时间：2023-02-23 07:31:17
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[关健词] 坝型；选择；方案；设计
中图分类号： S611文献标识码：A 文章编号：
工程简况
贵州省金沙县油沙河水库是一座以城镇供水为主的水利工程，水库供水范围包括金沙县城、石场乡和箐门乡。坝址处控制流域面积196km2，多年平均流量2.52m3/s。水库校核洪水位815.79m，总库容1377万m3，正常蓄水位为812m，相应库容为1190万m3，死库容362万m3。工程主要向金沙县城和石场乡、箐门乡供水，供水规模为3.97万m3/d。
建坝河段长约1.5km，河流呈不规则反“S”形，与区域构造展布方向基本一致，为走向谷，河谷狭窄，岸坡有宽缓平台，其上为陡崖。根据野外地质测绘，并结合工程地质条件分析，选定的坝址位于牛路沟与油沙河的汇合口下游150m处。水库坝址位置由于两岸岩体风化较深，弱风化带下限深度达127m，垂直岸坡深度达60～70m；不适合建拱坝，因此，在设计过程中坝型设计考虑采用混凝土重力坝方案和面板堆石坝方案进行比较选择 。
坝型适宜性分析
工程地处金沙县箐门乡附近，距离遵义市较近，遵义到金沙有326国道。工程所需水泥考虑从遵义购买，粉煤灰可从金沙县黔北发电总厂购买。从建筑材料供应角度看，工程具备修建混凝土坝的条件。
坝址处土料缺乏，砂石料和堆石料储量丰富，开挖出来的弱风化块石可作为堆石料的来源，不足部份，可到坝址下游右岸石料场开采，料场岩性是白云岩及白云质灰岩。混凝土骨料可到平坝乡消洞坡附近石料开采。从筑坝材料分析，工程具备修建混凝土坝和面板堆石坝的条件。
坝型比较方案
选定坝址河段属深切斜向谷，两岸地形基本对称，河谷断面呈不对称的“V”字型，宽高比2.5：1；地层岩性为白云岩。
根据坝型适宜性分析，结合工程规模、枢纽布置以及施工条件，设计过程中拟定碾压混凝土重力坝和面板堆石坝两种坝型结合枢纽布置进行坝型比选。
3.1 混凝土面板堆石坝方案
枢纽布置格局为：混凝土面板堆石坝+右岸溢洪洞+右岸抽水泵站。
混凝土面板堆石坝设计：根据调洪成果，大坝设计水位（P=2%）：813.43m，相应下游水位746.93m；大坝校核水位（P=0.1%）：815.79m，相应下游水位748.49m；正常蓄水位：812m，死水位：786.00m。
本方案堆石坝布置于主河道，坝顶高程817.00m，河床趾板建基面高程728m，最大坝高89m，坝顶净宽度8m，坝顶长190m。上下游坝坡均为1:1.4，下游在797m、777m、762m高程均设一马道，综合坝坡1:1.56。坝体分区从上游到下游依次为上游盖重区1B、上游铺盖区1A、钢筋混凝土面板F、 垫层区2A、过渡区3A、主堆石区3B、下游次堆石区3C、下游主堆石排水区3F、下游块石护坡3D等几个区。
钢筋混凝土面板采用C25 W8 F100混凝土，顶部厚度0.3m，底部厚度0.6m。为适应坝体变形，面板设缝，两岸受拉垂直张性缝间距6m，中间受压垂直压性缝间距16m。趾板采用平趾板型式，厚0.8度m，趾板宽度统一取为6.0m，不分缝，趾板与基岩间用φ25 L=4.5m @ 2×2m锚筋锚固。对基础进行固结灌浆处理，基础固结灌浆布置为两排，孔深均为10m，间排距均为3 m，裂隙密集区等地质缺陷部位视具体情况加密和加深灌浆孔，同时对趾板开挖边坡进行喷锚支护。
3.2碾压混凝土重力坝方案
枢纽布置格局为：碾压混凝土重力+坝身溢流表孔+右岸抽水泵站。
碾压混凝土重力坝设计：碾压混凝土重力坝坝基持力层为弱风化白云岩层，坝轴线方位为N70.81°W，坝顶高程817.50m，坝底最低处高程726.00m，最大坝高91.5m，坝顶宽度8m，最大坝底宽度81.03m，坝顶全长188.0m，其中左岸非溢流坝段63m，右岸非溢流坝段长66m，河床溢流坝段长54m。
大坝共设8条诱导缝，最大间距29.5m，最小间距14m。基础灌浆排水廊道布置在坝基靠上游侧，分2层，底板高程分别为730.50m、772.00m。坝体排水管布置在上游坝面防渗混凝土分区后，分竖向和水平方向布置，形成一个整体。排水管采用排水盲材，在浇筑过程中预埋在坝内，排水管底部接至廊道内，以形成排水通道。
坝型比较与选择
4.1地形地质条件比较
坝址河段属深切斜向谷，两岸地形基本对称，河谷断面呈不对称的 “V”字型，下游无河床深槽；河床覆盖层为漂卵石层，两岸基岩；坝址右岸有河湾地形，可建溢洪道或溢洪洞。从地形条件角度重力坝和混凝土面板坝方案相差不大。
坝址地层岩性主要为白云岩、泥质白云岩、白云岩夹泥质粉砂岩、白云质灰岩等，场地稳定性较好，坝址具备建重力坝和混凝土面板堆石坝的基本条件。
重力坝方案最大坝高91.5m，坝基需开挖至微风化层，坝基开挖工程量较大，且河床坝基出露地层岩性主要为薄～中厚层泥质白云岩、白云岩夹泥质粉砂岩，岩层产状为80°/NW∠6°～8°，倾下游偏左岸，岩体陡倾裂隙发育，坝基岩层倾角平缓，与不利结构面组合存在深层或浅层滑动的边界条件。而混凝土面板坝对坝基岩体的强度和变形性能要求不高，坝轴线以上坝基挖至弱风化岩体，坝轴线以下将河床卵层表面清理干净即可，坝基处理简单。从地质角度，混凝土堆石坝方案优于重力坝方案。
4.2枢纽布置条件比较
在挡水建筑物方面，混凝土面板堆石坝方案坝基开挖较少，右岸有河湾地形地质条件布置溢洪洞，各建筑物基础开挖的弃渣大部份可作为筑坝材料，施工弃渣较少。两方案相较，混凝土面板较优。
在泄水建筑物方面，重力坝方案利用坝身表孔泄洪，挑流消能，洪水基本在原河道内，对下游两岸冲刷影响较小。面板坝方案采用溢洪洞泄洪，挑流消能，水流与原河道呈47º夹角，对左岸河道存在一定的冲刷，但是河床基岩为白云质灰岩，抗冲刷能力较强。
两个坝型方案的坝首抽水泵站布置基本相同。从枢纽布置条件比较来说，面板坝方案略优。
4.3施工条件比较
两方案场外交通条件相同，两个方案的弃渣场、施工企业等均布置在相同位置，混凝土面板堆石坝方案，坝体填筑量较大，相应施工企业、施工仓库、砂石混凝土加工系统等面积也较大。但由于白云岩存在隐节理容易碎裂，可能不能作为混凝土骨料，因此混凝土的骨料场选择在平坝乡的消洞坡附近，运距15km。砼面板堆石坝方案的混凝土用量较少，坝体以堆石为主，枢纽各建筑物的开挖料均可作为坝体填筑料，不足部份可在下游1.0km的右岸石料场开采。因此从筑坝材料看，面板堆石坝方案较优。
4.5工程估算投资比较
碾压混凝土重力坝方案工程估算投资16422.23万元，面板堆石坝方案工程估算投资13990.48万元（其中面板坝投资10651万元，溢洪洞投资3338.90万元），混凝土面板堆石坝方案投资比重力坝方案少2431.75万元。在工程投资方面面板堆石坝方案较优。
