劉 丹

(遼寧中澤設(shè)計(jì)服務(wù)有限公司， 遼寧 撫順 113000)

1 概述

楊柳河流經(jīng)鞍山市千山區(qū)，與海城市英大屯鄉(xiāng)大屯支流匯合，多年來，習(xí)慣將楊柳河在房身匯合口以上的河段稱為唐家房支流，在房身匯合以下的河段稱為楊柳河。從地理位置上看，楊柳河跨鞍山、遼陽兩市，楊柳河右岸以騰鰲橋?yàn)榻?，上游為鞍山市千山區(qū)，下游為遼陽市遼陽縣；楊柳河左岸以東鞍山西河南為界，上游屬于鞍山市千山區(qū)，下游屬于鞍山市海城市。楊柳河在唐家房雞王屯橋以上地面坡降較陡，為10‰左右，雞王屯橋到房身匯合口為4‰～5‰，房身匯合口以下逐漸進(jìn)入平原區(qū)，地面坡降漸緩，約為1‰～1.5‰。楊柳河湯崗子新城段鳳凰湖位于大屯支流中所屯橋附近。

2 蓄水工程用水量分析

2.1 蒸發(fā)損失水量

湖面蒸發(fā)損失按公式(1)計(jì)算:

△W蒸=1 000(E水-E陸)(F湖-f)

(1)

式中：E水為計(jì)算在△t的范圍內(nèi)人工湖區(qū)域中，通過水層(mm)的深度計(jì)算的水面蒸發(fā)強(qiáng)度；E陸為時(shí)段△t內(nèi)人工湖區(qū)陸面蒸發(fā)強(qiáng)度(mm)；F湖為時(shí)段△t內(nèi)人工湖的平均水面面積km2)；f為建湖以前湖區(qū)原有天然河水面面積(km2)。

根據(jù)該區(qū)域氣象站的蒸發(fā)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為大水體蒸發(fā)即：

E水=αE器

(2)

式中：E器為測得的水面蒸發(fā)皿中的水面蒸發(fā)量(mm)；α為水面蒸發(fā)皿折算系數(shù)。

多年平均逐月大水體蒸發(fā)深見表1。

多年平均大水體蒸發(fā)深E器為991.8 mm。

E陸=h0-y0

(3)

該地區(qū)多年平均降雨量和徑流深分別為704.3 mm和171.0 mm。陸面蒸發(fā)深E陸為533.3 mm。

楊柳河湯崗子新城段一至六號壩人工湖建成后蓄水水面面積分別為14.1、41.7、6.46、5.88、5.88、5.88萬 m2，經(jīng)計(jì)算建湖后年蒸發(fā)損失量分別為6.41、18.94、2.94、2.67、2.67、2.67萬 m3，年蒸發(fā)損失計(jì)算見表2，各月蒸發(fā)損失見表3。

表1 多年平均逐月大水體蒸發(fā)深

表2 人工湖建成后蒸發(fā)損失計(jì)算表

2.2 滲透損失水量

由于該區(qū)域缺乏滲漏損失資料[1-3]，因此按無資料地區(qū)處理，無資料地區(qū)可按水庫年平均水位相應(yīng)的水面面積和損失水深估算：地質(zhì)條件優(yōu)良的損失水深取0～0.5 m/a；中等地質(zhì)條件的取0.5～1.0 m/a；劣等地質(zhì)條件的取1.0～2.0 m/a；一般水文地質(zhì)條件可按每日損失水層1～2 mm估算。本報(bào)告按一般水文地質(zhì)條件考慮按每日損失水層2 mm估算。

大屯支流一至六號壩人工湖建成后蓄水水面面積分別為14.1、41.7、6.46、5.88、5.88、5.88萬 m2，年滲漏損失量分別為10.29、30.44、4.72、4.29、4.29、4.29萬 m3，年滲漏損失量及月分配見表4。

人工湖建成蓄水后總損失量為蒸發(fā)損失和滲漏損失之和[4-5]，一至六號壩壩址區(qū)間蒸發(fā)和滲漏損失統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表5，一至六號壩壩址處總損失量統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表6。

表3 人工湖建成后蒸發(fā)損失月分配表 104m3

表4 人工湖建成后滲漏損失月分配表 104m3

表5 人工湖建成后各壩址區(qū)間蒸發(fā)和滲漏損失量月分配表 104m3

表6 人工湖建成后各壩址總損失量統(tǒng)計(jì)表 104m3

3 供用水量平衡分析

人工湖建成后各壩址區(qū)間不同保證率可供水量，即來水量減去各種用水量和蒸發(fā)、滲漏量計(jì)算結(jié)果見表7。

人工湖全年蓄水情況下，各壩址區(qū)間不同保證率各月蓄水量計(jì)算結(jié)果見表8。

通過以上計(jì)算可知：大屯支流壩址年均入水量為1 695、1 679、1 622、1 421、1 382、1 349萬 m3，需還原的多年平均農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活用水量之和為168.6萬 m3，建湖后多年平均蒸發(fā)和滲漏損失量之和分別為94.61、77.91、28.53、20.87、13.92、6.96萬 m3，多年平均可供水量[6-8]分別為1 431.8、1 432.5、1 424.9、1 231.5、1 199.5、1 173.4萬 m3，平均年供水量超過了該湖泊設(shè)計(jì)蓄水量126.45萬 m3，此時(shí)，月供水量可以滿足楊柳河湯崗子新城段新城段的蓄水需求，見表7和8。

4 對下游楊柳河翻板壩蓄水工程影響分析

1-6號翻板壩蓄水工程建成后，在保證率75%以上的蓄水情況下[9]，非汛期對下游基本無剩余水量，所以，楊柳河鞍山城段翻板壩工程蓄水只能由唐家房支流來供給。

根據(jù)楊柳河鞍山城段生態(tài)綜合整治工程中提供的資料，楊柳河鞍山城段翻板壩工程需水量為29.0萬 m3，湖泊蓄水面積為18.85萬 m3。經(jīng)量算唐家房支流流域面積為76.3 km2，由于工農(nóng)業(yè)用水量無調(diào)查資料，參考大屯河流域進(jìn)行分析計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，楊柳河翻板壩蓄水工程不同保證率蓄水量見表9。

表7 人工湖建成后不同保證率可供水量(來水量減工農(nóng)業(yè)用水和損失量)統(tǒng)計(jì)表 104m3

表8 人工湖汛后蓄滿時(shí)各壩址區(qū)間不同保證率蓄水量統(tǒng)計(jì)表 104m3

表9 楊柳河翻板壩蓄水工程不同保證率蓄水量統(tǒng)計(jì)表

由表9可知，楊柳河翻板壩蓄水工程在多年平均和75%保證率情況下，只有75%情況下1月份蓄水量略有減少，其它各月可供水量均大于湖泊需要的設(shè)計(jì)蓄水量[10]，可供水量均可滿足楊柳河翻板壩蓄水工程的蓄水要求。

5 結(jié)語

經(jīng)計(jì)算，當(dāng)保證來水率為90%時(shí)，在12月、次年1月、2月和5月、6月不滿足湖泊蓄水要求，在來水保證率95%的情況下，12月至次年6月不滿足湖泊蓄水要求。擋水建筑物全部采用翻板閘時(shí)，翻板閘可自動調(diào)節(jié)，最大限度利用天然徑流量，提高了蓄水保證率，在75%保證率來水量時(shí)能滿足蓄水要求。