1水库基本概况
梅花洞水库系车田江水库的“结瓜”工程，原设计从车田江年引水596.6万m3，梅花洞水库若在特殊年无法满足供水和灌溉要求时，可从车田江水库引水，缺多少引多少。
梅花洞水库位于新化县曹家镇，资江一级支流小洋溪中游，始建于1965年，大坝实际控制集雨面积33.8km2，正常蓄水位309.5m，正常库容1556m3，原设计灌溉面积4.61万亩，现核实为4.29万亩（其中双季稻为2.18万亩，中稻0.39万亩，旱作物为1.72万亩），是一座以灌溉为主，结合养殖、供水、防洪等综合效益的年调节中型水利工程。梅花洞灌区现有小型水利设施可供有效水量1080万m3。
车田江水库位于新化县车田江乡，资水一级支流油溪河上游，大坝实际控制集雨面积85km2，正常库容11220m3，设计灌溉面积10.21万亩，其中“结瓜”工程梅花洞水库灌溉4.29万亩，直灌5.92万亩（其中双季稻为2.34万亩，中稻为2.19万亩，旱作物为1.39万亩），是一座以灌溉为主，结合发电、防洪、养殖等综合效益的具有多年调节功能的大（二）型水利工程。车田江灌区现有小型水利设施可供有效水量2060万m3。
2来水量计算
新化气象站自1957年建站以来的历年降雨量、蒸发等实测资料具有较好的代表性与一致性，车田江、梅花洞水库引用了其1971-2000年共30年的长系列降雨资料，并采用降雨径流系数计算了梅花洞、车田江水库的各年产水量见附表。
3需水量分析
3.1城镇供水需水量分析
城镇总用水量包括生活用水、工业用水、公共建筑用水、消防用水、浇洒道路和绿地用水等几个部分。预测到2010年新化县城人口将达到15.0万人，自来水使用率为90%，城镇需水量为6.6万m3/d，则日缺水2.6万m3,年缺水950万m3，即为梅花洞水库供水水工程的供水量。
3.2农业灌溉用水量计算
车田江、梅花洞灌区根据新化县气象站1971-2000年共30年历年每日降水和蒸发资料，通过对历年水稻生育期每日降水、灌水、排水和耗水水量平衡计算，得出水稻历年设计灌溉定额，从而计算出作物生长期每月的灌溉需水量，年需水量见附表。
3.3发电用水量分析
车田江水库在满足自身灌溉和向梅花洞水库补水的需求后多余的水用来发电。
4水量平衡分析计算
通过对梅花洞水库典型年水量平衡计算分析，可知梅花洞水库产水量满足不了灌溉和供水要求，必须向车田江引水。按照“高水高灌、低水低灌、先基础水、后骨干水”的灌溉制度，先保证农业灌溉用水和城镇供水，再充分利用来水发电，尽可能减少弃水的原则,对两水库从1971-2000年共30年进行多年调节水量平衡分析计算如下：
方案一：尽可能利用其自身产水，充分利用水库的调蓄功能。梅花洞水库高涵对应的库容为380万m3，确定为起始年1971年的起调库容，同时作为月末控制下限库容、年末库容，当库容小于380万m3时，即从车田江水库引水，缺多少调多少，当库容大于正常库容时，则弃水。通过计算可知，为满足灌溉和供水，梅花洞30年中有12十二年必须向车田江引水。
车田江水库的死库容为6429万m3，为最大可能利用来水，实现最大可能地发电，死库容为起始年1971年的起调库容，月末库容控制在死库容以上，正常库容以下，通过计算可知车田江水库尽管发电效益可观，但不能满足梅花洞水库的补水要求，即梅花洞水库供水遭到破坏。
方案二：尽可能考虑产水的不利因素，确保供水的安全和可靠性，梅花洞在枯水期上月末库容都预留下个月的供水额，即死库容加上月供水量为460万m3，作为起始年的起调库容、月末控制下限库容、年末库容，当库容小于460万m3时，即从车田江水库引水，缺多少引多少。车田江水库预留梅花洞水库最大缺水年的缺水量，即死库容加上最大缺水量为7150万m3，作为年末库容，同时为起始年起调库容，月末控制下限库容。通过计算可知，能充分保证供水和灌溉需求，但丰水期弃水大大增多，发电效益受到影响，雨洪资源没有得到充分的利用。