坝型选择结论
从以上分析可看出，坝址处地形地质条件均具备修建混凝土面板堆石坝和碾压混凝土重力坝的条件。两个坝型方案在枢纽布置方面相差不大，施工条件方面堆石坝方案稍优。面板堆石坝方案比碾压混凝土重力坝方案工程投资少2431.75万元，面板堆石坝方案较优。因此设计中推荐混凝土面板堆石坝方案。
于建超1 曹君东2
1.莱阳市沐浴水库管理局 山东烟台 265200；2.莱阳市水利勘察设计院 山东烟台 265200
摘 要：介绍沐浴水库供水工程的地形地貌、水文气象、水土流失情况，确定了供水工程水土流失防治责任范围，对造成的水土流失因素进
行了分析、预测，提出了流失的防治措施和建议，有效制止新增水土流失，促进地表修复和生态建设。
关键词：供水工程；水土流失；措施建议
1.项目区概况
1.1项目的地理位置
项目的建设地点位于莱阳市沐浴水库至莱阳市经济开发区，途
径河洛、柏林庄和冯格庄三个乡镇，全长28.48km，在神山后村西设
加压泵站。
1.2地形地貌
莱阳市沐浴水库供水工程的水源地为沐浴水库，管线主要穿越
河洛、柏林庄及冯格庄三个镇处，其中河洛、柏林庄地形属于低山
丘陵区，其北部山脉近似东西，西部山脉走向近似南北。北部的旌
旗山，海拔高度315.6m，马崖口山，海拔高程101m，南部莱阳
盆地，海拔高程40-50m左右，冯格庄属于山前堆积平原，海拔高度
70-100m左右。
1.3水文气象及水土流失
项目区地处山东丘陵，地貌类型为胶东低山与丘陵，属暖温
带大陆性气候，四季分明，年平均气温11.4℃，≥10℃有效积温
4296℃，多年平均降水量686mm，多年平均风速14.6m/s、最大风速
18m/s，最大冻土深度0.5m，土壤主要为棕壤褐土、潮土，天然植被
多为野生的草皮及野生的灌木类植物，林草覆盖率30.9%，水土流失
以水力侵蚀为主兼有少量的风力侵蚀，属于轻度侵蚀，土壤侵蚀模
数2070t（km2·a），土壤侵蚀容许值200t（km2·a），为山东省公告的
水土流失重点治理区。
1.4工程任务和规模
（1）工程任务
优先保障莱阳市开发区城镇居民、农村人畜饮水及农业用水的
前提下，把富余的水供至开发区用于工业用水，解决工业厂区大量
用水问题。
（2）工程规模
莱阳市沐浴水库供水工程设计规模为4万m3/d。计划到设计水平
年2015年解决莱阳市开发区的工业用水。
2.规划范围和内容
根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》的具体要求和本
工程的特点，本工程水土流失防治责任范围分为项目建设区和直接
影响区，总面积86.86hm2。其中建设区面积为66.86hm2，直接影响
区面积为20hm2。
2.1项目建设区
项目建设区位于供水工程项目的征地、占地、用地及其管理范
围，包括管道敷设开挖后沿管沟一侧或两侧堆放土区域、机械沿管
线作业区域和施工道路、闸阀井、泵站、管道固定支墩、穿跨越两
侧支架等，所必需占用的土地，该工程管道敷设在农田、荒地（草
地）地段作业带宽度为17.26m，河道及冲沟地段作业带宽度为10m，
特殊地段如高陡坡面、困难地段施工，施工作业带需要适当的加宽，
施工作业带面积和道路施工占地面积即项目建设区面积。
2.2直接影响区
根据本工程特点，直接影响区为：施工作业带以外水土流失所
影响的区域、临时施工道路和房屋新增的侵蚀区域。管道敷设影响
区，根据现场调查和实地勘测的数据，按照作业带两侧各5m范围计
算。检查井、阀门井、泵站、管道固定支墩、穿跨越两侧支架用地
由于建设过程扰动比较小，不再计算影响区面积。
3.可能造成的水土流失因素分析
本项目为线形工程，管道工程采用沟埋敷设方式，管线全长
28.48km，输水管道主要敷设在河谷阶地上，输水管道全线20次穿越
河道，23次穿越冲沟，30处通过穿越村路、管路（渠）、电缆等，经
过的地貌类型多，并与公路形成交叉穿越，施工条件复杂，可能造
成的水土流失因素较多
3.1管道开挖
输水管道开挖的大量土方，作为填筑料回填管沟，在开挖边线
2～3m就近堆放，堆放时间较长，堆弃物结构疏散，降水易于入渗，
抗蚀抗冲性变差，易于发生强度水力侵蚀，裸露面风蚀现象也非常
严重。
3.2枢纽工程建设
泵站扬水工程枢纽工程占地面积大，地形西高东低，场地需要
进行平整，修建交通道路，对地表土扰动范围大，雨季极易造成较
大的水土流失。
3.3施工机具和施工活动
管沟开挖、回填和管道敷设施工过程中，由于施工机具和施工
活动都会使管道沿线地表受到破坏，雨季极易造成较大的水土流失，
同时，剩余土方如不能及时整理、清除，必将造成较大的渣土流失。
3.4穿越河道冲沟
输水管道穿越河道和冲沟时，采取的施工工艺会产生废弃泥浆、
废渣，这些废弃泥浆、废渣若堆置于河道沟道不及时清理，遇洪水
可能全部或部分冲走，抬高下游河床，加剧防洪压力。
3.5弃渣堆放
工程弃渣场占用荒草地，且堆积物多是无序堆放，弃渣的堆放
再塑了原地貌，形成了较陡的边坡，改变了原地表坡面的产、汇流
条件，若不妥善处理排水问题，不仅会造成弃渣、弃土本身的流失，
而且可能使渣堆附近区域的水土流失由原来的面蚀逐渐改变为沟蚀，
加剧局部地域的水土流失，甚至遇到降雨等诱因，可明显降低堆弃
物的稳定性，有发生地质灾害的可能。
4.水土流失预测
4.1土壤流失量预测
土壤流失主要指土壤及其母质在外营力作用下（包括自然作用
和人为作用）发生的多种破坏、移动和堆积过程。预测本工程施工
开挖产生的弃潭渣量和地貌形态、土壤结构及地表植被破坏后的侵
蚀量。即工程土壤流失量为3.5万t。
4.2水损失量的预测
本工程大面积占压农地、道路，施工活动扰动原地貌，改变原
沐浴水库供水工程水土流失影响分析与措施
于建超1 曹君东2
1.莱阳市沐浴水库管理局 山东烟台 265200；2.莱阳市水利勘察设计院 山东烟台 265200
摘 要：介绍沐浴水库供水工程的地形地貌、水文气象、水土流失情况，确定了供水工程水土流失防治责任范围，对造成的水土流失因素进
行了分析、预测，提出了流失的防治措施和建议，有效制止新增水土流失，促进地表修复和生态建设。
关键词：供水工程；水土流失；措施建议
中图分类号：TU731.5
文献标识码：A
第4卷 第12期
2014年4月
CONSTRUCTION
水利水电工程
地貌下垫面性质，使项目区原有的入渗或蒸发特性发生变化，进而
引起地表径流的数量和特性发生改变，破坏了项目区原有的水平衡
状态。
5.水土流失危害预测
