【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 方案 3：水位一次抬高汛期低水位相機(jī)排沙運(yùn)用方案 該方案水庫(kù)運(yùn)用方式如下： （ 1） 水庫(kù)蓄水位一次抬高 。 蓄水運(yùn)用期水庫(kù)蓄水位893m。 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 （ 2） 每年汛期 7~8月為排沙期 。 7月 1日 ~8月 10日 ， 水庫(kù)控制低水位運(yùn)用 ， 控制水庫(kù)有效庫(kù)容不大于 200萬(wàn) m3； 8月 11日 ~8月 31日 ， 排沙水位 893m。 在排沙期 （ 汛期 7~8月 ） ， 當(dāng)入庫(kù)流量大于 30 m3/s且含沙量大于 50 kg/m3時(shí) ，適時(shí)迅速降低庫(kù)水位 ， 水庫(kù)低水位或空庫(kù)敞泄排沙；當(dāng)入庫(kù)水沙不滿(mǎn)足相機(jī)排沙條件時(shí) ， 水庫(kù)蓄水運(yùn)用 。 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 （ 3） 汛期 9月至次年 6月水庫(kù)蓄水運(yùn)用 ， 水庫(kù)蓄水位893m。 在此期間 ， 在滿(mǎn)足供水要求的前提下 ， 利用高含沙洪水入庫(kù)時(shí)機(jī) ， 采用異重流排沙 ， 盡量減少蓄水運(yùn)用期間的泥沙淤積量 。 （ 4） 初擬反調(diào)節(jié)池 （ 或庫(kù) ） 容積 700萬(wàn) m3， 以滿(mǎn)足汛期相機(jī)敞泄排沙期間的供水要求 。 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 方案 4：水位逐步抬高汛期低水位相機(jī)排沙運(yùn)用方案 該方案水庫(kù)運(yùn)用方式如下： （ 1） 水庫(kù)蓄水位逐步抬高 。 第 140年 ， 蓄水運(yùn)用期水庫(kù)蓄水位由 880m逐步抬高至最高蓄水位 893m， 蓄水運(yùn)用期水位控制條件為：水庫(kù)死水位以上蓄水量最大不超過(guò) 4000萬(wàn) m3；最低蓄水位為 880m；最高蓄水位為 893m。 第 4150年 ， 蓄水運(yùn)用期水庫(kù)蓄水位 893m。 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 （ 2） 每年汛期 7~8月為排沙期 。 7月 1日 ~8月 10日 ， 水庫(kù)控制低水位運(yùn)用 ， 控制水庫(kù)有效庫(kù)容不大于 200萬(wàn) m3； 8月 11日 ~8月 31日 ， 排沙水位與各年最高蓄水位相同 。 在排沙期 （ 汛期 7~8月 ） ， 當(dāng)入庫(kù)流量大于 30 m3/s且含沙量大于50 kg/m3時(shí) ， 適時(shí)迅速降低庫(kù)水位 ， 水庫(kù)低水位或空庫(kù)敞泄排沙；當(dāng)入庫(kù)水沙不滿(mǎn)足相機(jī)排沙條件時(shí) ， 水庫(kù)蓄水運(yùn)用 。 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 （ 3） 汛期 9月至次年 6月水庫(kù)蓄水運(yùn)用 ， 水庫(kù)蓄水位與各年最高蓄水位相同 。 在此期間 ， 在滿(mǎn)足供水要求的前提下 ， 利用高含沙洪水入庫(kù)時(shí)機(jī) ， 采用異重流排沙 ， 盡量減少蓄水運(yùn)用期間的泥沙淤積量 。 （ 4） 初擬反調(diào)節(jié)池 （ 或庫(kù) ） 容積 700萬(wàn) m3， 以滿(mǎn)足汛期相機(jī)敞泄排沙期間的供水要求 。 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 亭口水庫(kù)的合理運(yùn)用方式 由上述 4種方案水庫(kù)沖淤計(jì)算和徑流調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)果分析： 方案 1水庫(kù)淤積量大 ， 剩余庫(kù)容偏小 ， 無(wú)法滿(mǎn)足供水目標(biāo)； 方案 2水庫(kù)運(yùn)用 50年后剩余庫(kù)容較大 ， 但是 140年分期抬高水位運(yùn)用時(shí) ， 由于蓄水位低庫(kù)容偏小 ， 無(wú)法滿(mǎn)足供水目標(biāo)； 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 方案 3和方案 4水庫(kù)運(yùn)用 50年后剩余庫(kù)容分別為 3093萬(wàn)m3和 3755萬(wàn) m3， 滿(mǎn)足供水保證率和破壞深度要求的可供水量分別為 7183萬(wàn) m3和 7212萬(wàn) m3。 方案 3和方案 4相比較 ， 兩種方案可供水量基本相同 ，方案 4水庫(kù)運(yùn)用 50年后剩余庫(kù)容相對(duì)較大 ， 但是方案 3水庫(kù)運(yùn)用管理相對(duì)容易 ， 因此 ， 亭口水庫(kù)采用方案 3運(yùn)用 。 