方案三：充分利用雨洪资源，在满足灌溉和供水的前提下，最大可能实现发电效益。梅花洞水库的调度方案同方案一中的。通过梅花洞水库的水量计算，可知第二大缺水年净缺水量478万m3，为了确保梅花洞水库供水达95%的保证率，随时满足向梅花洞水库补水，则车田江水库年末库容需预留库容563万m3，即年末库容为死库容加上预留库容7000万m3，同时作为起始年1971年的起调库容。由于车田江水库兼顾防洪发电，在保证灌溉用水和向梅花洞水库补水的前提下，尽可能用来水发电，减少弃水，同时，因枯水期电价比丰水期高，故每年对车田江水库分三个时段进行调度：枯水期上年末11月~来年3月份，为保证向梅花洞补水，月末库容不小于7000万m3；丰水期4~8月份，为保证灌溉用水和补水，月末库容不小于9000万m3；9~10月份，为腾空库容，尽可能利用来水发电，同时保证补水，月末库容不小于7000万m3。当向梅花洞水库补水时，可容许月末库容小于7000万m3，但必须大于死库容6429万m3。通过水量平衡计算成果表（见附表）可知，在30年中，梅花洞水库为满足灌溉和城镇供水，有12年须从车田江引水，车田江水库在满足本灌区的灌溉用水前提下，完全能满足向梅花洞水库补水需求，且电站的多年平均发电用水为4201.85万m3，多年平均发电子表4139h，大于其设计年利用小时4019h。
［关键词］青要山水库；供水工程；管道输水方式
对青要山水库供水工程来说,管道输水方式的选择需要充分考虑各种影响因素,并在具体建设过程中将相关影响严格控制。工程质量和环保标准不但要得到根本保证,在工程成本控制等方面,也需要加强管理,使得工程建设更加完善合理,达到经济效益和社会效益最大化的效果。
1工程概述
青要山水库工程位于河南省新安县曹村乡,项目建设目标是提高上游综合防洪能力,改善两岸生态环境,并解决石寺、曹村两乡镇2.7万人生活用水和下游3000亩耕地灌溉用水问题。为保证青要山水库工程效益得到发挥,弥补引畛济涧工程在小浪底水库调水调沙期间110天不能向涧河自流供水的缺陷,便于工程运行管理,方便沿线群众出行,新安县青要山水库引水管线及防汛路工程建设。其中,引水管线工程所涉及的引水管线自新安县青要山水库输水洞出口引水,末端接至新安县引畛济涧引水口下游预留口,设计引水流量0.56m3/s,引水线路总长度21.326km[1]。
2青要山水库供水工程管道输水方式的选择和确定
2.1工程自然条件和设计标准
2.1.1工程自然条件项目建设地区属暖温带大陆性季风气候,季风环流影响明显,春季干旱风沙多,夏季炎热雨量集中,秋季睛和日照长,冬季寒冷雨雪少。受季风、太阳辐射和地形、地势的影响,其突出特点是光热资源丰富、降雨时空分配不均匀。工程区出露地层主要为古生界寒武系上统白云质灰岩（∈3）及二迭系下统上盒子组石英砂岩（PX）、上统上盒子组长石石英砂岩（Ps2）和中更新统重粉质壤土、上更新统中粉质壤土（Q3alpl）、第四系全新统卵石、中粉质壤土（Q42alpl）、人工填筑卵石（Q4s）、人工填土（Q2ml）组成[2]。2.1.2工程设计标准该项目引水规模为0.56m3/s,年供水535万m3。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017）规定,本次工程等级定为Ⅳ等。抗震设计标准严格按照《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）及“地震动参数加速度分区与地震基本烈度对照表”要求,项目区地震动峰值加速度值为0.05g,地震动反应谱特征周期值为0.40s,地震基本烈度为Ⅵ度。工程中主要建筑物设计参数的设置,混凝土、钢筋强度和弹模根据《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008）取用。
2.2引水方案选择及其确定
