NLC水库工程正常蓄水位的选择与确定

NLC水库工程正常蓄水位的选择与确定

扎西才旦

西藏自治区水利电力规划勘测设计研究院 西藏拉萨 850000

摘要：河流的天然流量同我们生产建造的需要时有矛盾的。兴利库容就能控制和重新分配天然径流，使之适应生产建设需要，这就是径流调节。其中为了消减汛期洪峰而进行的径流调节称为洪水调节；为了蓄存丰水期余水，以增补水期的缺水，而进行的径流调节称为兴利调节。本次正常蓄水位的选择与确定采用兴利调节计算方法。

关键词：乡村振兴;泥沙淤积;兴利库容

一、概况

NLC水库位于西藏S县冷曲流域上。冷曲是怒江的一级支流，发源于S县吉达乡圭拉（果拉绕）村附近的苍龙日山西麓，源头至拉然为上游，称目曲。自源头向南流，而后转向西流，左纳一小支流后折向北流，在S县林卡乡怒江大桥附近注入怒江。冷曲河长132km，落差2460m，平均纵坡15.5‰，流域面积3115km²（其中冰川面积209km²），多年平均流量约31.5m³/s。

NLC水库为S县城及下游村庄供水提供安全保障，并向吉达灌片和白玛拉根灌片进行补水，其工程任务为供水和灌溉，并为S县乡村振兴创造条件。

二、死水位确定

根据水文报告中坝址处的悬移质和推移质输沙量，由于缺乏对泥沙颗粒级配、含沙量的月分配等资料，为安全计且坝址处多年来沙量较少，水库不计拦沙率，设计按泥沙全部入库计算。

泥沙淤积体积计算

年淤积量V年＝V推+V悬

V推=（Ws推·m）／（1－ｐ）ｒ

V悬=（Ws悬·m）／（1－ｐ）ｒ

根据《水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范》（SL654-2014）表3.0.2要求，本工程合理使用年限为50年。水库淤积年限按50年计。回水采用20年淤积进行计算。

坝址处：Ｖ淤（50年）＝80.13万m³，Ｖ淤（20年）＝32.05万m³。

坝址处50年总淤积为80.13万m³,相应水位为4444.02m。

坝址水库淤积库容为Ｖ淤＝80.13万m³，由于本流域缺乏泥沙实测资料，以及参证站泥沙资料也缺乏泥沙颗粒级配等资料，为了安全考虑，建库后推移质和悬移质按全部入库考虑，不另计算悬移质拦沙率和水库冲淤计算。且根据已建水库的实际观测数据，带状淤多见于水库运行初期，后期逐步形成锥体淤积，故考虑到西藏泥沙资料的缺乏和安全起见，取泥沙平铺于库底。查库容曲线，坝址处淤积水位为4444.02m，考虑到下游供水取清水的要求，输水管底板高程为4446m，经水工建筑物布置，供水管径1m，淹没水深2.91m，确定NLC水库死水位为4450m，对应死库容为216.9万m³。

三、正常蓄水位确定

（1）正常蓄水位方案拟定

NLC水库所在的冷曲流域为非通航河道，本阶段水库的正常蓄水位根据工程任务及地形地质条件进行选择。

NLC水库主要任务为供水和灌溉，并为S县乡村振兴创造条件。是作为下游供水、灌溉用水的水源工程，建成后能为S县县城及下游村庄提供日供水规模2.62万m³/d，同时为下游28081亩土地灌溉提供水源，可将农作物灌溉设计保证率提高到75%，草地灌溉设计保证率提高到50%。本阶段正常蓄水位主要从工程开发的任务出发，按满足下游需水要求的调节库容，拟定正常蓄水位。

正常蓄水位拟定方案表

综合各频率计算成果，P=95%频率下兴利库容最大，且考虑到县城供水，故采用P=95%频率下的兴利调节计算成果，考虑取整因素，正常蓄水位4466m，正常蓄水位以下库容为1007.4万m³。以此作为正常蓄水位比选的基础。拟定4465m、4466m及4467m三个方案进行比选，相应的死水位均为4450m。正常蓄水位方案比较成果见表。

正常蓄水位方案比较成果表

（2）方案比较

工程静投资比较：本工程大坝为沥青心墙砂砾石坝，随着正常蓄水位抬高，坝基开挖量和坝体填筑量均增加，相应的工程部分投资也增加。正常蓄水位从4465m抬高至4467m，工程静投资分别为57407万元、59859万元、62719万元，工程投资增幅分别为2452万元、2860万元。

经济比较：随着正常蓄水位抬高，城乡供水量保持不变，灌溉供水效益都会相应增加，而随着正常蓄水位降低，首先保证城乡供水量，破坏灌溉供水量。正常蓄水位从4466m抬高至4468m，保证灌溉面积分别为2.59万亩、2.81万亩、2.99万亩，灌溉供水量增幅分别为45.9万m³和45.31万m³，4466m方案灌溉增加的供水量在遇到特枯水年时发挥效益，灌溉效益分别为907万元、1042万元、1062万元；三个方案的投资内部收益率差值分别为0.13%、0.04%。从经济上看，正常蓄水位4466m方案最优，确定正常蓄水位为4466m。

参考文献：

[1]水工设计手册第二版 第2卷规划、水文、地质，中国水利水电出版社（321-322）

[2]中小型水库设计（上） 辽宁省水利勘测设计院编，水利工程网（http://www.shuigong.com）（243-433）

[3]泥沙手册 中国水利 学会泥沙专业委员会主编