基于大壩塘水庫工程的必要性分析及論證

湯 波

（寧鄉市水利水電工程質量監督站，湖南 長沙 410600）

1 引言

大壩塘水庫空間上靠近降雨充沛地區，距離黃材水庫較近，大壩塘水庫的建設可以很大程度上增強黃材灌區基礎水利設施調節能力，為寧鄉市的經濟發展和農業發展帶來水利基礎保障。與此同時，大壩塘水庫的建設還可以極大地緩解寧鄉市城區用水緊張的局面。

2 大壩塘水庫工程背景概述

寧鄉市多年平均水資源總量為22.32億m3，人均水資源1620 m3，僅為湖南省人均水資源量的65%。現有水資源開發利用率為35.35%，水資源開發利用遠不能滿足需要，存在不同程度的時段性、結構性、水質性和工程性水資源短缺。寧鄉市平均降雨量1360.4 mm～1647.7 mm，降雨時空分布不均。在空間上，西部溈山靠近湖南省安化梅城暴雨中心，氣流頻繁活動，降雨量充沛，東部平原為少雨地帶；在時間上，季節分配很不均衡，雨季為4月～7月，三個月中平均降水623.3 mm，占全年降水量的43.2%，7月以后降水明顯減少。寧鄉市西部降水充沛，東部平原降水相對較少，而寧鄉市工農業重心均位于東部，解決寧鄉市的水資源供需矛盾，應充分提高西部地區的水資源利用率。

3 大壩塘水庫工程建設必要性分析與論證

3.1 大壩塘水庫工程建設必要性分析

大壩塘水庫壩址位于黃材水庫附近的溈水一級支流峽溪下游。在空間上，靠近安化梅城暴雨中心，降雨量充沛，是寧鄉市政府多次規劃并論證的水庫工程。建設大壩塘水庫可增強黃材灌區基礎水利設施調節能力，增加黃材灌區總干片灌溉供水能力，置換黃材水庫部分水量用于補充溈豐壩枯水期為寧鄉市城區供水的缺水量，使黃材水庫和大壩塘水庫可為溈豐壩補水，與黃材水庫共同增加溈豐壩的供水能力，緩解寧鄉市城區的供水負擔。大壩塘水庫建成后可為寧鄉市的經濟社會發展用水帶來有效保障。工程建設必要性為大幅度提高黃材灌區基礎水利設施調節性能[1]。

近年來寧鄉市發展迅速，根據《寧鄉市城總體規劃（2000年～2020年）（2015年修編）》，寧鄉市中心城區范圍包括玉潭鎮、城郊街道、白馬橋鄉、歷經鋪街道、金洲鎮、夏鐸鋪鎮以及菁華鋪鄉的傅家塘、八家灣、桃林橋三個村；回龍鋪鎮的萬壽山、新開河兩個村；壩塘鎮的金洲村和雙江口鎮的檀樹灣、楊柳橋、長興、長聯、白玉五個村，總面積345.97 km2。根據水量預測，到2030年，寧鄉市城區的規劃需水量將達到46萬m3/d。寧鄉市目前通過正農水廠從溈豐壩取水，新建的南太湖水廠也在溈豐壩取水。經水量平衡計算，僅僅通過溈水取水及黃材水庫補充供水，無法滿足寧鄉市城區的用水需求，經計算，若在遠期不開辟新的水源，則黃材水庫將無力為寧鄉市城區供水提供有效保障，寧鄉市開辟新的水源地、解決城區的用水難題迫在眉睫。

黃材水庫修建于20世紀50年代末至60年代初，設計時未考慮下泄生態流量。按黃材水庫不考慮下泄生態流量進行水量平衡計算，黃材水庫可基本滿足黃材灌區灌溉保證率85%的要求，并經對溈豐壩補水，溈豐壩能達到供水保證率95%要求的供水能力為2.1萬t/d。考慮黃材水庫下泄生態流量進行水量平衡計算，黃材灌區灌溉保證率僅76.1%，達不到灌溉保證率85%的要求。大壩塘水庫位于較為缺水的總干直灌1片，壩址處控制流域面積54.3 km2，多年平均徑流量3668萬m3，且水庫渠首位于該片的上游，可作為該片的控制性高庫，大壩塘水庫的建設可以有效解決該片的灌溉缺水，減輕黃材水庫的灌溉壓力，從而有余力承擔下游供水任務。大壩塘水庫工程的建設，可以有效提升黃材灌區基礎水利設施的調節能力，為提高黃材灌區的灌溉保證率提供保障[2]。