沐浴水库供水工程涉及面积大部分是耕地，工程建设因开挖、
排弃等活动破坏了区域的原地表植被，这些人为因素使项目区内水
土流失呈增加趋势，如不采取有效的防治措施，将在一定程度上加
剧水土流失，有必要对造成的水土流失危害进行预测
5.1损坏水保设施
工程建设占用和损坏了水土保持设施，破坏、降低了其水土保
持功能，要恢复原有的水土保持功能和原有植被需要一段时间，地
面裸露容易遭受水蚀和风蚀，更易造成水土流失。
5.2对生态环境产生负面影响
工程建设扰动原地貌、占压土地、损坏土壤结构及地表植被，
使具有一定植被的荒地变成裸地，减少了地表的覆盖度；同时破坏
了土壤结构和水循环路径，造成局部土地资源破坏和土地生产力下
降，项目改变了生物的生存环境，阻碍生态系统交流，环境抗逆能
力和环境容量下降，对生态环境造成一定的负面影响。
5.3降低土壤保水性能
工程大量侵占和破坏耕地，造成耕地表层熟土流失，破坏土壤
中抗侵蚀颗粒的物理特性，使土壤的有机质发生迁移，使土壤易遭
受侵蚀，还会降低土壤保水性能，并增加土壤容重，进而会使部分
土地在短期内沙化、退化。
5.4穿越河沟、增加防洪压力
输水管道穿越河道，穿越冲沟时，采取的施工工艺会产生废弃
泥浆、废渣，这些废弃泥浆、废渣堆置于河道沟道如果得不到及时
清理，遇洪水可能全部或部分冲走，抬高下游河床，加剧防洪压力。
6.水土流失防治措施
水土流失防治措施体系分为农果地、穿越沟河道、穿越构筑物
和厂站四个防治区。
6.1农果地防治区
（1）总体设计
管道主要在农果地防治区敷设，管顶覆土1.5m，下部夯实防止
沉降。包括管线作业带、施工便道、弃渣场等，农地，主体工程施
工结束后必须及时恢复为农田。
（2）防治措施
①表土剥离措施。管道开挖时土方放置在管线一侧，将地表
30cm ～ 50cm的熟土与下层生土剥离后分开集中堆放保护，在后期
进行地貌恢复时仍然覆于地表，为复耕、复植创造条件。
②土地平整措施。管道安装后将开挖的土石方按先生土后熟土
的顺序回填并压实，回填土需填至超过自然地面约20cm。在恢复的
农田布设全面整地措施，机械耕深30cm。需全面整地43.91hm2。
③植物措施。种草7.72hm2，植树造林5.45hm2，苗木2180株。
④临时遮盖措施。管道工程管沟开挖后大量临时堆土极易造成
水土流失，工程管线长且工期短，雨季、风季施工不可避免，可采
用塑料薄膜临时遮盖措施，从根本上杜绝此类水土流失的发生。工
程建设过程中分段施工，塑料薄膜可重复使用，确定遮盖面积为4
万m2。
⑤规范施工。对施工人员和机械操作人员行为进行规范教育，
施工设备及拉运物资的车辆和施工人员等必须在专用施工作业带内
行走，避免大面积碾压地表，有效地保护原地貌。
6.2穿越沟河道防治区
（1）总体设计
穿越沟河道防治区工程施工部位为河道、沟道及其两侧，共穿
越沟河道2450m。输水管道在穿越河流、冲沟采用护砌工程，降低
开挖土方量，从而减少了水土流失。管道开挖穿越河流、冲沟时，
主体工程已设计了浆砌石护岸、护坡、排水沟等具有水土保持功能
的措施，需要补充完善弃渣场设置、治理措施，共设置弃渣场73
处、挡土墙450m、弃渣场种草2.5hm2；植树220株。
（2）典型设计
①弃渣场整治
弃渣前将表层0.5m熟土剥离集中堆放，然后在弃渣场周围修筑
挡渣墙，再从墙角开始逐层向后延伸（每层厚0.5m），堆渣高度至
2.0米时，将渣场表面平整后，先铺一层粘土并碾压密实作为防渗
层，然后再覆表层熟土0.5m，进行种草，在渣场周边开挖排水沟排
水防冲。
②拦渣墙典型设计
拦渣墙高2.0m，墙顶宽0.5m，墙面坡比1 ∶ 0.4，墙背直立，底
宽2.0m，基础开挖至原状土上，每10 ～ 15m设置沉降缝。
③排水沟典型设计
为防止雨水冲蚀渣体，拟在渣体边沿开挖土渠排水沟排水，采
用梯形断面，底宽0.3m，深0.4m，口宽1.1m，边坡比1：1。
④植物措施典型设计
在弃渣场清理平整后种草。整地时等高耕作，采用条播，播幅
5cm，行距20cm，每公顷播种量为30kg。播种时间选在在每年的春、
夏2季。
6.3穿越建筑物防治区
工程穿越砼村路、拦河坝、涵洞、渠道后按原形式恢复建筑物，
局部公路段，采用专业地下穿越技术施工；主要是针对穿越后对同
边环境的治理，减少管道开挖敷设对周边地表植被的大面积扰动，
减少水土流失。
6.4厂站防治区
该区内主要为厂区绿化、硬化措施、排水设施。场区及道路
绿化采用植苗造林，树种选用油松、柳树等美化树种，造林500株
（场区300株，道路200株）；草皮0.5hm2。
7.结论与建议
7.1结论
通过采取以上水土保持措施，可以充分利用工程措施的控制性
和速效性，植物措施的长效性，有效制止供水工程建设新增水土流
失，促进项目区地表修复和生态建设，为工程建设、生产运营和莱
阳市的经济发展创造良好的条件。
7.2建议
（1）施工组织设计中土石方施工规划，避开汛期大范围施工
（2）注重植物种类的选择，本着适地适树、因地制宜的原则进
行设计和布置植物措施，确保植物正常生长。
（3）坚持“先拦后弃”的原则，对临时堆土和施工道路路基下
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:城镇管道供水 效益 分析 展望
中图分类号:F285文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2010)03-294-02
一、水库水源地概况
长潭水库位于台州市黄岩区境内,于1958年10月动工兴建, 1964年竣工,水库集雨面积441.3km2,原设计库容6.91亿m3,灌溉面积69513.33hm2,基于安全原因,水库于2002年10月开始实施了除险加固工程,完工后总库容增加到7.32亿m3。
二、城镇管道供水工程回顾
台州淡水资源紧缺,水资源总量为91亿立方米,人均的水资源占有量低至1650立方米,仅为全国全省和世界人均占有量的85%、75%和19.5%,尤其是南片的椒江、路桥、温岭、玉环四县市经济发达,缺水严重,人均水资源占有量不足700立方米。预计到2002年,台州南片缺水量达2.5亿立方米。特别是上世纪70年代以来,随着经济的飞跃式发展,大量的地表水受到污染,水质日渐恶化,水位逐年下降,供需矛盾十分尖锐,到上世纪80年代末,台州南片上千家企业因之频繁停产,百万市民的生活用水面临困境。
