现代农业科技圆园12年第13期农业工程学综合利用水库可供水量计算张春燕范守伟张峰秦巧丽胡方渊山东省水利勘测设计院袁山东济南250013冤摘要以威海市泊于水库工程为例袁根据流域现状工程条件下来水情况袁按照供水任务的主次顺序袁设定一定的库容袁按照长系列时历法进行调节计算袁得到水库的可供水量曰同时为减少弃水尧充分利用洪水资源袁在满足供水任务各自保证率的前提下袁按照不均匀供水进行优化长系列调算袁得到更多的可供水量遥并对计算结果做出分析遥关键词综合利用水库曰长系列兴利调算曰可供水量曰优化调节计算中图分类号TV62文献标识码A文章编号1007-5739渊2012冤13-0219-02渊ShandongSurveyandDesignInstituteofWaterConservancy袁JinanShandong250013冤AbstractAcasestudyofbo-yureservoirinWeihaiCity袁accordingtothewatershedstatusquorunoff袁accordancewiththeprimaryandsecondaryorderofthewatertask袁certainlimitationscapacitywereset袁thecalculationinaccordancewiththelongserieswereadjusted袁availablewatersupplywasget.Atthesametime袁inordertoreducedisposablewaterandtakefulladvantageoffloodresources袁underthepremiseoftheirguaranteedratetomeetthewatersupplytask袁inaccordancewithunevenwatersupplytooptimizethelongseriestunecalculationmoreavailablewaterwasget.Andthecalculationresultswereanalyzed.Keywordsmultipurposereservoir曰thelongseriestunecalculation曰availablewatersupply曰theoptimizecalculation.AvailableWaterCalculationofMultipurposeReservoirZHANGChun-yanFANShou-weiZHANGFengQINQiao-liHUFang水库可能负担的任务有防洪尧供水尧灌溉尧发电尧航运尧养殖尧生态等遥一般说来袁水库都是综合利用的袁实际上很少有单纯为一种目标修建的水库遥综合利用水库就是指担负2种或2种以上工程任务的水库遥综合利用水库在规划设计中要根据现状来水情况袁充分考虑各项工程任务的主次尧满可供水量[1-4]遥现以威海市泊于水库为例袁探讨综合利用水库可供水量计算遥1泊于水库基本情况泊于水库位于威海市石家河流域下游遥坝址位于入海口处袁坝址以上流域面积204km2遥泊于水库是一座具有供水尧灌溉尧生态等多种功能的综合性水库袁水库总库容5322万m3袁调洪库容532万m3袁兴利库容4115万m3袁死库容水位11m袁死水位2.8m遥防洪标准为50年一遇袁校核洪水标准为300年一遇曰城市供水保证率为95%袁灌溉用水保证率为75%遥2现状来水量计算现状来水量是指工程控制点上游现有水利工程和现状下垫面条件下的实际来水量遥现状条件下工程节点上游受各类