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 反調(diào)節(jié)水庫(kù)工程規(guī)模及運(yùn)用方式優(yōu)選比較 反調(diào)節(jié)水庫(kù)工程建設(shè)的必要性 （ 1） 滿(mǎn)足均勻的工業(yè)生活供水需求 ， 并滿(mǎn)足其設(shè)計(jì)保證率 90％ 的要求 。 否則 ， 由于排沙期不能供水 ， 不能滿(mǎn)足工業(yè)生活均勻供水的要求 。 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 （ 2） 由于排沙期亭口水庫(kù)下泄過(guò)程與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的用水過(guò)程不協(xié)調(diào) ， 若缺乏有效的反調(diào)節(jié)工程措施 ， 將造成缺水與棄水并存的局面 。 通過(guò)反調(diào)節(jié)庫(kù)調(diào)蓄徑流 ， 使供水條件得到改善 ， 可有效緩解排沙與供水爭(zhēng)水矛盾 。 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 反調(diào)節(jié)水庫(kù)工程的規(guī)模比較與選定 配套反調(diào)節(jié)工程規(guī)模受排沙期長(zhǎng)短以及亭口徑流豐枯程度影響 。 在正常蓄水位與排沙水位均選定 893m的前提下 ，亭口水庫(kù)采用前述方案 3運(yùn)行 ， 亭口水庫(kù)終極有效庫(kù)容為3093萬(wàn) m3（ 相應(yīng)于方案 3水庫(kù)運(yùn)用 50年后正常蓄水位 893m有效庫(kù)容 ） ， 擬定反調(diào)節(jié)池容積規(guī)模為 500萬(wàn) m 600萬(wàn) m700萬(wàn) m 800萬(wàn) m3。 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 針對(duì)亭口水庫(kù)正常蓄水位 893m規(guī)模方案 ， 對(duì)不同反調(diào)節(jié)庫(kù)容積方案進(jìn)行了徑流調(diào)節(jié)計(jì)算 ， 調(diào)節(jié)計(jì)算中采用的主要原則如下： （ 1） 亭口水庫(kù)終極有效庫(kù)容為 3093萬(wàn) m3（ 相應(yīng)于方案3水庫(kù)運(yùn)用 50年后正常蓄水位 893m有效庫(kù)容 ） 。 （ 2 ） 調(diào)節(jié)計(jì)算采用時(shí)歷法 ， 入庫(kù)水沙資料為1954~2023年 ， 共計(jì) 52年的水沙系列資料 。 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 （ 3） 調(diào)節(jié)周期按水文年周期 ， 汛期為 7~9月 ， 非汛期為 10~次年 6月 。 調(diào)節(jié)起始日期 1954年 7月 1日 ， 調(diào)節(jié)計(jì)算按逐日調(diào)節(jié) 。 亭口水庫(kù)起調(diào)庫(kù)容為 0萬(wàn) m3， 反調(diào)節(jié)水庫(kù)起調(diào)庫(kù)容為滿(mǎn)庫(kù) 。 （ 3） 黑河亭口水庫(kù)設(shè)計(jì)供水保證率 （ 月保證率 ） 不小于 90%， 供水破壞深度不大于 20%。 亭口水庫(kù)的經(jīng)濟(jì)可供水量按 “以供定需 ”的原則確定 。 （ 5） 亭口水庫(kù)和反調(diào)節(jié)庫(kù)的水量損失包括蒸發(fā)損失和滲漏損失兩部分 。 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 （ 6） 河道最小基流水量 632萬(wàn) m3， 河道最小基流流量按 m3/s計(jì) 。 （ 7） 輸水洞進(jìn)口高程 ， 輸水洞引水最低水位（ 即死水位 ） 。 （ 8） 水庫(kù)調(diào)節(jié)計(jì)算過(guò)程中 ， 來(lái)水優(yōu)先滿(mǎn)足河道最小基流需要 ， 其次滿(mǎn)足用水要求 。 （ 9） 當(dāng)亭口水庫(kù)汛期的 8月由于排沙不供水或其他時(shí)段可供水量不能滿(mǎn)足供水要求時(shí) ， 采取由反調(diào)節(jié)庫(kù)補(bǔ)充運(yùn)用的原則 ， 由反調(diào)節(jié)庫(kù)泄放滿(mǎn)足供水要求的水量 。 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 （ 10） 當(dāng)某時(shí)段亭口水庫(kù)調(diào)節(jié)的最大可供水量大于設(shè)計(jì)供水流量時(shí) ， 亭口水庫(kù)輸水洞供水流量為設(shè)計(jì)供水流量 ，多余的水量通過(guò)抽水站與引水隧洞充蓄反調(diào)節(jié)庫(kù) （ 中塬溝水庫(kù) ） ， 最大抽水流量 m3/s， 最大抽水含沙量限制條件為亭口水庫(kù)入庫(kù)平均含沙量小于 8kg/m3；反之 ， 亭口水庫(kù)輸水洞供水流量為該時(shí)段最大可供水量 ,不足部分由反調(diào)節(jié)庫(kù)供給 。 