1993年,被市民称为“德政工程”的台州一期供水工程正式立项,决定从长潭水库引水,设计引水规模28万立方米,共铺设地下输水管道61千米,总投资为2.5亿元。涉及百万居民生活用水和工业用水。但随着台州经济社会的快速发展,下游的用水量也急剧攀升,到2007年,日平均供水已经达到了27.33万立方米,最高峰时达到了31万立方米,超出设计通水能力的10.7%。为此,2003年1月起,设计日供水规模49万立方米的台州市二期引水工程破土动工,地下管道总长78千米。总投资达11.47亿元,2009年正式建成通水,城镇总供水量达到了77万立方米。
三、管道供水量和用水结构分析
水库城镇供水开通以后,水库的原水价格执行0.08元/立方米,与其他相同供水体相比,价格十分低廉,价格与价值严重背离,没有体现出水资源作为关系国计民生的重大战略资源的价值。在社会各界的呼声中,台州市政府于2005年、2006年和2009年召开了长潭水库城镇供水原水价格调整的专题市长办公会议,台州市发展和改革委员会相继下发了《关于调整长潭水库原水价格的通知》等系列文件,明确将原水价格调整到0.12元/立方米、0.15元/立方米和0.20元/立方米。即便如此,相对于全国其他水库供水0.25元/立方米～0.80元/立方米原水价格,这个价格还是显得比较低廉,没有凸显出水资源价值。
从表1、表2可知,台州市从2001年至2008年居民用水量和工业用水量逐年上升,前者说明该市的城镇化发展步伐加快、城镇人口不断增加和生活环境质量不断提高;后者则反映出该市工业蓬勃发展的势头强劲。
根据台州市国民经济和社会发展第十一个五年规划,到2011年,完成台州供水二期、黄岩新水厂建设等工程,积极推进全市自来水管网改造,使全市自来水漏损率下降到12%以下。随着产业结构渐趋稳定和合理,工业的规模逐渐扩大,集约化水平更高,工业生产效率将进一步提高,水的二次利用率也得到进一步挖掘,预计到2015年后,居民的生活用水量和工业用水量都将逐年提升,水资源稀缺性越加明显。
四、万元产值用水量
根据《台州市统计年鉴》、《台州市水资源公报》、《浙江省水资源公报》和浙江水利统计等资料,结合实际调查,得出台州市2001年到2008年工业万元增加值耗水量和万元GDP用水量,具体数据见表3,根据趋势法的统计预测原理,预测出2009年以后各年工业万元增加值耗水量。计算结果见表4。
截至2008年,浙江省的工业万元增加值用水量和万元GDP用水量分别为71立方米和113立方米。可见,台州市作为浙江省相对发达地区,其工业万元增加值用水量和万元GDP用水量都低于全省的平均水平,报告期的用水量逐年减低,体现出了水资源利用效率的进一步提升。不过,与周边发达国家如日本的万元工业增加值用水量低于25立方米、工业用水重复利用率一般在88%至92%以上相比较,差距明显。对照浙江省水资源保护和开发利用总体规划和浙江省“十一五”工业节水计划,到2020年全省平均万元工业增加值取水量小于130立方米/万元,万元GDP用水量小于64立方米/万元。到2030年工业万元增加值取用水下降到30立方米以下。那么作为水使用率领先的地区,要逼近日本的先进水平,台州市仍然需要不断努力。
五、效益计算
1.供水效益。根据水利部颁布的“SL72-94”《水利建设项目评价规范》,水库供水效益包括:灌区69513.33hm2农田的灌溉效益、年均1800万KWH的尾水发电效益、不可估量的防洪效益、难以统计的明渠工业用水效益以及生态和环境用水等所产生的巨大社会效益。本次仅计算通过城镇供水管道产生的效益。计算采用城镇供水效益常用的计算方法――分摊系数法,按水在工业中的地位分摊工业效益中供水贡献率,计算水库工程及供水工程的项目投资效益。
假定供水工程建设和其他工程建设具有一样的收益率,工程固定资产采用《固定资产评估报告书》评估值,供水工程总的固定资产23.78亿元,其中水源地工程管道供水工程分摊的固定资产3.82亿元,一、二期引水工程和自来水公司的固定资产约19.96亿元,城镇管道最大供水量为3.1025亿立方米。可以利用以下公式定量计算供水效益:
2.单位效益。1995年以前,水库的效益主要来自于发电和养殖,多年平均发电量不足1800万KWH。随着城镇管道供水工程的通水,确保城镇管道供水水量成了水库水量调度的首要考虑因素之一,水库的其他用水量相应减少,发电收入也随之降低;加上为了发挥水体生物链净化水体作用,水库在养殖方向进行了反相调整,捕捞和放养出现负收入;从表1可以看出,随着原水价格的提升和供水量的扩大,水库城镇管道供水的经济效益日渐凸显并成为主要经济来源,贡献十分突出。即便这样,对于拥有360多名在职和退休职工的水库管理局说,步履却并不轻松,如从2008年水库的运行成本构成来分析,当年水库原水销售收入2330万元、发电收入550万元、人员工资及公务费用约1800万元,水库管理及运营成本核算为1250万元、还贷利息308万元、折旧提取2380万元,收支平衡亏损2858万元。随着供水二期的通水,预计到2015年,按原水价格0.20元/立方米计算,水库的原水销售收入将提高到3600万,养殖等水质保护增加投入300万,人员工资及公务费用增加200万元,假设其他收支与2008年相似,则水库收支平衡仍将亏损1988万。虽然亏损额度逐年减少,但是经营压力仍然很重,这对进一步提升管理效率形成制约。
六、供水展望
1.水资源供需预测。2003年,长潭水库城镇供水范围内的总人数为292.5万人,到2010年时供水总人数将达到315万,预计到2020年供水总人数将超过350万人。根据台州市城市供水工程专项规划,到2020年,水库供水区域不同水平年单位人口日平均用水约为0.30m3/人・d。其州市区用水量2020年为105万m3/d,温岭、玉环收益区用水72万m3/d,总用水量为177万m3/d。但城镇管道总的供水量极限约为85万m3/d。假设2010年至2020年的10年中生活、工业需水量年均增长率为3.3%。随着人们环保意识的提高、节能减排措施的落实、科学技术的进步、生产工艺的改进,灌区内城镇的生活、生产用水年增长率的总趋势是逐年递减。但受总的可支配的水资源量的限制,城镇用水的供需矛盾仍然非常突出。
2.实行北水南调。二期供水工程的开通,极大地缓解了台州南片特别是温岭、玉环的用水紧张,但由于台州的经济发展速度和城市化推进速度较快,结合多年来的长潭库容调蓄特征和灌区农业和环境生态等其他用水情况,如果遇到2003年等干旱年份,水库的可供水量存在较大缺口。鉴于台州市南片缺水、北片富水的自然条件,台州市跨流域引调水工程作为台州市水资源调度的战略性工程被提到了议事日程,总体的设想是在毗邻长潭水库北部的仙居县境内的永安溪支流修筑库容超过1亿立方米的水库,通过隧洞工程引水到下游的长潭水库,实行联合调度,利用北面富余的水资源解决供水症结。据专家测算,此举将会使长潭水库多年平均的供水量增加1.18亿立方米,从而实现在台州水资源最大优化组合、配置。2001年,市政协在二届八次常务协商会议上提出了《关于实施“北水南调”工程的建议案》,同年11月市政府成立了北水南调工作领导小组,目前有关工程的具体方案和实施细则正在进一步论证之中。
