□余 正 李 敏

南洋河水庫(kù)擬在張家口市懷安縣境內(nèi)建設(shè)，目前項(xiàng)目處于建議書(shū)階段。此文通過(guò)對(duì)南洋河水庫(kù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)的泥沙淤積分布分析，為下一步預(yù)測(cè)規(guī)劃條件下水庫(kù)的水位、面積、庫(kù)容關(guān)系提供依據(jù)。以往小型水庫(kù)的泥沙淤積分布計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，一般按淤積量平鋪庫(kù)區(qū)考慮，但在多沙河道上這種方法的誤差較大，此次采用萬(wàn)特號(hào)法進(jìn)行泥沙分布分析。

1.工程概況

規(guī)劃南洋河水庫(kù)壩址位于懷安縣水閘屯村北南洋河峽谷河段，壩址以上流域面積2890km2，初步確定修建中型水庫(kù)，正常蓄水位823m。年懸移質(zhì)輸沙量239萬(wàn)t,推懸比15%，多年平均輸沙量 211 萬(wàn) m3。

2.淤積年限及淤積量

具有意義的淤積年限不是水庫(kù)可淤庫(kù)容完全淤滿(mǎn)的時(shí)間，而是淤到某一庫(kù)容，水庫(kù)效益就急劇下降，水庫(kù)使用年限實(shí)際即結(jié)束。本次淤積年限為20年，根據(jù)水庫(kù)排沙建筑物的布置情況估算排沙比為50%，則水庫(kù)20年淤積量為 2110 萬(wàn) m3。

3.水庫(kù)淤積類(lèi)型

表1 K值計(jì)算公式表

此次采用萬(wàn)特號(hào)法分析規(guī)劃南洋河水庫(kù)的淤積型式。在雙對(duì)數(shù)紙上點(diǎn)繪水深與庫(kù)容關(guān)系線，計(jì)算關(guān)系線的斜率m值，根據(jù)m值確定水庫(kù)淤積曲線的類(lèi)型：

萬(wàn)特號(hào)曲線型Ⅰ—湖泊型水庫(kù)m＞3.5；

萬(wàn)特號(hào)曲線型Ⅱ—山麓型水庫(kù)2.5＜m＜3.5；

萬(wàn)特號(hào)曲線型Ⅲ—丘陵型水庫(kù)1.5＜m＜2.5；

萬(wàn)特號(hào)曲線型Ⅳ—峽谷型水庫(kù)m＜1.5。

經(jīng)計(jì)算分析，規(guī)劃南洋河水庫(kù)m值基本上大于2.5而小于3.5，故本次將南洋河水庫(kù)歸類(lèi)為萬(wàn)特號(hào)曲線Ⅱ型，即山麓型水庫(kù)。

4.壩前淤積高程計(jì)算

4.1 淤積總深度

水庫(kù)淤積總深度H=正常蓄水位（823m）-現(xiàn)狀河底高程 （799.59m），即規(guī)劃南洋河水庫(kù)淤積總深度H為23.41m。

4.2 壩前淤積高程

點(diǎn)繪F～P0關(guān)系線，該線與Ⅱ型水庫(kù)的F～P0關(guān)系線交叉，交叉點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為相對(duì)淤積深度 P0，P0乘以 H（23.41m）即為壩前淤積深度，加上現(xiàn)狀河底高程 （799.59m）即為壩前淤積高程，經(jīng)分析計(jì)算為810.85m。

5.水庫(kù)泥沙淤積分布

5.1 K值計(jì)算

K 值計(jì)算公式 K=A0/a0，式中：A0—壩前淤積面的面積（106m2）；a0—壩前淤積高程對(duì)應(yīng)的相對(duì)淤積面積，由壩前淤積相對(duì)深度P0查Ⅱ型水庫(kù)的P～a關(guān)系內(nèi)插得到。成果見(jiàn)表1。

5.2 淤積分布計(jì)算

水庫(kù)淤積分布計(jì)算見(jiàn)表2。

表中，①自高（正常蓄水位823m）到低（現(xiàn)狀河底Z0）；②③查現(xiàn)狀庫(kù)容曲線；④P=（Z-Z0）/H；⑤由P查表可得；⑥A=K×a；⑦△V=0.5×（A1+A2）×(Z2-Z1)；⑧自下向上累加；⑨淤積后面積=②-⑥；⑩淤積后庫(kù)容=③-⑧。

6.結(jié)語(yǔ)

以往小型水庫(kù)的泥沙淤積分布計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，一般按淤積量平鋪庫(kù)區(qū)考慮，如南洋河水庫(kù)也按此法計(jì)算，即20年淤積量2110萬(wàn)m3平鋪庫(kù)區(qū)，則壩前淤積高程為817.5m，與本次計(jì)算的壩前淤積高程810.85m相差6.65m，差別較大。故對(duì)多沙河道上新建水庫(kù)進(jìn)行泥沙淤積分布計(jì)算是必要的?！?/p>

表2 水庫(kù)淤積分布計(jì)算表