根据本工程项目的实际情况,本工程可供选择的拟建方案有三种引水方案,最终方案及线路选择就是在这三种方案中进行比选[3]。2.2.1对直接自畛河河道引水方案的分析分析该引水方案,其设计和建设思路是将库水直接泄放至畛河河道内,自畛河河道引水。根据青要山水库输水洞出口至引畛济涧引水口之间地形条件,若将库水直接泄放至畛河河道内,由于畛河河床主要为砂卵石地层,下放库水基本下渗至地下,在距青要山水库21.326km的下游基本无法引到库水。2.2.2对渠道引水方案的分析对渠道引水方案进行分析,若将引水渠道沿畛河岸顶布置,渠道沿线大部分布置在耕地上,涉及征地拆迁问题。另外,由于线路较长地形起伏较大,需要布置渡槽、隧洞等建筑物,工程投资及征地协调难度较大。若将渠道布置在畛河河道内,由于工程主要引水时间为每年6月~10月,引水时间正好跨越汛期,渠道引水安全、引水质量无法保证。综合考虑,该方案也是不可行的选择[4]。2.2.3对管线引水方案的分析对管线引水方案进行分析,本工程自青要山水库输水洞出口引水,从技术实现方面考虑,目前长距离引水工程大多采用管线引水。沿畛河河道及管理路布置供水管线,供水管线末端接至引畛济涧引水口下游预留口,供水管线前段主要沿管理路敷设,供水管线后段主要沿畛河河道滩地敷设。如果采用供水管线的设计方案,不仅能保证引水工程安全及引水质量,而且不需要大规模永久占地,无论从降低工程投资,还是从工程的协调难度来说,都是比较合适的。基于对上述3种设计方案进行全面衡量,对比各建设方案优劣,本次新安县青要山水库引水管线及防汛路工程项目,最终选定管线引水方式建设方案[5]。
2.3青要山水库供水管道工程确定方案建设项目
2.3.1供水管线工程青要山水库引水管线工程起点位于青要山水库输水洞出口处,工程终点位于引畛济涧引水口下游预留口,线路总长21.326km,桩号范围：0-66.2~21+600,为减少占地、降低工程投资,引水管线上段基本沿本次新建防汛管理路布置,长度5475m,桩号范围：0-66.2~5+409,该段管道敷设在青要山水库防汛管理路下部；引水管线下段管线沿畛河河道一侧滩地布置,长度15851m,桩号范围：5+409~21+326,该段管道敷设在畛河河道一侧滩地下部。工程设计引水流量0.56m3/s,引水管道采用DN800球墨铸铁管（K9）。2.3.2分水口工程青要山水库兴建后,可解决青要山镇、石寺镇2.7万人口吃水问题和两岸乡镇灌溉面积3000亩。故本次工程为满足沿岸村镇农业灌溉用水及居民用水等需求,供水主管线沿线设9个分水口,采用DN100钢管引水,其中灌溉分水口7处,设计引水流量为0.12m3/s；为水厂供水分水口2处,设计引水流量0.022m3/s,敷设供水支线17.8km。2.3.3水厂就本工程项目来说,采用管道方式引水需要新建两个水厂,才能满足供水设计需要,两个新建水厂就是青要山镇水厂和石寺镇水厂。青要山镇水厂设计规模为1000t/d,占地面积2.7亩,厂址位于青要山镇北侧,东侧紧邻畛河右岸,北侧紧邻005县道。石寺镇水厂设计规模为1800t/d,占地面积4.2亩,厂址位于石寺镇北侧,畛河左岸,西侧紧邻246县道。水厂厂区主要生产构筑物包括清水池、一体化净水设备、配电室及厂区内配套各类管网；净水厂附属建筑物有办公室、化验室、值班室、厂区围墙,及厂区各项配套设施。2.3.4建筑物工程根据工程布置,本次引水管线沿线设置附属建筑物140座,其中排气阀门井36座,检修排水阀门井4座,流量计阀门井3座,减压阀门井3座,镇墩89座,调节池5座[6]。
2.4生态环境保护措施
生态环境保护是输水管道工程建设必须重点考虑的一个基本指标,生态环境保护设计主要是为了保护工程区周围生态环境的连续性、完整性。重点保护内容是项目区范围内的陆生植被和水生动物等,目标是保证工程建设前后生态环境有所改进或保持原有状态。具体来说,施工期生态保护主要是生态影响的预防和消减措施,主要包括：①加强生态保护宣传教育,树立生态环境的全民保护意识；②主体工程施工须安排在水生生态系统相对不活跃的非汛期,以减小施工过程对水生生态系统的扰动；③合理安排施工机械的运行方式,施工机械车辆尽量避免直接穿越河道或穿越植被覆盖区,以消减施工对动植物的惊扰和破坏；④施工中涉及的植被尽可能地保留,必须占压的植被,尽量对其进行移栽,以减轻对现状植被的破坏和较少生物量损失。此外,对项目占地破坏的植被也需要进行补偿,主要考虑采取的措施是对施工中产生的裸地、创面等进行绿化和修复,以最大限度减小对周围生态环境造成的负面影响。
3结语