3.提高水资源费。水库作为台州市的命脉工程,为灌区的经济、社会的快速和谐发展作出了卓越的贡献,但受资金制约,水库的经营管理仍步履艰难,两者形成鲜明的矛盾。鉴于目前水资源费用低廉,严重脱离了水在本地区承担的实际价值。因此,适当提高水资源定价应该是一条可行的路径,此举既能进一步提高全体市民惜水、爱水的意识,提高水资源的利用效率,又能保证水源地管理单位各项管理措施的正常落实和健康运行。在水价的定价上可参照各地的成功做法,结合本地实际,按照市场价值规律进行操作,逐步提高原水价格和水资源保护费,综合考虑政治账、经济账、和谐账、生态账,学习东阳向义乌市场化配置水资源的成功经验,水库属地行政主管部门应直接同椒江、路桥、温岭、玉环谈水权价格,站在灌区的大局上,兼顾短期和远期利益,真正反映出水资源战略资源。
七、结论
城镇管道供水是挖掘水库功能和发挥水资源效益的重要举措,自开通以来,为供水区域的经济和社会发展作出了卓越的贡献,分析、计算和预测城镇管道供水的经济效益,能进一步实现水资源优化配置,促进水库更好地为灌区的经济发展服务,意义重大。
参考文献:
1.朱晓荣,项国枚.台州市南片水资源供需现状及合理配置研究[J].浙江水利科技,2008(3)
2.台州市水利局.2001-2008台州市水资源公报.
3.台州市统计局.60年巨变(建国六十年台州经济社会发展回顾)[M]
【关键词】水库工程；水量配置；规模；影响
Scale of the impact of the proposed new water reservoir upstream engineering analysis after
Han Gang
（Hydro and Power Design Institute of Xinjiang Urumqi Xinjiang 830000）
【Abstract】Through specific engineering design work will be given the task of building the project affect downstream and upstream reservoir engineering analysis of new water were compared before and after， were analyzed from rivers and reservoirs integrated planning of both the impact of the project itself， and add upstream Effect of different water requirements of the water were analyzed. Presents various aspects of the impact analysis conclusions for similar engineering design.
【Key words】Reservoir engineering；Water configuration；Scale；Impact
1. 概述
（1）某水库枢纽工程位于新疆塔城地区沙湾县境内，工程位于金沟河出山口处，河谷形态呈“U”型，是金沟河流域规划推荐的近期工程。该工程是一座具有灌溉、防洪、工业供水和水力发电综合效益的水利枢纽工程。水库总库容为5363万m3；正常蓄水位887m，相应库容4737万m3；死水位860m，死库容1166万m3；调节库容3571万m3。设计水平年工程可控制灌溉面积共58.61万亩，为其提供灌溉用水保证，其中可改善13.8万亩中低产田；将金沟河下游防护对象的防洪标准从10年一遇提高到30年一遇；可每年向下游新增工业供水量2523.25万m3；水库电站装机容量10MW，每年可向沙湾县电网输送2948万KW·h的电量。
（2）该工程作为金沟河的龙头水库，2008年8月完成了项目建议书阶段的设计工作；2009年4月完成的《新疆金沟河流域规划报告》（送审稿）将其推荐为近期重点建设工程。独山子大石化工程是关系到国家能源安全及国民经济平稳较快发展的重要工程之一，是国家和自治区具有战略性的重点工程，由于它的快速发展，需要紧急解决缺水问题，因此考虑从金沟河流域拟建水库上游新增取水工程向其供水。
2. 流域规划报告中新增供水工程的结论
根据已完成的《金沟河流域规划报告》成果，金沟河流域在2007～2020年期间通过逐步实施高效节水农业，在当地工业发展尚未达到一定规模的前提下，可有约0.30亿m3左右的水量用于外调。但可外调水量主要为汛期洪水和冬季未控制的下泄河道结冰水量，调水过程将受到金沟河渠首断面下泄水量过程的严格限制，同时对渠首断面以下的地下水补给量将产生一定的影响。因此，独山子区工业发展在2020年以前以金沟河地表水作为应急供水水源，除需进一步研究可外调水量的过程和水量之外，还需认真研究和落实调水对其它用水户的影响和补偿等相关问题。2020年以后调水工程应作为独山子区工业供水的备用水源工程，仅在外流域调水管道工程出现意外事故时临时启用。
3. 新增供水工程对流域水资源配置及水库工程规模的影响分析
根据流域水资源配置成果，金沟河在满足流域设计水平年发展用水的基础上，几无水量可外调，不能满足独石化工业区调水要求。因此，对设计水平年该水库枢纽工程向独石化调水的影响进行如下分析：
3.1 独石化供水工程应急调水3000万m3影响分析。
向独石化工业区应急增加调水3000万m3，势必挤占金沟河流域内的工业生产、城镇发展、农业灌溉等生产生活用水，流域内生产、生态将遭到破坏。
（1）若独石化调水工程从红山水库库区上游均匀取水3000万m3/年，为保障流域内城镇、工业、农业灌溉用水，红山水库工程所需调节库容将由原来的3571万m3增加到6774万m3，正常蓄水位将从887m提高到899.6m，较原设计增加12.6m，即便如此，限于水量的极度缺乏，仍不能满足下游柳树沟水库蓄水量及河道生态用水要求。
（2）若独石化调水工程经红山水库调节后均匀供水3000万m3，为保障流域内城镇、工业、农业灌溉用水，红山水库工程所需调节库容将由原来的3571万m3增加到6895.5万m3，正常蓄水位将从887m提高到900m，较原设计增加13m，即便如此，限于水量的极度缺乏，也不能满足下游柳树沟水库蓄水量及河道生态用水要求。