水利工程的调节影响袁由于不同年份上游水利工程数量和调节能力不同袁故对各年来水量的影响也不一致袁为使来水量系列具有一致性袁满足兴利调节的需要袁各年的水库来水量需统一换算为现状年水利工程和下垫面条件的来水量水平遥2.1天然径流量计算由于石家河流域内无实测水文资料袁根据附近流域沽河上现有鲍村水文站连续58年实测雨量资料和50年实测流量资料袁采用水文比拟法求得泊于水库入库径流量袁并依作者简介张春燕渊1978-冤袁女袁山东东阿人袁硕士袁工程师袁从事水利规划设计工作遥收稿日期2012-05-17据降水资料予以修正遥石家河和沽河均为胶东半岛独流入海河道袁流域暴雨洪水特性较为一致袁下垫面条件也较为接近袁因此将鲍村站实测径流资料移置至泊于水库是较为合适的遥经计算坝址处多年平均天然径流量为5783万m3遥2.2现状工程条件下入库径流计算泊于水库坝址上游内建有中型水库1座渊所前泊水库冤袁小渊1冤型水库1座袁小渊2冤型水库12座袁总计流域面积为.4km2袁总库容4027万m3袁兴利库容2491万m3遥上游水利工程对泊于水库的入库径流有一定的影响袁此次计算按照分单元分级调算的方法袁将坝址以上流域划分为2个单元区院所前泊水库区和所前泊水库要泊于水库区间遥计算中先对所前泊水库以上的径流进行兴利调节计算袁然后计算所要泊区间现状来水遥所前泊水库的下泄水量和所要泊区间现状来水2个部分共同组成泊于水库各坝址现状工程情况下的入库径流遥所前泊水库满足所有用水户用水要求的前提下袁方弃水曰所要泊区间现状来水量袁是在天然径流量的基础上袁扣除区间流域拦蓄水工程的蓄水量和用水量后的水量遥经计算泊于水库现状工程条件下多年平均入库径流量为4553万m3遥泊于水库现状工程条件下不同频率来水量频率分别为25%尧50%尧75%尧75%时袁来水量分别为6158万尧3734万尧2060万尧694万m3袁均值为4553万m3袁CV值为0.75袁CS/CV为2.0遥3工程建设任务水库建设的重要任务是缓解威海市境内的供需矛盾尧足各自的设计保证率等因素袁合理确定水库规模袁预测水库.com.cn. All Rights Reserved.200万m3曰校核洪水位12.19m袁设计防洪水位11.38m袁兴利为水库周边1333.33hm2农田灌溉提供水源袁并兼顾水环境改善尧生态旅游等社会功能遥一是工业用水遥工业用水量按日均供水量及各月天数推求逐月工业用水量遥二是灌溉用水遥库区灌溉面积为1333.33hm2遥泊于水库灌区主要作物为冬小麦尧春玉米和夏玉米尧花生尧大豆等农作物遥由于灌区内无灌溉试验资料袁采用相邻流域米山水库的灌溉历年实际灌溉定额遥泊于水库灌区多年平均净定额为2452.5m3/hm2遥219三是生态补水遥根据叶威海市海洋功能区划分曳袁泊于水库下农业工程学游涉及2个海洋功能区袁分别为泊于养殖区和威海市区沿海防护林袁其中泊于养殖场面积2690km2袁养殖品种主要是海带尧扇贝袁该海区将成为威海市区最大养殖海区和养殖基地遥计算中除汛期弃水外袁将水库渗漏损失水量考虑成水库下游的生态用水量袁另外袁建库后生态年供水量按照坝址处多年平均来水量的5%考虑遥4可供水量计算该工程采用长系列时历法逐月调节计算[1-2]可供水量遥4.1基本方法时历法调节计算的基本原理是根据长系列的来水资料袁以月为计算时段袁按水量平衡公式袁计入损失水量袁逐年计算水库的调节过程和调节水量袁然后根据水库的供需关系和年调节水量确定水库的可供水量遥水库的水量平衡公式如下院V月末=院V月初V+W来-W用-W损-W弃式中月末为水库月末库容曰V月初为水库月初库容曰W来为水库