青要山水库供水工程整个项目建设不但要评估工程本身的功能实现,还需要考虑各种影响因素。而管道输水方式的选择和确定,就是充分考虑各种情况后作出的决定,这些影响因素包括自然条件、工程需求、环境影响等,都是不可或缺的评估和衡量标准,管道方式供水的优势因为更切合实际情况而得以体现,并得到设计和施工方的认可。通过对水库输水方式选择过程进行分析,可以总结相关经验,为工程建设奠定更坚实基础。
参考文献
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在全县上下深入贯彻落实“十字”思路，奋力推进发展转型，全力冲刺XX年各项工作“双过半”目标的重要时刻，今天又逢端午佳节，我们在这里隆重举行王峡口水库扩建工程供水庆典仪式。在此，我谨代表中共xx县委、县人大、县政府、县政协向王峡口水库扩建工程实现水源直供表示热烈的祝贺！向华亭华电供水有限责任公司的全体员工及各施工单位的广大职工表示诚挚的慰问和节日的问候！
王峡口水库扩建工程是XX年全县十大建设项目之一，也是我县大力实施煤电化运一体化综合开发的重要组成部分。项目于XX年3月11日开工建设以来，华亭华电供水有限责任公司和各施工单位的广大干部职工，大力弘扬团结拼搏、苦干实干、务实高效的干事创业精神，夜以继日，加班加点，科学施工，规范管理，全力确保工程进度和质量，为项目早日建成投运奠定了坚实的基础。
该项目的建成，对于缓解华亭季节性缺水压力、保障华亭电厂和华明电厂用水、发展壮大煤电化工产业将发挥积极而重要的作用。对于带动周边群众改善基础设施条件、加快脱贫致富步伐、推动华亭水资源的集约开发将产生重大而深远的意义。县委、县政府希望，华亭华电供水有限责任公司和各施工单位要从促进地方经济转型发展的高度，充分认识项目建设的重要性，全面加快工程进度，确保华亭煤矸石电厂用水需求。同时，切实把王峡口的水资源管理好、经营好，真正把王峡口水库扩建工程建设成为华亭乃至平凉水利界的“一流工程”、“精品工程”，努力为华亭经济社会发展做出积极贡献！
最后，祝王峡口水库扩建工程早日建成！
关键词：中小型水库、供水工程、设计研究
中图分类号：TV62文献标识码： A
据调查研究发现，在我国水资源丰富，河流众多，由于地质和气候的影响，出现降水东多西少的情况，为了满足小同地区的需求，各个中小型水库相继修建，中小型水库对防洪蓄水，改善农业水利条件以及解决人们日常所需用水起着重要的作用。然而，由于中小型水库在建设过程中，缺少对地质条件的勘探以及建设人员的技术水平限制，甚至没有图纸设计等相关水库资料，致使水库的除险加固工程的艰难，还存在着安全隐患。因此，必须加强中小型水库的除险加固工作，从而确保中小型水库的工程质量，保证周围人们的生活。
一、中小型水库目前存在的问题
从我国改革开放以来，中小型水库的安全管理已经交给地方政府管理，通过政府的相关部门对中小型水库的施工收集各种的材料并且对其进行整理，制定相应的水库设计以及维护措施。但是由于一些部门的监管力度不够，相关技术人员的专业水平小高，对水库建设的施工不规范，对设施了解甚少以及对施工材料的模糊不清，致使中小型水库出现很多的安全隐患。
中小型水库修建时间长。我国的水库大多是中小型水库，并且建立的时间也比较长，我国从建国开始到目前，已经建成了九万多座水库，大多水库受那个时代经济条件的限制，水库修筑的时间较短，施工中出现较多不规范的操作，缺乏专业的勘察，保留的资料非常少，致使到现在，中小水库的防洪蓄水功能不能很好的得到实现，反而增加了一定的危险。
中小型水库施工周期短。由于受当时设备以及技术的限制，导致中小型水库的施工工期较短，防洪的标准偏低，已经不能适应现代的水利条件，水库的稳定性较差，以至于水库的坝底出现渗漏的状况。
中小型水库结构以及设备老化。建国初相继建立的中小型水库，受当时的技术限制，结构比较老化，不能满足现在防洪的标准;另一方面，建设水库用的设备也比较陈旧，经过多年水的“洗礼”，已经出现腐化，影响水库的稳定性，致使坝身出现明显的渗漏情况。
二、以中小型水库除险加固工程的设计详细阐述
1、加固坝体。对于坝体的稳定小足的情况应该从以下三个措施进行改进
（1）、坝体断面偏陡，可以采取加宽坝体的方法，应该根据实际的情况进行加宽，在这种形势下，应该复核施工期的坝坡稳定。