3.2 独石化供水工程应急调水2500万m3影响分析。
根据《金沟河流域规划》和《某水库枢纽工程项目建议书》设计成果，2020年金沟河流域工业发展需水量为4914.2万m3，需要地表水增加的供水水量为2523.24万m3。若在不增加金沟河流域水资源承载负担，且在流域工业未达到发展用水规模时，在独石化工业需应急供水时，考虑将流域内工业发展用水暂时应急调配给独石化工业区使用。为此，对流域内工业发展配置的水量2500万m3暂时应急调入独石化工业区的影响作如下分析。
（1）若独石化调水工程不经红山水库调节，从库区上游暂时应急均匀取水2500万m3/年，水库电站设计保证出力将减少为0.09MW，电站年发电量由2948万KW·h减少到2643万KW·h，减少305万KW·h，对红山水库工程有一定影响。
（2）若独石化工业区调水经某水库枢纽工程调节暂时应急均匀供水2500万m3/年，仅临时改变了某水库枢纽工程的工业供水对象，而不会对某水库枢纽工程的规模产生影响，某水库枢纽工程农业供水量、发电及下游河道下泄水量将不会受到影响。但启动独石化工业区暂时应急供水方案是以牺牲金沟河流域自身工业发展为代价的，应急供水的实施将给金沟河流域的经济发展带来多方面的影响。因此，在实施应急供水前，应充分考虑应急供水时对金沟河流域生产、生态可能造成的影响，需要企业与当地政府及各部门共同协商对取水影响的补偿事宜。
4. 结论
通过上述分析，不论在水库上游均匀或非均匀取水都会对已完成规模论证的下游水库工程原设计规模及流域本身用水产生影响，不论供水的多少也会对原工程设计规模产生影响，新增供水工程暂时应急调水后对已完成的水库项目建议书设计基础将产生较大影响。若进行调水，金沟河流域规划中的水资源配置方案成果及水库工程原设计工作均需要重新开展工作。因此在此种情况下，建议进行水权转换来确保重要的用水对象用水。
关键词:地质条件；输水隧洞；断面；衬砌；支护
中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：
气象与地质
三岔河水库供水工程是以农村安全饮水为主，兼顾农业灌溉。水库总库容水量为1152万m3，设计灌溉面积为 2.4877万亩。按照（SL252-2000），确定本水库工程规模属中型，工程等别为三等。工程设防烈度为9°，三岔河水库工程建设地在未来50年内可能遭遇烈度为9°几率为10%的地震。加之水库位置较高，地震后，全直接危及下游区的安全。
水库区多年平均气温13.9℃，极端最高气温32.0℃，极端最低气温-8.1℃，多年平均降雨量746.3mm，最大年降水1140.5mm，最少年降水469.7mm，多年平均相对湿度69%，多年平均蒸发量2025.9mm。多年平均风速2.2m/s，多年平均最大风速12.2m/s。
三岔河水库工程是在三岔河河床相对缩窄处，坝址位于兰岔河库区下游约220米的相对顺直河段上，河底高程2400m，坝轴方位247°0403"，坝址为不对称“V’’字形峡谷地形，左岸坡坡陡，坡角40°～50°，地形条件相对较好，但地质条件较为复杂，上部出露粘土岩，岸坡中下部出露丽江组角砾岩，为反向坡，岸坡稳定。右岸为顺向坡，坡角30°～40°，岩层倾角与坡角相近，表层有较薄的残坡积和崩洪积覆盖，基岩为泥钙质胶结角砾岩，局部，层厚，强度相对较高，岸坡相对稳定。
1、输水隧洞设计
三岔河输水隧洞的横断面形状依据隧洞的水力学、工程地质与水文地质、衬砌工作条件以及地应力情况、施工方法等因素，通过技术经济分析确定。隧洞布设于河床左岸，结合施工导流问题，输水隧洞采用施工导流及输水共用的布置方式，采用龙抬头方式，输水隧洞全长462.598m，其中洞身段长340.30m，有压段设计底坡为1/200，衬砌形式为圆形，衬砌内径D=1.8m，龙抬头段转弯半径15.Om，采用C20钢筋砼衬砌，无压段设计底坡i=l/80，衬砌型式1.8×1.8m城门洞型，采用钢筋砼衬砌，出口消能采用挑流消能。
输水隧洞布置形式为有压进口无压隧洞的方式，由引水明渠段、进口有压段(含直洞段及龙抬头段)、导流有压段、竖井闸室段、无压洞身段、出口陡槽段及消能设施段组成。隧洞依次分别穿过第三系三营组(N2s)半胶接粘土岩夹砂、砂砾岩和第三系丽江组(El)泥钙质胶结角砾岩，输水隧洞设计流量为Q=2.5m3/s，最大过流能力为Q=16.15m3/s。
由于三岔河输水隧洞兼顾农村安全饮水问题，故在输水隧洞底板下布置了农村安全饮水得输水管。输水管设计流量为0.25m3/s，输水管为铸铁管，壁厚为15.8mm，管径为500mm，输水管外包一层厚0.2m厚的C20钢筋砼。输水管出口设于隧洞出口陡槽段后，并在出口处设两道闸阀(Z545T-10)，控制不同水位时的输水流量。
1.隧洞断面设计: 隧洞出流计算，按有压出流公式：Q=μbe计算，隧洞断面依据明渠均匀流公式计算，其计算结果，按施工最小断面选择：有压段采用圆形断面，内径1.8m，衬砌厚0.35m，C20钢筋砼整体现浇。无压段采用城门形断面，顶拱圆心角120°，断面尺寸1.8×1.8m，衬砌厚0.35m，C20钢筋砼整体现浇。当过水流量为2.5m3/s时，洞内水深0.405m，过流流速0.68m/s；当过水流量为2.5m3/s时，洞内水深1.32m，过流流速1.05m/s。
2.竖井的设计:竖井内设1.0×l.Om平面铸钢闸门检修门、工作门各一道；选用省水力机械厂生产的定型闸门，其规格尺寸为1.0×l.0m的平面滑动铸钢闸门两道配QPY-30/40-50-8-WS II液压式启闭机两套。闸孔底板高程2405.000m，启闭机安装在竖井内，位于闸室底板高程上6.0m处。闸室底板表面孔壁采用钢板护衬以增强抗磨损、抗气蚀能力。闸室顶部设密封盖板，使井内无水。工作闸门的通气管由竖井内接入。为便于管理，在竖井平台上建净空尺寸（长×宽×高）4×4×3m的启闭机室一间，并在竖井内沿井壁设旋转楼梯直通竖井底部。
依照《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），无压输水隧洞设计平均流速宜小于允许不冲流速，大于允许不淤流速。按《规范》（GB50288-99）附录F，查得现浇混凝土隧洞的允许不冲流速为8m/s；根据三川河的泥沙特性参数，经计算无压隧洞的允许不淤流速为0.3～0.5m/s，设计流速满足不冲不淤流速的要求。
2、衬砌设计