本月来水量曰W用为本月各用水户的用水量曰W损为水库本月蒸发和渗漏损失水量曰W弃为水库本月弃水量遥根据上述水量平衡公式袁以月为计算时段计算水库逐年净调节水量袁对年净调节水量系列进行排序袁求得不同保证率的可供水量遥4.2约束条件一是起调水位遥为简化计算水库的起调水位袁按死水位考虑袁兴利库容蓄满后还有多余再弃水袁如计算至系列月末库容为死库容袁则认为调算结果合理袁如不一致则按照计算得月末库容作为起调库容袁再次调节计算袁直至一致为止遥二是供水顺序遥泊于水库承担着保障城市供水尧农田灌溉用水和生态用水等多重供水任务袁其中城镇生活用水和城市工业用水供水保证率为95%袁灌溉用水供水保证率为75%遥按供水对象的重要程度袁在调节计算时水库的供水顺序为院先城市供水后灌溉用水袁即在水库供水调度时首先满足城市用水袁使其达到供水保证率袁然后再考虑灌溉用水曰在来水量不足的情况下袁优先考虑城市供水遥为保证城市供水袁水库在控制运用中预留一定的库容袁即库容袁当月末库容小于库容时袁停止向农业供水遥经试算袁库容为2300万m3遥三是水库蓄水位遥水库最高蓄水位为兴利水位11m袁最低允许水位为死水位2.8m遥四是生态用水遥当水库不弃水或弃水量小于下游河道生态用水量时袁为保证下游河道生态用水袁水库要为下游河道补水袁月放水量按坝址处多年平均径流的5%考虑遥4.3蒸发渗漏损失一是蒸发损失遥水库建成后袁库区原有陆地变成水面袁原有的陆地蒸发也变成了水面蒸发袁由此而增加的蒸发量构成水库蒸发损失遥水库水面蒸发计算采用经验公式法袁即以库区及其附近地区蒸发皿观测的蒸发深度袁乘以经验系数求得曰陆面蒸发采用多年平均降雨和多年平均径流深之差遥此次调算中袁多年平均蒸发深采用475.51mm遥二是渗漏损失遥渗漏损失是指经坝基尧坝体渗漏而产生的水量损失遥根据水库地质条件袁并考虑坝基防渗措施袁此次计算采用月初尧月末平均蓄水量的1%作为渗漏损失水量遥220现代农业科技圆园12年第13期4.4计算结果根据水库1959要2008年50个水文年现状来水量系列袁按照上述约束条件袁根据水量平衡原理袁逐年逐月进行连续调节计算袁调算时利用计算机设定步长和目标函数自动循环袁直至城乡供水和农业灌溉用水满足各自供水保证率要求为止遥经计算袁泊于水库城市供水日供水量为4.03万m3袁生态补水年均221万m3袁设计灌溉面积1333.33hm2袁年均供水量280.4万m3遥年均总供水量为1914.4万m3袁弃水量为1910万m3遥从计算结果可以看出袁水库弃水量和年均总供水量基本相当袁弃水较多袁洪水资源没有充分利用遥目前袁水库建设投资较大袁移民难度较大袁占地指标受控袁在投资较大的情况下袁如果提供的年供水量较小袁容易让水库建设者产生效益过低的感觉袁为了充分利用洪水资源袁提高水库供水量袁本文将采用优化计算方法计算水库的可供水量袁为决策者提供一种可靠的理论水量遥5优化可供水量计算5.1优化调节计算结果考虑到上述兴利调节计算结果弃水量较大袁为了减少弃水袁充分利用宝贵的洪水资源袁在满足城市供水95%设计保证率的前提下渊城市供水日供水量为4.03万m3冤袁采用不均匀供水袁按照日供水规模8万m3和10万m3进行洪水资源利用分析8别为兴利水位和死水位万m遥计算过程中袁在有弃水的月份加大城市供水量至3和10万m3袁灌溉用水和生态用水不变袁水位分袁重新调节计算袁调算结果为院城市多年平均供水量分别为2199万m3和24万m3袁比均匀供水城市供水量分别增加786万m3和1041万m3遥5.2计算结果对比泊于水库工程供水量常规调算和优化调算结果对比见表1遥从表1可以看出袁在水库