（2）、上游坝体渗透系数太小，使得水位的骤降，导致上游坝体的水不能够及时的排出去，就增加了土体的重量，由于含水量较大从而减少了凝聚力就造成了上游的坝坡失去稳定性，一般就是采取减缓坝坡。
（3）、浸润线偏高，主要是采用棱体排水，增加坝体的内部排水和坝脚的排水，一般情况下，也可以放缓坝坡，这种排水的设施造价相对较高，不够经济。
2、坝基渗漏。坝基的渗漏的处理办法一般是根据库区的实际情况、覆盖层的厚度、附近粘土的实际情况考虑进行垂直或者是水平铺盖。当覆盖层很薄的时候，附近也没有粘土，那么就采取垂直铺盖，这样的防渗效果比较好。当进行垂直覆盖的时候，应该考虑到覆盖层的颗粒级配情况，结合施工现场的情况以及经济指标三方面进行综合的考虑，如果覆盖层是粉细砂就考虑采用高喷灌浆的方法进行覆盖;如果覆盖层是砂卵石，厚度又超过了三米，可以选择混凝土进行覆盖，这样的渗墙比较稳固。当覆盖层很厚的时候，附近的粘土资源也很丰富，施工的难度也比较小，这样就可以采取水平覆盖，防渗效果也是比较好的。
3、合理布置溢洪道。对于溢洪道的设计应该依据《溢洪道设计规范》进行设计，并且也要根据中小型水库的实际清况，从排水、控制段、泄槽、平面布置等几方面综合考虑，让设计能够满足现状并且符合规范要求。
4、坝体渗漏。针对坝体严重渗漏的情况，可以从下面三个措施进行加固坝体：对水库的坝体进行填充灌浆，从而提高坝体的密实度，在填充的时候应该注意选择适当的排距以及孔距，在密实填土的时候应该松散填土区域，能够有效的封堵通道，达到防渗的目的。对水库的坝体进行劈裂灌浆，所谓劈裂灌浆就是利用坝体的填筑的自然应力的作用，它是一种既省钱又效果显著的一种方法。
5、建设安全检测，水文测报以及通信设施。加强对水库工程的投资，对检测资料的整理以及分析，为工程的安全提供科学的依据;建立水文测报系统，完善对水文的管理，时刻关注水文的变化情况，制定预防方案;完善通讯系统，时刻掌握水库的动向。这样一来，才能做到预防，才能后知后觉，一旦发现存在安全隐患的预兆，就应该采取措施进行防治。
6、改善放水设备，使用先进的设施。由于设备的陈旧，不能够满足放水的要求，应该废弃一些旧的放水管，重新建立放水塔，放水塔的建立应该采用分层放水的方法。
三、水库工程设计措施
简单介绍溢洪道规划布局设计中的常用措施，在进行中小型水库溢洪道的布局设计时，首先要考虑水库枢纽的地形、地质、水文等基础资料掌握是否充分、准确、可靠，所选取的设计标准是否合理。对于中小型水库溢洪道的设计来说，其规划布局的主要意图就是要充分利用坝址附近的地形、地貌，进行泄水建筑物的布置，在保证水库枢纽结构安全的前提下，要做到既经济合理、可行，便于施工，又节约工程投资。
进行泄槽段的设计布局时，应结合工程项目的地形、地质条件，因地制宜选取纵坡坡降。通常，可以选取大于水流临界流的纵坡，特殊情况，可用缓坡或者多级跌水的方式进行水流的引导。但应避免坡比过大而出现流态不稳、流速过快、气蚀严重的现象。一般情况下，进行泄槽段布置时，其轴线应尽量采用直线，泄槽段多采用单一的纵坡，断面为矩形，基础则以原山体、坚硬新鲜的基岩为佳。遇特殊情况需设弯道时，应尽可能将其布置在水流较平缓、流速小且纵坡稳定的部位，其转弯半径取8倍左右的泄槽宽度，避免出现流态的突然变化或产生负压力。
如大坝附近有天然的山坳，就可以考虑利用山坳来进行溢洪道的布设；如在大坝的附近没有宽敞的地带，就应当优先考虑采用侧槽式的溢洪道。在进行溢洪道规划布置时，一般可按以下原则进行设计；第一，溢洪道建筑物的基础要坚实、稳定、均匀，不得布置在可能出现滑坡或崩塌的土质地基上。第二，在保证溢洪道坡降合理的前提下，选择相对路线较短的布置方案。第三，溢洪道的泄槽段不宜出现弯道，尤其是急转弯，其泄流出口要尽量远离大坝。中小型溢洪道的设计以及规划，在工程规划设计阶段，要尤其重视工程地形、地质、水文、钻探等基础资料的成果和结论，并以此为基础，提出合理、可行的布局和设计，这样就使工程的结构安全、工程的投资造价都有了可靠的保障。
