田岙山塘建設(shè)的必要性和規(guī)模分析

【摘要】田岙山塘是黃巖區(qū)富山鄉(xiāng)的理想供水水源地，是解決該地區(qū)現(xiàn)狀水資源供需矛盾突出的有效措施，工程的建設(shè)是非常必要和迫切的。本文初步分析探討了工程建設(shè)的必要性及建設(shè)規(guī)模，可供類似工程進行參考。

【關(guān)鍵詞】田岙山塘；必要性；工程任務(wù)；特征水位；工程規(guī)模

1、流域概況

黃巖區(qū)是浙江臺州市三區(qū)之一，位于浙江黃金海岸線中部，東連椒江區(qū)、路橋區(qū)，南與溫嶺市、樂清市接壤，西鄰仙居縣、永嘉縣，北連臨海市，全區(qū)總面積988km2。富山鄉(xiāng)位于臺黃巖區(qū)境內(nèi)西部，面積55km2，下轄19個行政村，總?cè)丝诩s11937人。

擬建田岙山塘位于黃巖區(qū)富山鄉(xiāng)下家山村柵下坑廣福橋上游處，距離富山鄉(xiāng)政府7km。柵下坑是東皋溪的一條支流，長度約2.7km，向東流經(jīng)下家山、柵下匯入外金水庫。壩址以上集雨面積約0.617km2，河道平均比降0.197。

黃巖區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，溫暖濕潤，雨水充沛，光照充足；夏少酷暑，冬無嚴寒，氣候條件十分優(yōu)越。多年平均氣溫為16.9℃，多年平均降雨量1467.2mm，多年平均蒸發(fā)量為1335.5mm，最大風(fēng)速25.0m/s，相應(yīng)風(fēng)向NNE。

2、工程建設(shè)的必要性

（1）工程建設(shè)是緩減富山鄉(xiāng)水資源供需矛盾的需要

富山鄉(xiāng)現(xiàn)狀生活用水需求量為17.05萬m3/年，當(dāng)?shù)噩F(xiàn)狀無集中供水的水廠，各村村民都是各自從山上接來的天然徑流水，經(jīng)簡易處理后自行供水，但一遇到多日未下雨，富山鄉(xiāng)將面臨嚴峻的生活用水供需不足問題，影響村民的正常生活。

下家山村柵下坑集雨面積為0.617km2，年徑流量77.29萬m3，水量豐沛，但年內(nèi)分配不均。田岙山塘建成后，通過山塘的調(diào)蓄作用，多年平均可供水量22.67萬m3，可解決下游各村村民的飲水問題，提高了水資源利用率，可有效緩解水資源供需矛盾。

（2）項目建設(shè)是富山鄉(xiāng)社會經(jīng)濟發(fā)展的需要

由于富山鄉(xiāng)地處偏遠山區(qū)，現(xiàn)狀富山鄉(xiāng)各村居民生活用水主要來自從山上接來的天然徑流水，用水保證率低下，每逢枯水年份，生活用水十分緊張，制約了當(dāng)?shù)卮迕裆钏降倪M一步提高。田岙山塘建設(shè)可極大提高富山鄉(xiāng)各村居民生活用水保證率，對促進富山鄉(xiāng)社會經(jīng)濟的發(fā)展具有重要作用。

田岙山塘位于臺州市黃巖區(qū)富山鄉(xiāng)下家山村柵下坑廣福橋上游520m處。水庫壩址上游植被覆蓋層好，水質(zhì)清澈，庫區(qū)無礦藏、村落分布，是理想的供水水源地。加快開發(fā)田岙山塘關(guān)系到富山鄉(xiāng)家家戶戶的供水安全，關(guān)系到富山鄉(xiāng)經(jīng)濟社會的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，山塘的建設(shè)十分必要而且非常迫切。

3、工程任務(wù)

田岙山塘的建設(shè)主要為緩解富山鄉(xiāng)日益緊張的水資源供需矛盾，為當(dāng)?shù)靥峁﹥?yōu)質(zhì)水源，是一座以供水為主，兼顧灌溉任務(wù)的水源工程。田岙山塘建成后不承擔(dān)下游防洪任務(wù)，但工程建成后可以有效調(diào)節(jié)天然徑流分布，提高供水保證率，并具有改善水環(huán)境的作用。因此，田岙山塘的工程任務(wù)為為村民提供飲用水及其他生活用水。

3.1 供水范圍

現(xiàn)狀供水人口約4200人，根據(jù)人口發(fā)展預(yù)測和供水區(qū)發(fā)展規(guī)劃綜合考慮，估算至2025年供水人口約4600人。

3.2 灌溉范圍

現(xiàn)狀灌溉面積約30畝，基本為水田，預(yù)測至2025年期間灌溉面積基本保持不變。

3.3 不同水平年需水量預(yù)測

3.3.1 規(guī)劃標(biāo)準

根據(jù)《臺州市水資源綜合規(guī)劃》，同時參照《浙江省“千萬農(nóng)民飲用水工程”項目初步設(shè)計（實施方案）編制提綱》、《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50282-98）等，考慮區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展實際情況，本次計算生活用水保證率取95%，灌溉用水保證率取90%。

