新城段水资源供需平衡及对下游翻板坝蓄水工程影响分析

2022-10-18刘丹

地下水 2022年5期

刘丹

(辽宁中泽设计服务有限公司，辽宁抚顺 113000)

1 概述

杨柳河流经鞍山市千山区，与海城市英大屯乡大屯支流汇合，多年来，习惯将杨柳河在房身汇合口以上的河段称为唐家房支流，在房身汇合以下的河段称为杨柳河。从地理位置上看，杨柳河跨鞍山、辽阳两市，杨柳河右岸以腾鳌桥为界，上游为鞍山市千山区，下游为辽阳市辽阳县；杨柳河左岸以东鞍山西河南为界，上游属于鞍山市千山区，下游属于鞍山市海城市。杨柳河在唐家房鸡王屯桥以上地面坡降较陡，为10‰左右，鸡王屯桥到房身汇合口为4‰～5‰，房身汇合口以下逐渐进入平原区，地面坡降渐缓，约为1‰～1.5‰。杨柳河汤岗子新城段凤凰湖位于大屯支流中所屯桥附近。

2 蓄水工程用水量分析

2.1 蒸发损失水量

湖面蒸发损失按公式(1)计算:

△W蒸=1 000(E水-E陆)(F湖-f)

(1)

式中：E水为计算在△t的范围内人工湖区域中，通过水层(mm)的深度计算的水面蒸发强度；E陆为时段△t内人工湖区陆面蒸发强度(mm)；F湖为时段△t内人工湖的平均水面面积km2)；f为建湖以前湖区原有天然河水面面积(km2)。

根据该区域气象站的蒸发数据，转换为大水体蒸发即：

E水=αE器

(2)

式中：E器为测得的水面蒸发皿中的水面蒸发量(mm)；α为水面蒸发皿折算系数。

多年平均逐月大水体蒸发深见表1。

多年平均大水体蒸发深E器为991.8 mm。

E陆=h0-y0

(3)

该地区多年平均降雨量和径流深分别为704.3 mm和171.0 mm。陆面蒸发深E陆为533.3 mm。

杨柳河汤岗子新城段一至六号坝人工湖建成后蓄水水面面积分别为14.1、41.7、6.46、5.88、5.88、5.88万 m2，经计算建湖后年蒸发损失量分别为6.41、18.94、2.94、2.67、2.67、2.67万 m3，年蒸发损失计算见表2，各月蒸发损失见表3。

表1 多年平均逐月大水体蒸发深

表2 人工湖建成后蒸发损失计算表

2.2 渗透损失水量

由于该区域缺乏渗漏损失资料[1-3]，因此按无资料地区处理，无资料地区可按水库年平均水位相应的水面面积和损失水深估算：地质条件优良的损失水深取0～0.5 m/a；中等地质条件的取0.5～1.0 m/a；劣等地质条件的取1.0～2.0 m/a；一般水文地质条件可按每日损失水层1～2 mm估算。本报告按一般水文地质条件考虑按每日损失水层2 mm估算。

大屯支流一至六号坝人工湖建成后蓄水水面面积分别为14.1、41.7、6.46、5.88、5.88、5.88万 m2，年渗漏损失量分别为10.29、30.44、4.72、4.29、4.29、4.29万 m3，年渗漏损失量及月分配见表4。

人工湖建成蓄水后总损失量为蒸发损失和渗漏损失之和[4-5]，一至六号坝坝址区间蒸发和渗漏损失统计结果见表5，一至六号坝坝址处总损失量统计结果见表6。

表3 人工湖建成后蒸发损失月分配表 104m3

表4 人工湖建成后渗漏损失月分配表 104m3

表5 人工湖建成后各坝址区间蒸发和渗漏损失量月分配表 104m3

表6 人工湖建成后各坝址总损失量统计表 104m3

3 供用水量平衡分析

人工湖建成后各坝址区间不同保证率可供水量，即来水量减去各种用水量和蒸发、渗漏量计算结果见表7。

人工湖全年蓄水情况下，各坝址区间不同保证率各月蓄水量计算结果见表8。

通过以上计算可知：大屯支流坝址年均入水量为1 695、1 679、1 622、1 421、1 382、1 349万 m3，需还原的多年平均农业、工业和生活用水量之和为168.6万 m3，建湖后多年平均蒸发和渗漏损失量之和分别为94.61、77.91、28.53、20.87、13.92、6.96万 m3，多年平均可供水量[6-8]分别为1 431.8、1 432.5、1 424.9、1 231.5、1 199.5、1 173.4万 m3，平均年供水量超过了该湖泊设计蓄水量126.45万 m3，此时，月供水量可以满足杨柳河汤岗子新城段新城段的蓄水需求，见表7和8。