宋 揚(yáng)
(寧夏寧東水務(wù)有限責(zé)任公司,寧夏 銀川 750001)
鴨子蕩水庫(kù)所處區(qū)域?qū)俅箨懶懈珊禋夂?,全年日照充足,干旱少雨,蒸發(fā)強(qiáng)烈;主要由緩坡丘陵和荒漠草原等地貌組成,屬鄂爾多斯臺(tái)地西南邊緣的一部分,海拔高度在1230~1280m 之間,地形起伏不定,水土流失和風(fēng)蝕現(xiàn)象嚴(yán)重,土質(zhì)較薄,內(nèi)含礫石較多。由于庫(kù)區(qū)下部底層主要為砂質(zhì)泥巖,屬相對(duì)隔水層,經(jīng)庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)測(cè)繪和面積性物探普查,庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造。因此,水庫(kù)蒸發(fā)損失水量較大,產(chǎn)生滲漏的可能性很小。
水面蒸發(fā)損失量按月平均水面面積與當(dāng)月多年平均月蒸發(fā)深度(水面蒸發(fā)量-降水量-陸地蒸發(fā)量) 的乘積計(jì)算。
計(jì)算公式為:We=S×(Fwe-p-Fle)
根據(jù)實(shí)測(cè)資料可知(表1),F(xiàn)we=1600mm,p=220mm,F(xiàn)le=215mm,S=300 萬(wàn)m2,則多年平均水面蒸發(fā)深度為1165mm,是水面蒸發(fā)量的72.8%??紤]到陸地蒸發(fā)量的月分配難以確定,參考類似工程經(jīng)驗(yàn),為簡(jiǎn)便計(jì)算,按多年平均水面蒸發(fā)量及其月分配的75%作為水庫(kù)深度的近似值,經(jīng)計(jì)算:年均蒸發(fā)水量損失為349.5 萬(wàn)m3,占年調(diào)蓄總水量13540 萬(wàn)m3的2.58%。
水庫(kù)滲漏損失包括壩體、壩基和庫(kù)區(qū)滲漏,水庫(kù)區(qū)域相對(duì)隔水層均為第三系砂質(zhì)泥巖,巖層深厚,透水性差。
表1 寧東地區(qū)多年平均降水量及蒸發(fā)量表
1) 壩體、壩基滲漏損失,我公司在二期加壩工程設(shè)計(jì)階段委托西安理工大學(xué)按照達(dá)西定律對(duì)壩體滲流量進(jìn)行過(guò)測(cè)算(一期壩體填筑料滲透系數(shù)取試驗(yàn)平均值+二期壩體填筑料細(xì)粒料滲透系數(shù)為大值平均值),結(jié)論為二期加壩后主壩年平均滲漏量為281.58 萬(wàn)m3。
2) 庫(kù)區(qū)滲漏損失,水庫(kù)滲漏量的大小取決于庫(kù)區(qū)、壩址的地質(zhì)和水文地質(zhì)條件以及施工質(zhì)量,其值難以準(zhǔn)確計(jì)算,一般根據(jù)該庫(kù)區(qū)、壩址的地質(zhì)和水文地質(zhì)情況,參考國(guó)內(nèi)已建成相似水庫(kù)的實(shí)際滲漏資料,選用經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。常用經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)如下:
水文地質(zhì)條件 每月滲漏量占庫(kù)容% 每年滲漏量占庫(kù)容%優(yōu)良 0~1.0 0~10中等 1.0~1.5 10~20惡劣 1.5~3.0 20~30
根據(jù)鴨子蕩水庫(kù)庫(kù)區(qū)、壩址的地質(zhì)及水文地質(zhì)情況,按每年滲漏量占水庫(kù)庫(kù)容的10%作為水庫(kù)的綜合滲漏量,鴨子蕩水庫(kù)2019年平均庫(kù)容為2493.13 萬(wàn)m3,故平均每年庫(kù)區(qū)滲流量為249.31 萬(wàn)m3。
綜上所述,鴨子蕩水庫(kù)2019年蒸發(fā)和滲漏損失水量總計(jì)880.39 萬(wàn)m3,如果考慮降雨的貢獻(xiàn)可得出年庫(kù)容損失量約為836.68 萬(wàn)m3,年凈損失量為2900mm。