3.3.2 需水量預(yù)測

（1）農(nóng)灌需水量預(yù)測

采用定額法，根據(jù)《浙江省用水定額》（試行，2004）及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準，按30畝灌溉面積均種植水稻（雙季），灌溉定額取520m3/（畝.年）。灌溉期為4至10月。灌溉水利用系數(shù)取0.60。

（2）生活用水量預(yù)測

根據(jù)《浙江省用水定額》（試行，2004）及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準，結(jié)合供水區(qū)實際，現(xiàn)狀按100 L/p.d，規(guī)劃年按110 L/p.d。

輸水損失率按10%考慮，得到不同年份需水量。2014年，農(nóng)業(yè)用水2.6萬m3，生活用水17.05萬m3，總需水量19.65萬m3；2015年，農(nóng)業(yè)用水2.6萬m3，生活用水20.54萬m3，總需水量23.14萬m3。

4、特征水位的確定

4.1 死水位

流域內(nèi)無泥沙觀測資料，參考類似工程，年平均侵蝕模數(shù)為每平方公里104.2t，推移質(zhì)按懸移質(zhì)的20%計算。水庫集雨面積0.617km2，則每年入庫懸移質(zhì)泥沙為64.3t，推移質(zhì)為12.9t，則在運行期內(nèi)共淤積泥沙約1379m3。參照有關(guān)資料及我省一些山塘實際運行情況，淤積形態(tài)在庫區(qū)內(nèi)成三角洲，沙量約占進庫總沙量40%，其余60%淤積在壩前，則壩前淤積量827m3。綜合考慮防水管布置要求，確定山塘死庫容為840m3，死水位為760m。

4.2 正常蓄水位

選取1964、1971、1979作為典型特枯水年（P=95%）。由于本山塘規(guī)模較小，從技術(shù)經(jīng)濟角度考慮，平均三個典型年的來水情況，采用2025年用水方案進行年調(diào)節(jié)計算，確定山塘興利庫容。

調(diào)節(jié)計算中，水庫損失量由水庫滲漏量和庫面蒸發(fā)量組成。參照有關(guān)資料及類似工程，水庫月均滲漏量按死庫容加興利庫容一半的1%試算；庫面蒸發(fā)量按長潭水庫站多年平均各月蒸發(fā)深與死庫容加興利庫容一半對應(yīng)的水面面積之乘積試算。

山塘為多回運用，所需興利庫容為27239m3，加上死庫容為28079m3，對應(yīng)水位767.79m。確定山塘正常蓄水位為767.80m，對應(yīng)正常庫容為28160m3，興利庫容為27320m3。

4.3 設(shè)計洪水位和校核洪水位

根據(jù)《浙江省山塘綜合整治技術(shù)導(dǎo)則》，對無法進行調(diào)洪計算的可采用簡化方法進行設(shè)計洪水和調(diào)洪計算，如下：

設(shè)計洪水位=溢洪道頂高程+設(shè)計洪峰流量下堰頂溢流水深；

校核洪水位=溢洪道頂高程+校核洪峰流量下堰頂溢流水深。

山塘大壩設(shè)計洪水標(biāo)準按10年一遇，校核洪水標(biāo)準100年一遇?？紤]本山塘基本無防洪要求，且規(guī)模較小，確定溢洪道進口溢流堰頂凈寬6m。

溢洪道為WES型實用堰，其泄流能力采用下式計算：

經(jīng)計算，山塘設(shè)計洪水位769.06m，對應(yīng)庫容為35806m3；山塘校核洪水位769.43m，對應(yīng)庫容為38433m3。故山塘總庫容為3.84萬m3。

5、工程規(guī)模

確定田岙山塘死水位760.00m，死庫容0.084萬m3，興利庫容2.73萬m3，正常蓄水位767.80m，正常庫容2.82萬m3，10年一遇設(shè)計洪水位769.06m，相應(yīng)庫容3.58萬m3，100年一遇校核洪水位769.43m，總庫容3.84萬m3，庫容系數(shù)0.035。

6、結(jié)語

富山鄉(xiāng)存在生活用水極度缺乏問題，用水保證率低下，生活用水十分緊張，水資源供需矛盾突出，制約了當(dāng)?shù)卮迕裆钏降倪M一步提高。而田岙山塘位于柵下坑上游，區(qū)域自然狀況良好，壩址上游植被覆蓋層厚，水質(zhì)較好，庫區(qū)無礦藏、村落分布，滿足人們生活用水的要求，是理想的供水水源地。本項目的建成，可極大提高富山鄉(xiāng)各村居民生活用水保證率，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展起到積極的促進作用。因此，山塘的建設(shè)是非常必要和迫切的，應(yīng)盡早建設(shè)以發(fā)揮良好的社會效益。

參考文獻：

[1] 李炳榮.九龍水庫建設(shè)的必要性分析[J].黑龍江水利科技，2014 （2）：250-251.

[2] 浙江省水利學(xué)會農(nóng)村水利專業(yè)委員會.浙江省山塘綜合整治技術(shù)導(dǎo)則[R].2017.