王進(jìn)
(邵陽市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院 邵陽市 422000)
截止2010年底,邵陽市區(qū)已建有四座自來水廠,分別是洋溪橋、城西、工業(yè)街、桂花渡水廠。邵陽市市政供水設(shè)施情況見下表1。
表1 邵陽市區(qū)市政供水設(shè)施統(tǒng)計(jì)
從表1可以看出,目前邵陽市現(xiàn)有水廠均以資水為唯一水源,水源結(jié)構(gòu)單一,抗風(fēng)險(xiǎn)能力差,主要存在以下幾個(gè)方面問題:
(1)水源保證程度低。根據(jù)邵陽市水文站歷年逐日流量資料,資水豐、枯流量相差很大,來水保證程度低,經(jīng)常出現(xiàn)供水緊缺狀況。
(2)水質(zhì)得不到保障。河道既是水源地,又是城市排污的主要通道。近幾年來,水源水質(zhì)一直不太穩(wěn)定,潛在的污染依然存在。
(3)難以應(yīng)對(duì)突發(fā)性水污染事故。
因此有必要尋找安全、可靠的供水水源,確保邵陽市供水安全,構(gòu)建符合邵陽城區(qū)實(shí)際的供水安全保障體系,切實(shí)提高邵陽市應(yīng)對(duì)突發(fā)性水污染事件的應(yīng)急保障能力,提高邵陽市水資源和水環(huán)境的承載能力。
經(jīng)在邵陽市周邊縣、市、區(qū)進(jìn)行查看后,在現(xiàn)有情況下,初步選定邵陽市安全供水水源點(diǎn)為隆回縣木瓜山水庫及六都寨水庫。
木瓜山水庫控制流域面積140km2,壩址以上干流長(zhǎng)度33km,水庫正常蓄水位478.4m,正常庫容5525萬m3,庫區(qū)范圍內(nèi)涉及小沙江、大水田2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)15個(gè)村1.2632萬人,壩址上游范圍內(nèi)基本無工業(yè)活動(dòng),設(shè)計(jì)灌溉面積僅(0.45萬hm2)6.8萬畝,壩址上游范圍內(nèi)無金屬礦產(chǎn),上游森林覆蓋率在75%以上,是隆回縣的“水塔”,工程上游為花崗巖地區(qū),常年水質(zhì)在Ⅱ類以上。
六都寨水庫壩址以上控制流域面積338km2,庫容1.205億m3,有效庫容0.793億m3,多年平均可供灌溉水量1.675億m3。六都寨灌區(qū)控灌邵陽市的隆回、邵陽、新邵、北塔區(qū)3縣1區(qū)(2.42萬hm2)36.34萬畝農(nóng)田,受益人口30.3萬人。
六都寨水庫來水量雖較木瓜山水庫大,但因其灌溉面積大,且上游庫區(qū)范圍內(nèi)有淘金、挖沙等現(xiàn)象,造成水庫的水量及水質(zhì)均不能滿足城市安全供水的需求,因此,本文僅就木瓜山水庫作為邵陽市城區(qū)安全的供水水源進(jìn)行分析計(jì)算。
根據(jù)邵陽市城市總體規(guī)劃,至規(guī)劃水平年2020年,邵陽市城區(qū)人口80萬人。根據(jù)《城市綜合用水量標(biāo)準(zhǔn)》,邵陽市人均用水標(biāo)準(zhǔn)為180m3/人·a,經(jīng)計(jì)算,規(guī)劃水平年城市合計(jì)需水量為1.44億m3(只含生活用水),需水量計(jì)算成果見表2。
表2 邵陽市城區(qū)安全供水需水量統(tǒng)計(jì)表 萬m3
根據(jù)木瓜山水庫多年運(yùn)行統(tǒng)計(jì)資料,在保證率為99%的設(shè)計(jì)年,水庫來水量為7077萬m3。設(shè)計(jì)代表年來水量情況見表3及表4。