输水隧洞的衬砌结构要能够保持围岩稳定、满足运行所需要的水力学条件、满足防渗要求、防止水流冲刷以及温度、湿度、大气等因素对围岩的破坏作用。隧洞衬砌形式应综合考虑断面形状和尺寸、运行条件及内水压力、围岩条件、防渗要求、支护效果、施工方法等因素。
隧洞衬砌厚度初步定为0.35m钢筋混凝土结构，喷100mm 厚C25混凝土，则开挖宽度为2.8m，开挖高度4m。半宽为1.175m，直墙段高度为2.231m，半角为56°，半径为1.425m。如施工期间可采用回填灌浆压力0.35MPa。隧洞外水压力Ⅲ类最大为HⅢ=118.62m，Ⅳ类为HⅣ = 81.34m，Ⅴ类为HⅤ = 36.05m。根据SL 279-2002 水工隧洞设计规范适当进行折减。具体荷载组合见表1。
表1 隧洞计算分析荷载组合
输水隧洞围岩类别包括Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类，长度分别为6 088.5m，1 701.6m和1 604.9m,根据地质评价及衬砌内力计算结果见表2。
表2 输水隧洞围岩衬砌计算结果表
3、支护方案设计
根据隧洞形式和地质情况综合考虑，隧洞一次支护采用喷锚支护，根据各不同洞段的地质条件，分为局部锚杆支护和随机锚杆支护，具体方案如下：①土洞段：前一部分供水线路，围岩类别为Ⅴ类。隧洞过水断面底宽1.8m，直墙高1.8m，顶拱为半圆拱。开挖洞径宽2.8m，高4m。施工时采用钢格栅，模筑混凝土。二次支护采用C25 钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度为300mm，顶拱120°范围进行回填灌浆。②砂卵石洞段：为砂卵石洞段，围岩类别为Ⅴ类。过水断面底宽1.8m，直墙高1.8m，顶拱为半圆拱。开挖洞径宽2.8m，高4m。施工时采用钢格栅，模筑混凝土。二次支护采用C25 钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度为300mm，顶拱120°范围进行回填灌浆。③泥岩洞段：为泥岩（T1h）洞段，岩性软弱，成洞条件差。过水断面底宽1.8m，直墙高1.8m，顶拱为半圆拱。开挖洞径宽2.6m，高3.8m。围岩为Ⅳ类岩石。一次支护采用C20 网喷混凝土，采用ф25 局部锚杆，单根长2.5m，每个断面4 根，排距2m。二次支护采用C25 钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度为300mm，顶拱120°范围进行回填灌浆。④砂岩洞段：为砂岩（T1h）洞段，过水断面底宽1.8m，直墙高1.8m，半圆顶拱。开挖洞径宽2.4m，高3.2m，围岩为Ⅳ类岩石，采用ф25局部锚杆，单根长2.5m，每个断面4根，排距2m。二次支护采用C25钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度为300mm，顶拱120°进行回填灌浆。
4、结束语
关键词 调流阀；供水调度；大伙房水库；输水工程；调流阀计算
中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）88-0153-02
1 工程概述
大伙房水库输水工程是辽宁省“十五”、“十一五”期间重点基础设施建设项目。该工程从浑江引水，通过85km输水隧洞引至苏子河后入大伙房水库，经大伙房水库调节，通过235km密闭输水管道向下游的抚顺、沈阳、辽阳、鞍山、营口、盘锦、大连七城市供水，年总供水量为17.86亿m3，工程总投资105亿元。本工程运行特点为长距离、多目标、大流量的密闭压力输水系统， 2010年底完成主体工程建设，具备供水条件。本工程共采用VAG各类口径调流阀19套，现就VAG调流阀在该工程上的应用做一些介绍和总结，以供同行参考。
2 活塞式调流阀简介
在抚顺配水站干线、沈阳2配水站干线、鞍山加压站干线下游和各配水支线设置活塞式调流阀。其结构原理是：阀门驱动装置，通过曲柄连杆机构，带动阀内一个类似于活塞状的圆柱体（简称活塞），在阀腔内作轴向运动，从而改变阀体出口的过流面积，来实现流量和压力的调节。同时，连接于活塞前的出口节流部件，可根据具体工况条件而进行设计改变，以适应不同系统对阀门抗气蚀及过流能力的要求。水流延弧状进入活塞阀腔体，阀内的流道为轴对称环形，在出口处向轴心作流线形收缩，使介质流过阀时不会产生紊流，有效克服噪音及振动。调流阀在设计流量运行过程中的最大噪声为80dB（1m范围内）。阀门出口部位的线性收缩和出口节流部件产生的引导对撞及阻力，可产生消能减压效果，并避免因节流对阀体或管道产生的气蚀影响。无论活塞被驱动到任何位置，阀腔内的水流断面均为环状，使阀门开度与流量成线性关系，具有良好的流量或压力调节特性。活塞式调流阀由电动头驱动，电动驱动装置接收流量和压力信号进行动作，调整阀门开度，使目标参数达到设定参数，实现调节。电动活塞阀调节灵敏，动作均匀，无卡阻、异常振动及压力波动现象。
3 调流阀的控制方式及计算
1）控制方式分为自动控制和人工控制两种方式。
（1）自动控制方式：开停、流量调节不需人工干预，而由监控系统根据内部程序计算结果自动进行。此种模式只有在被控阀组处于“自动控制方式”时才能实现；
（2）人工控制方式：人工设定阀的开度值，改变阀的开度来改变流量。此种模式只有在被控阀组处于“人工控制方式”时才能实现。
2）调流阀的计算
根据各配水支线需水量Q需和各约束边界条件，通过恒定流程序计算各调流阀的开度或选择直通阀。
调流阀计算流程：
首先输入以下参数：面临时刻水库水位H现、调流阀公称压力等级PN、调阀直径DN、调流阀出口型式、调流阀前压力水头H1、调流阀后压力水头H2、调流阀下游管道直径、调流阀上游管道直径、调流阀上游管道流阻系数ζ1、调流阀下游管道流阻系数ζ2、调流阀控制流量Q控。
将以上参数输入VAG调流阀计算软件，通过计算将得出开度流量曲线、开度流阻系数曲线、开度过流系数曲线、开度气蚀系数曲线、开度噪声曲线。
通过以上曲线查得所需对应流量及所需参数。
4 调流阀的运行调度
活塞式调流阀在大伙房输水工程中与主干线管道阀门并联安装在输水管线中。其主要作用是进行前期和检修结束后小流量低压力充水调度，以及在重力流供水过程中的压力和流量的调节。各控制点调流阀正常运行最小开度不低于10%，最大开度不大于90%。
4.1 调流阀正常轮换调度
采用其当前开关次数（m）和总开关次数（N）进行控制。调度中心将同一配水站各调流阀总开关次数（N）作比较。调流阀中N值最多的设定为备用阀，对于全部投入使用的工况除外。由于调流阀的流量参数来源于该阀前和阀后超声波流量计、支线电磁流量计，为保证对调流阀的监测和调节精度，调度中心密切关注主线超声波流量计与支线电磁流量计（或支线电磁流量计之和）的差异是否出现异常。
