保证率来水量3.74 亿m3，径流深123.60 mm；P=95%保证率来水量2.88 亿m3，径流深95.10 mm，不同保证率的月年来水量见表1。

表1 某水库不同保证率月平均（典型年）来水量成果表单位：亿m3

多年平均来水量中，月平均最大为2.50 亿m3，出现在8月份；月平均最小为0.11 亿m3，出现在2 月份。水库来水量主要受流域年降雨量、降雨强度等因素影响，年际变化幅度较大，年内分配也不均匀。

3.3 水库水量供需平衡分析

3.3.1 水库运行方式及供水次序

水库二次除险加固后水库运行原则没变，水利部、长委批准的水库运用原则：①水库兴利以发展农田灌溉、兼顾工业与城市用水为目标，结合灌溉放水发电。②电厂和城市用水，按照日程均匀分配。③水库死水位160 m，160～161 m 为电厂及城市供水库容。④汛限水位，6 月21 日至8 月15 日限制蓄水位为175.70 m，其他时期库水位可蓄至正常蓄水位177 m，其中电厂一期工程采用直流式冷却供水，循环水排水口高程161 m，电厂运行时要求水库水位不低于此高程，水库水位161 m 以下电厂供水停止。当库水位降至161 m 以下时，可保证城市用水包括工业、生活用水。当库水位降至160 m 以下时城市生活、工业用水停止。电厂和城市生活、城市工业供水保证率采用97%，农业灌溉供水保证率采用50%～75%。

3.3.2 调节计算方法与成果

3.3.2.1 调节计算方法

根据某水库1963-2018 年历年逐月入库径流量和水库供水各部门的需水系列资料，对规划水平年进行兴利调节计算。评价采用长系列时历法按以下公式对某水库近期及规划水平年2020 年的不同情况进行供需调节计算。计算公式如下：

W余缺=W来-W蒸-W渗-W用± ΔV （2）

式（2）中：W余缺—计算时段内余水或缺水；W来—计算时段内水库来水量；W蒸—计算时段内水库总蒸发量；W渗—计算时段内水库渗漏水量；W用—计算时段内水库需水量；ΔV —计算时段内水库调蓄水量增量。

3.3.2.2 调算结果

根据水利厅已批复的灌区取用水评估报告的结论，规划水平年2020 年，水库供水范围内城市生活和工业需水量为6 809万m3，生态需水量为10 000 万m3，灌区灌溉面积10.67 万hm2，农田灌溉水有效利用系数0.57 的需水条件下，灌区多年平均灌溉需水量为59 520 万m3。1960-2015 年长系列年间，水库能满足城市生活、工业用水、生态需水要求，供水保证率98.20%；水库向灌区供水有6年遭到破坏，灌溉供水保证率为87.50%，满足农灌P=75% 的设计灌溉保证率要求。

4 水源地取水保证程度分析

近期该水库供水调整为灌区年平均灌溉供水59 695万m3/a，淯龙泉工程用水1 500万m3/a，电厂用水1 936万m3/a ，环境用水生态流量2.66 m3/s。经核算，项目年取水量为73.50 万m3/a，供水量较小，占水库可供水量的比重甚小，基本不增加某水库总供水任务，不影响其他用水项目用水保证程度。随着南水北调工程的运行及工业企业用水调整，城市供水格局发生了变化，水库水源成为城市供水的备用水源，四水厂已很少使用水库水源水，某企业取水量减少至923万m3，热电厂用水近期会被中水取代。现状条件下，项目供水工程某水库水源地保证程度较高。

5 结语

该供水工程改造项目从某水库取水符合当地水资源管理、规划、优化配置的要求和国家《水利产业政策》。项目取水保证率满足设计要求，水源水质较好，满足当地生态环境保护和水资源可持续利用要求，项目从水库取水水源是可行的。