表3 木瓜山水庫各頻率年平均徑流設(shè)計(jì)值
表4 木瓜山水庫設(shè)計(jì)水平年來水量(P=99%) 萬m3
木瓜山水庫在設(shè)計(jì)水平年來水量?jī)H有0.71億m3,水庫水量不能滿足供水工程區(qū)域的需要,且水庫還有灌溉任務(wù),因此需要對(duì)木瓜山水庫進(jìn)行擴(kuò)建,在下游東風(fēng)壩興建木瓜山二級(jí)水庫以替代現(xiàn)有水庫灌溉功能。因此木瓜山水庫只對(duì)城市進(jìn)行供水,無需再考慮其灌溉功能。
(1)木瓜山二級(jí)水庫(東風(fēng)水庫)水量平衡分析。
供水規(guī)劃采用東風(fēng)水庫取代原有木瓜山水庫灌溉功能,規(guī)劃東風(fēng)水庫壩址位于木瓜山一級(jí)電站下游5km處,區(qū)間集雨面積27.8km2。東風(fēng)水庫采用P=90%的保證率進(jìn)行計(jì)算,以確定水庫所需庫容以及區(qū)間產(chǎn)水量能否滿足灌溉需求。灌區(qū)的需水量計(jì)算利用原木瓜山灌區(qū)初步設(shè)計(jì)成果,經(jīng)計(jì)算,水庫在保證率為90%的年份來水量為2129萬m3,設(shè)計(jì)水平年需水量2049萬m3(木瓜山灌區(qū)初設(shè)成果),經(jīng)水量平衡計(jì)算后,當(dāng)東風(fēng)水庫庫容達(dá)到1051萬m3時(shí),東風(fēng)水庫可以滿足向木瓜山灌區(qū)供水的需求。
(2)木瓜山水庫水量平衡分析。
邵陽市安全供水工程供水區(qū)域規(guī)劃水平年需水量為1.44億m3,水庫多年平均來水量?jī)H1.52億m3,主要是為邵陽市城區(qū)的安全供水提供保障,因此規(guī)劃工程設(shè)計(jì)供水規(guī)模為40萬t,設(shè)計(jì)保證率為99%,設(shè)計(jì)年供水規(guī)模為1.44億m3。
現(xiàn)木瓜山水庫興利庫容4870萬m3,經(jīng)計(jì)算,水庫現(xiàn)有興利庫容不能滿足工程的需求,由于年供水流量已定,根據(jù)水庫多年來流量及供水規(guī)模,對(duì)木瓜山水庫的興利庫容重新進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算,繪制興利庫容頻率曲線(附圖),求得在保證率為99%的情況下,水庫興利庫容達(dá)到11030萬m3時(shí)能滿足供水工程需求。水庫庫容系數(shù)由32%提高到72.4%。
附圖 興利庫容頻率曲線
現(xiàn)狀情況下,邵陽市城區(qū)的供水安全得不到保障,木瓜山水庫在現(xiàn)有情況下,庫容亦不能滿足需要,通過在水庫下游東風(fēng)壩興建東風(fēng)水庫以替代木瓜山水庫灌溉功能,同時(shí)對(duì)木瓜山水庫進(jìn)行加高,使其興利庫容達(dá)到11030萬m3,正常庫容11400萬m3時(shí),水庫能滿足邵陽市城區(qū)的供水需求(設(shè)計(jì)供水能力40萬t/d)。
通過采取一定的工程措施,木瓜山水庫作為邵陽市城區(qū)安全供水工程的水源無論在水量還是在水質(zhì)上都有較可靠的保障,其作為邵陽市城區(qū)安全供水水源已經(jīng)列入邵陽市水利“十二五”規(guī)劃,現(xiàn)階段應(yīng)加快安全供水工程的前期工作,加大對(duì)水源地的水源保護(hù)。