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 （ 11） 當(dāng)亭口水庫(kù)有棄水且反調(diào)節(jié)庫(kù)未蓄滿(mǎn)時(shí) ， 盡可能利用抽水站與引水隧洞將豐水期的水輸入反調(diào)節(jié)庫(kù) ， 以彌補(bǔ)排沙期及枯水段的供水不足問(wèn)題 。 （ 12） 當(dāng)遭遇個(gè)別特枯年份由于汛后來(lái)水較少時(shí) ， 即使在滿(mǎn)足排沙條件時(shí) ， 也不排沙 ， 只進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)以滿(mǎn)足供水要求 。 依據(jù)以上調(diào)節(jié)計(jì)算原則 ， 不同反調(diào)節(jié)庫(kù)容積方案的徑流調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 —1。 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 由上述結(jié)算結(jié)果可見(jiàn) ， 反調(diào)節(jié)庫(kù)容積從 500萬(wàn) m3增加至600萬(wàn) m3時(shí) ， 可供水量增加 173萬(wàn) m3；反調(diào)節(jié)庫(kù)容積從 600萬(wàn) m3增加至 700萬(wàn) m3時(shí) ， 可供水量增加 114萬(wàn) m3；反調(diào)節(jié)庫(kù)容積從 700萬(wàn) m3增加至 800萬(wàn) m3時(shí) ， 可供水量?jī)H增加 31萬(wàn) m3。因此 ， 本階段推薦配套反調(diào)節(jié)庫(kù)的規(guī)模為有效庫(kù)容 700萬(wàn) m3。 表 —1 徑流調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)果 供水情況 ?反調(diào)節(jié)池 ?規(guī)模 ?（萬(wàn) ??） ?最大抽水流量 ?（ ???? ） ?最大抽水 ?含 沙量 ?（ ? ? ? ??） ?供水量 ?（萬(wàn) ??） ?供水保證率 ?（ ? ） ?最大破壞深度 ?（ ? ） ?最大供水流量 ?（ ???? ） ???? ? ??? ? ? ? ???? ? ????? ? ????? ? ?????? ???? ? ??? ? ? ? ???? ? ????? ? ????? ? ?????? ???? ? ??? ? ? ? ???? ? ????? ? ????? ? ?????? ???? ? ??? ? ? ? ???? ? ????? ? ????? ? ?????? ?? ? ??? ? ???? ? 滿(mǎn)足保證率及破環(huán)深度要求的可供水量為 ? 萬(wàn) ???? 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置 水庫(kù)運(yùn)行方式研究 反調(diào)節(jié)水庫(kù)工程抽水站設(shè)計(jì)流量選定 針對(duì)配套反調(diào)節(jié)庫(kù)的規(guī)模為有效庫(kù)容 700萬(wàn) m3情況 ， 比較了不同抽水站設(shè)計(jì)引水流量對(duì)亭口水庫(kù)可供水量的影響 ，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 2..—2。 從表中可以看出 ， 最大抽水流量由， 亭口水庫(kù)可供水量增加幅度較大；最大抽水流量大于 ， 亭口水庫(kù)可供水量幾乎不再增加 。 因此 ， 反調(diào)節(jié)水庫(kù)抽水站設(shè)計(jì)流量為 。 表 —2 不同引水流量情況下徑流調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)果 供水情況 反調(diào)節(jié)池 規(guī)模 （萬(wàn) m3） 最大抽水流量 （ m3/s ） 最大抽水 含沙量 （ kg/m3） 抽水 時(shí)間 限制 供水 （萬(wàn) m3） 供水保證率 （ % ） 最大破壞深度 （ % ） ??? ???? 無(wú)限制 無(wú)限制 ?????? ????? ?????? ??? ??? 無(wú)限制 無(wú)限制 ?????? ????? ?????? ??? ??? 無(wú)限制 無(wú)限制 ?????? ????? ?????? ??? ? 無(wú)限制 無(wú)限制 ?????? ????? ?????? ??? ??? 無(wú)限制 無(wú)限制 ?????? ????? ????? ??? ??? 無(wú)限制 無(wú)限制 ?????? ??? ?? ????? ??? ??? 無(wú)限制 無(wú)限制 ?????? ????? ????? ??? ??? 無(wú)限制 無(wú)限制 ??????? ????? ????? ? 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2 樞紐工程布置