总之，中小型水库出现的坝基渗漏，坝体不稳定以及坝体的渗漏等安全隐患，影响中小型水库的功能的发挥。要想使中小型水库的功能得到最大限度的发挥，就必须依据实际情况对水库进行科学的除险加固，因地制宜，详细了解当时的环境以及地址情况，根据规范要求，严格控制除险加固工程的质量，这样一来，才能保证排除中小型水库存在的安全隐患，保证周围人民的生活以及财产、人身的安全，促进地区经济的发展，保障社会的稳定。
参考文献：
关键词：跨流域水库群；联合供水调度；调出区水库可调限制库容；调入区水库需调水动态限制库容；大系统分析协调原理；遗传算法
中图分类号：TV697.12 文献标识码：A 文章编号：
日照市水资源与生产力要素的空间分布不协调问题越来越突出：西北部沭河流域莒县水资源丰富、开发条件好而利用率相对不高，东南部傅疃河流域市区企业密集，经济发达，城市供水能力却严重不足。这构成了市域范围内跨流域调水、丰歉互济的自然条件，为此日照市提出了沭水东调工程。该工程涉及调出区及调入区4个水库，由于不同流域来水的丰枯过程和各水库调节性能均有不同，因此本文拟对沭水东调工程相关的水库群联合供水优化进行研究，以确定供给日照市区的最大城市供水能力，增加有效供水量。
[BT2][STHZ]1 沭水东调工程概况
日照市沭水东调工程是连通境内沭河、傅疃河两大水系的水资源优化配置工程，工程线路全长8802 km。工程基本任务是将沭河流域青峰岭水库、小仕阳水库、峤山水库和沭河河道雨洪资源通过工程措施调至傅疃河流域的日照水库，经日照水库调蓄后向日照市区供水。本工程所涉及水库群构成方式示意图见图1，由该图可看出该水库群为混联式水库群，水力关系十分复杂。
3.1 沭河流域
3.2 傅疃河流域
3.3 供水源调度次序
4 跨流域水库群联合供水优化调算方法
水库群联合供水调算总思路是：确定调出区流域青峰岭、小仕阳、峤山水库的生态供水限制库容、农灌限制库容、可调限制库容，以及日照水库的城市供水限制库容、生态供水限制库容、农灌限制库容、需调水限制库容以后，采用长系列变动时历法进行调算，最终确定供给日照市区的最大供水能力。
4.1 调出区水库可调限制库容的确定
4.3 跨流域水库群联合供水调算算法
采用将遗传算法嵌套于长系列变动时历法中的算法进行联合供水调算步骤如下。
（1）输入初值：各水库的来水量、用户需水量、沭水东调工程的最大日供水量以及各限制库容初值，包括日照水库需调水、生态补水、[HJ1.84mm]城市供水、农灌供水限制库容；青峰岭水库可调限制库容、生态补水、农灌供水限制库容；小仕阳水库可调限制库容、生态补水、农灌供水限制库容；峤山水库可调限制库容、生态补水、农灌供水限制库容。
（2）[JP2]计算日照水库可调蓄的调水量X5，青峰岭、小仕阳、峤山水库坝下的可调出水量，以及区间雨洪水可调出的水量。[JP]
5.2 结果分析
6 结论
（1）沭水东调工程是解决日照市水资源空间分布不均匀问题的重要工程措施，同时对调出流域及调入区流域水库群进行联合供水调度，可充分挖掘利用沭河流域的丰富雨洪水资源，增加傅疃河流域的可供水量。
（2）通过对沭河流域水库设定可调限制库容，傅疃河流域水库设定需调水动态限制库容，即可充分保障沭河流域各用水户的用水需求，又可避免沭河水资源被调入日照水库后弃掉，不会造成水资源浪费。
（3）青峰岭水库、小仕阳水库、峤山水库及日照水库4座水库联合供水较青峰岭、小仕阳及峤山水库单独供水可增加利用沭河水量939万m3。这表明水库群联合调度较单库调度更能进一步挖掘沭河流域各水库的供水潜力，对解决日照市区供水缺口十分有利。 经论证分析，沭水东调供水源中利用雨洪水资源量比例为69%，利用水库富余兴利水量比例为31%。
值得说明的是，跨流域调水工程调度系统是一个复杂的系统工程，本文主要针对规划设计阶段中跨流域库群联合供水调度有关问题进行系统研究，下一步需重点研究实时调度阶段考虑降雨预报信息的跨流域水库群联合调度及其风险分析问题。
参考文献（References）：
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关键词：输水工程 驼峰管段 负压 调节池
1 工程概况