1）当m≤N次时，可保持调流阀的正常运行状态；
2）当m>N次时，由调度中心发出轮换指令，即可在调度中心的监控下，同时关闭工作阀和启动备用阀，在轮换过程中应确保二者开、闭同步，备用阀开启后的流量与关闭前工作阀的流量相等；
3）轮换过程完毕后，即可正常检修退出的调流阀，并进入备用状态；调整后的工作阀继续运行。
4.2 调流阀检修轮换调度
由于原水中不可避免带有少量污物、杂质，调流阀长时间运行可能造成部分开孔堵塞，使得实际过流量偏离开度流量关系曲线。当偏离值较大时，应对工作阀进行轮换。
调流阀在运行中采取恒压运行，阀后压强根据并网运行压强值通过计算后确定，阀前压强是根据用户需求，结合规划高低加压需求，适当调节抚顺取水头部的阀后压强，最大可调至总水头，该阀门采用电动方式，远程控制，满足了自动化调度的需求。
在阀门控制程序中，我们要求阀门在下游流量突增情况下报警提示、由调度人员分析流量增大的原因。如果运行正常，可以保持阀后压强，如果下游有爆管事故，可以迅速远程关闭，防止事故进一步扩大，减少次生事故的发生。
5 维护
活塞式调流阀所需要的维护工程量很小，轴承和运动部件所采用的材料都是耐腐蚀的，并且具有干运转的特性，安装的时候轴承表面只要一次性剂，齿轮箱注满流体油脂（Oest Spezial EP），在正常情况下，为维持一个好的操作条件一年至少运转阀门一次是很有必要的。
6 结论
大伙房输水工程旨在引用优质充沛的辽东山区水源，供给辽宁中部城市群，建成后可有效缓解辽宁中部地区工业和居民生活用水短缺问题。调流阀在该工程中得到了充分的应用，有效的解决了在城市发展过程中引、输、配、供等各种给水调度带来的问题；同时，现代化控制技术的使用进一步提高了自动化调度水平，增强了供水安全性，促使城市供水为城市建设、发展更好地服务。
[关键词]H-adcp ;城乡供水;测水量水;设备;应用
中图分类号：TU8;TU758.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0386-01
太河水库位于淄博市东南部山区淄河干流上，是一座集防洪、灌溉、城乡供水、水力发电、水产养殖等综合利用的大（Ⅱ）型水库，总库容1.833亿m3，兴利库容1.128亿m3，上游控制流域面积780km2。太河水库城乡供水保障了无自来水管网覆盖的淄川区和张店区共6个乡镇30万人口生活用水需求。太河水库城乡供水工程淄博市城乡同源同网饮水安全供水工程简称为“引太入张”供水工程完成后，实现了中心城区多水源分质供水、优水优用水资源优化配置的科学用水战略决策。2011年7月28日正式通水后，承担了向淄博市中心城区居民生活供水重任。
1 太河水库城乡供水工程简介
现在太河水库城乡供水工程即为“引太入张”供水工程中的输水工程。输水工程是利用原太河水库农灌明渠及土石隧洞对其进行覆盖加固改造后承担了供水任务，工程全长31公里，其中有26.3公里的总干渠（26.3公里总干渠又有7m×3.6m干渠 14.6公里，4m×3.6m干渠2.7公里），1.7公里的2m×3.6m矩形箱涵，3公里DN1000的输水管道。沿线渡槽25座，土、石洞19条。由此可见，输水工程战线长、工程建筑物及其设施组成较为复杂。供水工程运行是24小时不间断供水的运行模式，供水调度要根据实际情况对水量进行适时调节和控制，尤其是在保证中心城区生活用水的同时，总干渠还要统筹兼顾灌区农业灌溉、工程沿线乡镇供水、生态用水等重要功能，在无调蓄水库的情况下，要保证供水调度的实效性和精确性难度很大。
2 H-adcp声学多普勒流量计在运行中的应用
我们在建设初，设计和采用安装了5套美国TRDI公司生产的H-adcp声学多普勒流量计。主要认为H-adcp具有以下特点：仪器流速、流量测量精度高，高分辨率，对于很难测试的低流速和非恒定流能获得高质量测验数据;标准配置超声波水位计、压力水位计、传感器，水位测量更加准确、可靠;直接输出流速、水位、流量数据，易与RTU集成;采用最新的声学多普勒技术，具有安装、操作简便，不易受生物附着影响，维护方便等优点。
2.1 H-adcp声学多普勒流量计
H是指Horizontal - 水平，A是指Acoustic- 声学，D是指Doppler- 多普勒，C是指Current- 流速，P是指Profiler - 剖面仪。H-adcp声学多普勒流量计最基本的工作原理就是利用多普勒技术获得断面平均流速，通俗一点讲就是在过水断面上水平打出一束超声波，将过水断面分成无数个小断面，超声波测出这些断面水中物质的运行速度，然后通过线性回归方程计算断面平均流速来获得流量。
2.2 H-adcp声学多普勒流量计在实际应用中的优点
H-adcp声学多普勒流量计作为当前先进的测水量水设备，确实具备了相当多的优点。
1.体积小，便于安装，在渠墙或固定物水平安装即可。
2.集成化、信息化程度高。H-adcp声学多普勒流量计能够输出流速、水位、流量、水温数据，信息化集成相当可靠。
3.输出信号为RS422信号，便于传输和接收。
4.能够反映同一水位流速不同的情况，为实时调控水量提供可靠的信息。
5.损坏和维修率低。H-adcp声学多普勒流量计自身质量比较过硬，很少出现故障。
2.3 H-adcp声学多普勒流量计在实际应用中的缺点
1.足够的水位要求。H-adcp声学多普勒流量计虽然体积小，便于安装，但要求所测水位必须达到51cm 以上，也就是说必须淹没设备才能满足测量条件。实际使用过程中，7米宽干渠，2.0 m3/s时，水位仅为40cm，不能满足设备测量条件。我们在测流点的下游，根据厂家技术要求建设挡水堰提高水位，但所测数据仍不理想。在4米宽干渠，流量在2.0 m3/s以上时，水位60cm以上，满足设备测量条件，所测数据比较理想。
2.率定难。H-adcp声学多普勒流量计率定在技术上是这样要求的：用走航式H-adcp对同一个断面在各级水位及各种流态的情况下进行了多次流量测量，取其均值作为标准流量。在实际率定中，一是不可能给出十几个供水工况来满足我们率定，即使给出供水工况也需要很长时间，二是假如几十个供水工况能用走航式H-adcp率定出标准流量，那么在此断面也就建立了水位流量关系曲线。正是基于这种情况，在我们原有水位流量关系曲线的断面安装的H-adcp流量计，用水位流量关系用于H-adcp率定，H-adcp声学多普勒流量计测量数据稳定可靠。
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