来水条件不变尧库容不变尧设计指标不变尧各供水任务保证率不变的情况下袁当城市不均匀供水8万m3时袁城市供水量增加786万m3袁城市年供水量增加1041万56%m曰当不均匀供水10万m3时袁城市供水量增加3袁城市年供水量增加74%遥对于威海市这种严重缺水的城市袁年均供水量增加1041万m3是非常宝贵的水资源量遥由此可见袁通过优化计算袁可以充分利用洪水资源袁减少弃水量袁为城市提供更多的可供水量遥该方法可以为水库决策者提供一定的理论依据遥表1泊于水库供水量常规调算和优化调算结果对比供水量椅万m3指标常规调算多年平均供水量灌溉8万m优化调算310280万m3280280城市供水1413219924生态用水221蒸发损失水量渗漏损失水量3221221弃水量30236结语191030231141302942综合考虑泊于水库的来水条件尧洪水状况尧供水对象的重要程度等因素袁采用了长系列时历法计算水库的可供水量袁计算方法实用袁计算结果精度较高遥综合利用水库在调渊下转第222页冤.com.cn. All Rights Reserved.农业工程学较轻袁因此可以利用运输车辆进行人工装卸袁以减少碰撞和损耗遥1.3衬砌在高标准农田水利配套工程中袁支尧斗尧农渠的衬砌至关重要袁其兴建和顺利运行直接影响到农田的产出效益遥因此袁此间的质量控制必须到位遥在工程建设前期袁配套渠系和建筑物要进行全面尧详细的规划遥根据平整农田的面积大小袁选择合理的分水口位置和大小袁并配套相应的衬砌渠道断面袁才能让农田得到充分灌溉遥在衬砌工程的工序当中袁首先开挖或进行填压出渠道施工平台袁宽度一般为1.0~1.5m袁测量放线后进行衬砌遥衬砌预制槽之间缝宽为3cm袁用M10砂浆进行填筑勾缝遥为了减小糙率和连接紧固袁勾缝形式为平缝遥勾缝时使用专用工具袁将砂浆填密并反复压实袁保证表面平整光滑袁这样既能保证质量袁又不失美观遥在衬砌当中袁勾缝这一工序是关键遥勾缝质量的好坏袁直接关系到在灌溉当中渠道的稳固和正常运行遥渠道发生渗漏乃至垮塌主要产生在勾缝部位遥因此袁在施工当中除了要保证原材料合格以外袁还要随时监督检查并抽查勾缝情况袁不合格的部位及时处理和返工袁保证衬砌各环节的质量遥2进度控制高标准农田建设的特点是将现有的不平整尧并且比较零乱尧碎小的土地详细规划设计后袁整理成为相对集中尧成片成块的大面积平整的土地袁并配套机耕和运输道路袁便于耕作生产遥由于是现有田地袁为了不影响群众的正常生产耕一定的局限性遥虽然工程建设的期限为1年袁但真正大面积展开工程建设的时间只有5~6个月袁这就需要合理地安排工渊上接第215页冤经历一个过程遥尤其是在农机的推广过程中袁其面对的对象是广大农民袁因此就需要采取一系列的行政手段袁加强推广农机的力度袁对一些先进适用的技术和机具袁其推广应借助部门的力量袁通过大力宣传袁充分发挥市场经济的手段袁实现政技结合袁加快新技术的推广遥5结语农机推广工作是一个值得不断深入探索的问题之一遥只有了解农村市场袁抓住农村市场发展的规律袁不断地探索袁才能够将农机推广工作做得更好袁才能够促进农村经济的快速发展袁维持农业的持续性增长遥6参考文献[1]庄乃良.新形势下在农机推广中充分发挥农机大户关键作用的途径[J].现代农业科技袁2011渊12冤院352.[2]马永生袁张庆宇.农机技术推广工作中存在的问题及对策[J].