庐山位于江西省北部，长江、鄱阳湖之畔，是国家重点风景名胜区，其主要水源是地处特级 保护区内的芦林湖。由于庐山旅游业的快速发展，生活用水量急剧增加，用水需求已超过了芦林湖的正常供水能力。据测算，至2010年，芦林湖的平均年缺水量将达到97×104 m3 。为保护芦林湖的水质和湖面景观，并满足供水要求，特兴建了莲花台水库供水工程，主要包括一座取水水库、一座取水泵站和一条DN400、长约4.6 km的输水管道。工程设计供水能力为1.22×104 m3/d，流量为0.16 m3/s，将莲花台水库的蓄水输送到芦林湖，以增加芦林湖的蓄水量，提高芦林湖的供水能力。
工程采用2台水泵并联供水(另有1台备用)，水泵设计扬程为1 225 kPa(122.5 m)， 流量为288 m3/h，安装高程为881.6m。取水水库的正常蓄水位为912 m，死水 位为887 m。输水管道进口(即水泵出口)的桩号：-78.5 m，管中心高程：882.3 m，输水管道出口的桩号：4476.33 m，管中心高程：993.02 m，按自由出流设计。整个输水管道系统的总水头损失系数∑R＝1 042.773(这里R＝Δh/Q2，Δh 、Q分别是对应的水头损失和过流量)，其中管道出口附近约600 m管段(含驼峰管段)内 的主要节点参数如表1所示。
表1 输水管道出口附近管段主要节点的有关参数 节点
桩号
(m) 节点管
中心
高程
(m) 管段
长度
(m) 原输水管道布置情况 增设调节池后情况 工况1 工况2 工况1 工况2 压力
水头
(kPa) 内水
压力
(kPa) 压力
水头
(kPa) 内水
压力
(kPa) 压力
水头
(kPa) 内水
压力
(kPa) 压力
水头
(kPa ) 内水
关键词：输水工程 驼峰管段 负压 调节池
1 工程概况
庐山位于江西省北部，长江、鄱阳湖之畔，是国家重点风景名胜区，其主要水源是地处特级 保护区内的芦林湖。由于庐山旅游业的快速发展，生活用水量急剧增加，用水需求已超过了芦林湖的正常供水能力。据测算，至2010年，芦林湖的平均年缺水量将达到97×104 m3 。为保护芦林湖的水质和湖面景观，并满足供水要求，特兴建了莲花台水库供水工程，主要包括一座取水水库、一座取水泵站和一条DN400、长约4.6 km的输水管道。工程设计供水能力为1.22×104 m3/d，流量为0.16 m3/s，将莲花台水库的蓄水输送到芦林湖，以增加芦林湖的蓄水量，提高芦林湖的供水能力。
工程采用2台水泵并联供水(另有1台备用)，水泵设计扬程为1 225 kPa(122.5 m)， 流量为288 m3/h，安装高程为881.6m。取水水库的正常蓄水位为912 m，死水 位为887 m。输水管道进口(即水泵出口)的桩号：-78.5 m，管中心高程：882.3 m，输水管道出口的桩号：4476.33 m，管中心高程：993.02 m，按自由出流设计。整个输水管道系统的总水头损失系数∑R＝1 042.773(这里R＝Δh/Q2，Δh 、Q分别是对应的水头损失和过流量)，其中管道出口附近约600 m管段(含驼峰管段)内 的主要节点参数如表1所示。
表1 输水管道出口附近管段主要节点的有关参数 节点
桩号
(m) 节点管
中心
高程
(m) 管段
长度
(m) 原输水管道布置情况 增设调节池后情况 工况1 工况2 工况1 工况2 压力
水头
(kPa) 内水
压力
(kPa) 压力
水头
(kPa) 内水
压力
(kPa) 压力
水头
(kPa) 内水
压力
(kPa) 压力
水头
(kPa ) 内水
压力
(kPa) 3740.33 962.11 150.40 9972.8 351.7 9941.0 319.9 10021.6 401.0 9999.0 377.9 3888.33 988.90 158.41 9961.3 72.3 9938.0 49.0 10011.0 122.0 9996.5 107.5 4046.33 999.00 102.00 9954.0 -36.0 9936.0 -53.8 10004.3 143.0 9994.9 4.9 4148.33 999.00 102.00 9946.6 -43.4 9934.3 -55.7 9997.5 