3.2 大壩塘水庫工程建設必要性論證

經測算，設計水平年2030年，考慮黃材水庫下泄生態流量并滿足黃材灌區灌溉保證率85%的設計要求時，需大壩塘水庫調節庫容為960萬m3。此時，溈豐壩滿足保證率的供水能力為2.1萬t/d。設計水平年2030年，測算增加大壩塘水庫庫容提高黃材水庫和溈豐壩共同承擔寧鄉市城區的供水能力，當大壩塘水庫調節庫容為2930萬m3時，黃材水庫和溈豐壩供水能力達34萬t/d。設計水平年2030年，大壩塘水庫正常蓄水位（調節庫容4360萬m3）并考慮通過平交道引提上游蒿溪、塅溪棄水方案時，考慮黃材水庫下泄生態流量時，黃材灌區灌溉保證率可以滿足85%的設計要求，且通過黃材水庫和大壩塘共同對溈水的補水，可使溈豐壩承擔為寧鄉市城區的供水能力提高到46萬t/d，基本滿足寧鄉市城區的供水需求。建大壩塘（調節庫容4360萬m3）設計水平年2030年寧鄉市城區供水情況分析見表1[3]。

可見大壩塘水庫建成后，通過提高黃材灌區基礎水利設施的調節能力，增加黃材灌區總干片灌溉供水能力，置換黃材水庫部分水量用于補充溈豐壩枯水期為寧鄉市城區供水的缺水量，使黃材水庫和大壩塘水庫可為溈豐壩補水，提高溈豐壩的供水保證率，與黃材水庫共同增加溈豐壩的供水能力的效果，緩解寧鄉市城區的供水負擔。

表1 建大壩塘設計水平年2030年寧鄉市城區供水情況表單位：萬m3

由表1可知建大壩塘興利庫容為4360萬m3。

3.3 提高溈水生態用水保證率的需要的論證

黃材水庫修建于20世紀50年代末至60年代初，設計時未考慮下泄生態流量。按黃材水庫不考慮下泄生態流量進行水量平衡計算，可滿足黃材灌區灌溉保證率85%的要求。如考慮黃材水庫下泄生態流量進行水量平衡計算，黃材灌區灌溉保證率僅76.1%，達不到灌溉保證率85%的要求。經測算，設計水平年2030年，大壩塘水庫調節庫容為960萬m3時，黃材水庫在保證下泄生態流量的情況下，黃材灌區灌溉保證率可以滿足85%的設計要求，并可使黃材水庫多年平均下泄生態流量0.51 m3/s，多年平均下泄生態水量1599萬m3。

此外，黃材灌區由總干渠灌區和溈水河壩引水灌區部分組成，溈水河壩引水灌區包括陶公壩灌區、雞子灣壩灌區、太陽壩灌區、溈豐壩灌區四個溈水上的河壩引水灌區，溈水河壩引水灌區從溈水河內直接取水，不足水量再由黃材水庫下放補充。由于河壩缺乏調蓄能力，黃材水庫下游溈水4處河壩無法保證其壩址斷面生態流量下放，需由黃材水庫進行補水。寧鄉市近年來發展迅速，用水需求隨之增加，加之溈水河周圍各類用戶水均從溈水河壩內取用水，在用水需求較大時生態流量得不到保證。一旦河道來水量小于生態流量，將對河道內魚類、水生植物等的生存產生危害，不利于溈水河內生態多樣性的可持續發展。建設大壩塘水庫，增強黃材灌區基礎水利設施的調節能力，能使黃材水庫可保證本身壩址生態流量的下放，并有余力為下游區間河道不足的生態用水進行補充。經計算，設計水平年2030年，下游溈豐壩多年平均需黃材水庫補充生態水量為255萬m3，生態流量保證率86.6%，經黃材水庫向下游溈水河壩內進行生態補水，黃材水庫多年平均可向下游河道提供生態補水194萬m3，可將生態流量保證率提升至98.1%[4]。

4 結語

綜上所述，大壩塘水庫建設不但可以在一定程度上同已有的水利工程設施形成協同作用，更好的服務于寧鄉市的農業灌溉區域，提高黃材灌區基礎水利設施調節性能，同時對于寧鄉市的城區用水緊張現狀緩解有著重要意義。此外，大壩塘水庫工程建設還能夠極大的提高溈水生態用水保證率，因此其建設必要性十分重要。