響水水庫初步設計水庫興利調度分析

摘 要：響水水庫為多年調節的水庫，工程建設任務主要是灌溉供水和人畜用水，不承擔下游防洪任務，屬于小[1]型多年調節水庫。不同保證率條件下的來水量和用水量計算結果表明：在P=50%條件下，月末蓄水范圍為4.5萬m3-115萬m3，對應蓄水水位為1528.000m-1564.000m萬m3；在P=75%條件下，月末蓄水范圍為10.2萬m3-114.7萬m3，對應蓄水水位為1528.000m-1563.800m。響水水庫其經濟指標較為優越，具有良好的水資源開發利用條件。

關鍵詞：響水水庫；興利調度；徑流分析

1 工程概況

響水水庫（煙水配套水源工程）位于潘家莊鎮夏溪村，與潘家莊鎮相距約10.8km，與興仁縣相距約22km。水庫壩址距下游白家沖約1.77km，壩址以上流域集水面積2.77km2、主河道長2.76km、主河道坡降8.3%，多年平均流量為0.06m3/s。響水水庫是以灌溉煙田為主，兼顧人畜飲水的小[1]型水源工程。

2 水庫興利調度分析

響水水庫為多年調節的水庫，為合理解決水庫天然來水與用水之間的矛盾，使水庫盡可能發揮應有的效益，需要編制水庫興利調度計劃。

2.1 水庫運行方式

響水水庫正常蓄水位1564m，正常蓄水位以下庫容115萬m3，死水位1536m，死水位以下庫容3.6萬m3，興利庫容109.4萬m3（死水位以上泥沙淤積量為1.94萬m3），庫容系數58.1%，為多年調節水庫。水庫供水任務依次為灌溉供水和人畜用水，不承擔下游防洪任務。

響水水庫運行方式根據來水量、用水量及水庫調節性能確定。根據徑流調節計算章節分析結果，在保證率P=95%的情況下，相應枯水年入庫徑流量不能滿足需水量要求，水庫調節性能為多年調節。

根據徑流分析計算結果，豐水期為5月～10月，枯水期為11月～次年4月，相應的蓄水期為5月～10月，供水期為11月～次年4月。水庫從5月初開始蓄水，直至蓄到正常蓄水位1564m，富余水量通過溢洪道下泄。每年10月份開始供水，水庫水位逐漸下降，直到4月末庫水位降到最低，因水庫具有多年調節能力，多數年份未運行至死水位，為保證供水安全，當供水期末水庫仍未運行到死水位時，多月來水量儲蓄到水庫中。當來水量小于P=95%的設計徑流量時，水庫首先保證人蓄正常供水，再考慮適度灌溉供水，灌溉用水允許縮減50%；當來水量小于P=80%的設計徑流量且大于P=95%的設計徑流量時，水庫首先保證人畜正常供水，灌溉用水縮減26%。

2.2 生態水下放措施

為了便于工程管理，提高工程措施實用性，響水水庫生態用水和灌溉、生活用水采用同一取水口，生態基流管連接于取水口出口處，采用直徑0.10m的鋼管，并設置控制閥，設計生態基流流量0.006m3/s。取水口進口底板高程為1533.30m，高于淤沙高程1531.32m，滿足取水要求。水庫蓄水初期通過泵站提水下放生態環境用水。

2.3 初期蓄水計劃

根據施工組織設計規劃，響水水庫總工期26個月，其中工程籌建期5個月，工期為第一年1月～5月，工程準備期4個月，工期為第一年6月～9月，主體工程施工期19個月，工期為第一年10月～第三年4月，水庫初期蓄水時間為第三年5月初。響水水庫為多年調節水庫，根據《水庫調度設計規范》（GB/T50587-2010），水庫初期蓄水入庫徑流保證率按P=75%和P=50%計算，為保證下游生態用水要求，蓄水期間下放生態用水流量為0.006m3/s。