7.5 9993.3 3.3 4250.00 999.00 82.02 9940.6 -49.4 9932.8 -57.2 9992.1 2.1 9992.0 2.0 4332.33 998.90 68.04 9935.7 -53.3 9931.6 -57.4 9992.0 3.0 9992.0 3.0 4400.33 996.62 76.13 9930.2 -36.0 9930.2 -36.0 9966.0 0 9966.2 0 4476.33 9923.02 0.00 9930.2 0 9930.2 0 9930.2 0 9930.2 0 注
①表中节点为对应管段的首端节点，出口节点无管段与之相对应。
②内水压力为0是无压流情况，节点内水压力＝节点压力水头-节点管中心高程。
增设调节池后，整个有压输水管道系统的总水头损失系数∑R=1 011.601，根据水泵 性能曲线和有压输水管道系统的阻力特性可求得本工程改进方案在各种正常供水工况的参数。其中工况1(水库正常蓄水位，2台泵并联稳定运行)，水泵工作扬程为1 178.8 kPa(117.88 m)，总供水流量为2×313.49=626.98 m3/h，相应的整个输水管道系统的总水头损失为30 6.8 kPa(30.68 m)；工况2(水库死水位，1台泵稳定运行)，水泵工作扬程为1194.4 kPa(119.44 m)，总供水流量为304.48 m3/h，相应的整个输水管道系统的总水头 损失为72.4 kPa(7.24m)。
3.4调节池方案的设计要点
①对于驼峰管段较短及正常供水工况负压很小的情况，如果驼峰后的出口管段也较短，则一般在水泵停电时也不致过分加剧负压，此时经论证，可不增设调节池。
②调节池的通气管必须保证有足够的补气能力，不可发生堵塞以确保调节池为无压水池，确保实现输水管道有压流向无压流的交接。
③为了保证调节池前部输水管道始终处于有压流状态，以避免发生明、满流交替现象，有压输水管道出口在调节池内应能始终保持淹没出流状态。
④调节池的蓄水容积不宜太小，以免池内水位出现过大的涌动翻滚现象，从而避免有压输水管道内出现压力波动甚至明、满流交替现象，并确保无压输水管道进口不出现间歇性的封堵现象。这也正是本工程增设调节池，而不是简单地在相同位置增设进排气管的主要原因。
⑤调节池后部无压输水管道内的流速不宜过大，以免管内发生空化、空蚀现象。无压输水管道的出口流速不应对出口外流道产生过大冲刷，同时建议该流道作混凝土衬砌处理。无压管道沿线一般应按缓坡布置设计，而且沿线坡降最好不出现过大的变化。如果无压管道沿线存在急坡段，则应论证在出现急坡水跃时会不会导致管内间歇性明、满流现象，以免出现管道振动问题，如能确保管内水跃始终为无压流状态，则这种水跃有时可用其作为一种消能的良好措施。
⑥对于长管线输水管道系统，调节池一般只考虑在控制性高程的驼峰管段上设置。
4 进排气管的设计
本工程改进方案为使调节池附近的管中心高程为999.0 m的管段内在突然停泵的过渡过程中不出现过大的负压现象，特在最高驼峰管段的首端(桩号4 046.33 m)，设置了φ250的进排气管，其进气口高程取为1 002.0 m，进气口位置可根据现场地形条件布置在隐蔽处。
设置进排气管的目的是为了利用其在水泵启动时的排气作用和在水泵正常停机或失电工况时的补气作用，而不是用其解决输水管道在正常供水工况下的负压问题。进排气管的功用与进排气阀类似，但比进排气阀更经济、可靠。由于进排气管不宜太高，故只能设置在正常运行工况下内水压力较小的管段上，即一般只宜设置在有压管道出口附近管段上。对于输水管道中、前部位的某些局部驼峰管段，即使其在正常运行工况时的内水压力较小，一般也不宜设置进排气管，以免在水泵开启时进排气管内出现过大的水位波动甚至溢流。
5 进排气阀的设计
进排气阀的设计主要依据整个输水管道系统的水力过渡过程计算分析。
本工程在桩号：-28.0,209.50,401.34,654.30,868.32,1 055.14,1 218.84,1 399 .84,2 195.71,3 740.33,3 888.33 m等处共设置了11台进排气阀。