现代农现代农业科技圆园12年第13期程建设进度袁保质保量按照工期完成建设任务遥一是根据设计和规划确定工程建设任务和工程量袁选定生产预制混凝土U型槽的场地袁安排施工队伍进行生产袁确定出生产期限和生产量袁在保证质量的前提下满足进度要求袁从而保证工程建设的硬件到位遥二是根据生产进度安排施工遥在生产数量达到一定程度时袁合理安排施工队伍在可展开的施工段尧施工面进行工程建设袁以能完成一定数量的工程建设任务而不至于影响进度遥三是全面规划袁集中施工队伍展开建设遥9月田地收割结束袁相应的土地平整完成后袁就要集中力量全面展开水利工程的建设袁在有限的时间内袁抓工程建设进度是首要的遥施工人员在抓好质量的同时袁安排一定数量尧施工工艺和技术熟练的承包队伍袁是保证工程建设进度的关键袁也是工程能够按照施工合同顺利完工的前提遥因此袁必须要制定出相应的尧具体的施工进度计划和措施袁落实到各承包队袁并适时检查调整袁避免出现进度滞后现象袁以保证按期完成工程建设任务遥3结语互助县沙塘川东渠灌区高标准农田建设示范工程2011年项目袁经过合理的规划和安排袁狠抓工程建设中的质量控制和进度控制袁水利工程部分完成了90%的建设任务袁并且在2012年的春灌中发挥出了效益袁为作物的生产打好了基础遥4参考文献.com.cn. All Rights Reserved.作袁只能在农作物收割以后动工袁因此工程的建设时期就有[1]陈国袁成风伟袁陈莹袁等.浅议水利工程质量管理[J].中国商界院上半月袁2012渊4冤院198.[2]吕国明.浅谈水利工程施工质量控制[J].科技创新与应用袁2012渊2冤院94.[3]金鹏飞袁那文良.如何加强基层水利工程质量管理[J].科技创新与应用袁2012渊2冤院93.[4]黄斌.浅谈水利工程实施中计划与进度的控制[J].科技创新导报袁2011渊36冤院96.业装备袁2010渊7冤院53-.[3]秦和平.浅论当代我国农业机械化推广体系的现状[J].科技资讯袁2010渊20冤院234.[4]朱建峰.大中农场农机队伍建设现状及对策[J].现代农业科技袁2012渊1冤院255.[5]谈志斌袁妥文.彭阳县农机化发展现状及对策[J].内蒙古农业科技袁2011渊2冤院88-.[6]黄真国.当前农机化发展中存在的问题及对策[J].河南农业科学袁1999渊9冤院39-40.[7]曹晓林袁万江华袁陈绪红.江西农机信息网络化现状与发展建议[J].江西农业学报袁2007渊11冤院157-158.[8]张福俊袁虎治礼.加强农业机械化体系建设的思考[J].内蒙古农业科技袁2009渊50冤院16-17.[9]杨绪利.农业机械化专业建设与服务区域经济的思考[J].安徽农业科学袁2009渊2冤院877-878.[10]李燕袁王栋.绿色制造理念为指导的废旧农机具修复再利用[J].江西农业学报袁2008渊6冤院84-86.[11]吴昊.海南省农机化现状及推广管理对策[J].安徽农业科学袁2012渊1冤院610-611.渊上接第220页冤节计算前袁要先理顺供水任务的先后次序及各自的供水保证率袁在满足各自供水保证率的前提下袁设定库容袁当月末库容小于库容时袁优先满足城市供水遥在介绍常规调节计算后袁采用一种优化调算方法袁即不均匀供水袁在有弃水的月份加大城市供水量袁该种计算结果可以很大程度地提高洪水资源的利用袁增大城市供水量袁可为水库规划建222设提供理论依据遥7参考文献[1]叶秉如.水利计算及水资源规划[M].北京院中国水利电力出版社袁1995院8-58.[2]梁忠民袁钟平安袁华家鹏.水文水利计算[M].北京院中国水利水电出版社袁2006院237-266.[3]韩庆戾袁宋晶.金满水库供水调节计算分析[J].吉林水利袁2012渊3冤院35-36袁45.[4]陈小强.下坂地水库水量调度探讨[J].地下水袁2011袁33渊4冤院115-116.