根據徑流計算結果，響水水庫壩址多年平均天然徑流量為0.06m3/s，年徑流變差系數Cv=0.32，P=50%年徑流流量為0.058m3/s，P=75%年徑流流量為0.046me/s。根據長系列徑流計算成果，1976～1977年平均流量為0.057m3/s，5～10月平均流量為0.095m3/s，與P=50%徑流接近，本次設計以1976～1977年作為P=50%典型年進行初期蓄水計算。1974～1975年平均流量為0.048m3/s，5～10月平均流量為0.086m3/s，與P=75%徑流接近，本次設計以1974～1975年作為P=75%典型年進行初期蓄水計算。設計典型年來水量過程按同頻率法計算（蓄水起始時間為5月，因此采用汛期同頻率縮放）。初期蓄水階段只考慮生態用水、設計灌溉用水和人畜用水，蓄水位低于死水位時，只考慮生態用水。

2.3.1 P=50%保證率條件蓄水分析

響水水庫P=50%保證率條件下，由于響水水庫為多年調節水庫，水庫初期蓄水不考慮供水，扣除生態用水和庫損，直到蓄至正常蓄水位時，開始供水，從初期蓄水預測，水庫蓄至死水位需要7.3天，蓄至正常蓄水位時需要131.9天。響水水庫P=50%初期蓄水計算結果表明：來水量中：平均流量范圍為0.01m3/s-0.26m3/s，最大是8月3日。徑流量范圍為2.98萬m3-24.6萬m3，最大是8月3日；用水量中：灌溉用水量范圍為0萬m3-4.60萬m3，最大是4月。人畜用水范圍為0萬m3-3.2萬m3s。生態用水范圍為0.52萬m3-1.6萬m3；庫損失范圍為0.315萬m3-0.977萬m3；月末蓄水范圍為4.8萬m3-115萬m3，對應蓄水水位為1528.000m-1564.000m，棄水量為0-9.7萬m3，其中9月棄水量最大。

2.3.2 P=75%保證率條件蓄水分析

響水水庫P=75%保證率條件下，由于響水水庫為多年調節水庫，水庫初期蓄水不考慮供水，扣除生態用水和庫損，直到蓄至正常蓄水位時，開始供水，從初期蓄水預測，水庫蓄至死水位需要3.7天，蓄至正常蓄水位時需要367.9天。響水水庫P=75%初期蓄水計算結果表明：來水量中：平均流量范圍為0.01m3/s-0.23m3/s，最大是6月3日。徑流量范圍為2.43萬m3-20.0萬m3，最大是6月3日；用水量中：灌溉用水量范圍為0萬m3。人畜用水范圍為0萬m3。生態用水范圍為0.52萬m3-1.6萬m3；庫損失范圍為0.315萬m3-0.977萬m3；月末蓄水范圍為10.2萬m3-114.7萬m3，對應蓄水水位為1528.000m-1563.800m，棄水量為0萬m3。

根據蓄水計算結果，P=50%平水年蓄至正常蓄水位需要131.9d（5月1日至9月9日），P=75%偏枯水年蓄至正常蓄水位需要367.9d（5月1日至次年5月3日）。

2.4 興利運行調度

響水水庫為多年調節水庫，根據《水庫調度設計規范》（GB/T 50587-2010）規定，水庫調度線采用長系列資料繪制。根據長系列興利調節計算成果蓄水過程，將長系列中95%和80%供水設計保證率以內年份同月蓄水位點繪在一起，其上包線為保證供水線，95%供水保證率下包線為95%降低供水線，80%供水保證率下包線為80%降低供水線。興利調度蓄水計算表明：為保證水庫正常運行，水庫運行水位應在1559m以上。

3 結束語

新建響水水庫調節年水量分配，對于優化區域水資源配置，保障當地重點工業項目發展和支撐盤縣響水鎮經濟發展具有舉足輕重的作用，將解決18300畝煙地、300畝稻田的灌溉用水，能有效緩解當地工程性缺水的需要，為下游農村人畜供水，改善當地生產生活條件，提高煙區抵御自然災害能力，促進當地社會經濟可持續發展作用較顯著。

參考文獻

[1]貴州中水建設管理股份有限公司.興仁縣響水水庫（煙水配套水源工程）初步設計報告[R]，2013.

作者簡介：李茂斌（1989，11-），男，貴州思南人，本科，工程師，主要從事水利水電工程水文與水資源設計工作。