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关于修建漏水水库的建议(1)_工程力学专业毕业论文

发布时间:2014-12-07 来源:人大经济论坛
关于修建漏水水库的建议(1)_工程力学专业毕业论文 摘要:漏水水库是介于普通水库与淤地坝之间的一种水利工程,它通过促进地面水向地下水转化的办法以达到防洪减灾,增加水土资源供给和改善生态环境等多种目标。建议因地制宜地修建漏水水库。 关键词:水土资源 地下水 滞洪 一、 前言 漏水乃水库建设之大忌。为了防止漏水,水利工程师不得不采用复杂的工程措施,例如小浪底大坝下面增设了深达70m的混凝土防渗墙,以阻断覆盖层中的渗漏。但在一定条件下,漏水也可能是一件好事。433年前陕西省子洲县一处因山体滑坡而形成的湿地,其堵口的天然坝坝高约60m,坝后已淤地近千亩,大雨后坝内积水很多,但两三天内就渗漏掉,不影响坝地作物生长。这一天然形成的漏水水库至少起着两个重要的作用,即淤地和滞洪。它给我们一个启示:能否人工修建漏水水库以达到兴利除害和增加水资源供给总量的目的?如果可能,这样的水库应如何规划、设计和修建? 二、漏水水库的特点 修建漏水水库的总目标是尽可能把水土资源拦蓄在陆地上,减少入海的水沙总量,从而增加水资源的总供给量。与普通水库相比,漏水水库具有以下特点: ① 充分利用地下空间蓄水,不需要永久性地占用土地; ② 避免了普通水库因水面蒸发造成的水量损耗; ③ 既拦水,又拦土拦肥,可以淤造出优良的农田; ④ 减少水土流失对下游河道水库的淤塞; ⑤ 补充了地下水,减轻因地下水位下降引起的地面沉降和海水入侵灾害。 另外,漏水水库也可以像普通水库一样起到临时拦洪作用。当然,它所拦蓄的水不能直接用于发电、灌溉和城填供水等,而只能通过抽取间接利用。 要说明的是,漏水水库并不等于水土流失地区通常修建的淤地坝工程,因为后者往往只拦泥,不拦水,起不到滞洪作用。而且淤地坝总是修建在山沟中,而漏水水库也可以修建在平原低洼地。 总之,漏水水库的基本功能是将地表水转化为地下水,因此,可定义为“促进地表水向地下水转化以增加水土资源供给量的水利工程”。 三、漏水水库的规划设计 1.地形地质条件 漏水水库地层中应有埋藏不深的强透水层,以便尽快地把漏下的水量输送到远处。透水的砂卵石层埋藏过深,无疑将增加漏水井的造价。在石质山区,河床往往就由砂卵石层组成,若在其上筑坝,由坝基潜流很快就会汇入下游河道中,达不到转化为地下水的目标,因而不宜修建漏水水库。 适宜修建漏水水库的地形条件原则上与普通水库一样,即山谷漏水水库宜修建在口小肚大的山谷中,而平原漏水水库则宜修建在河道两侧洼地中。 2.水文气象条件 漏水水库适宜于修建夏季降雨比较集中的半干旱地区,特别是地下水位降低过多的地区。这些地区要满足以下4个条件:①总体上水资源不足;②季节性水资源过剩,不得不排入海中;③蒸发量较大;④地下有足够的贮水空间。具体来说就是华北地区,包括华东北部、东北西部和河南及陕西部分地区。 3.漏水水库的布置 在山区小支流上可以布置出口控制型漏水水库,对于水量比较大的支流,则可以修建梯级拦蓄型漏水水库。漏水水库应当与淤地坝和普通水库综合规划,当地条件适合于建哪种工程就建哪种。 在平原地区,漏水水库可按长藤结瓜型布置,即沿河道两侧的低洼地修建。与一般滞洪区不同的是,漏水水库应当用堤坝围起来以增加蓄水的深度,从而达到较小淹没面积内尽可能多蓄水的目的。当然,水库内还要布置漏水井。 4.库容设计和运行控制 笔者认为,以千年一遇的洪水为标准,即能把千年一遇的洪水全部拦蓄起来的漏水水库为全拦型,低于此标准的为半拦型。在条件允许时,应尽可能增大库容,按全拦型设计,否则只能按半拦型设计。在山区,半拦型漏水水库实际上介于淤地坝和漏水水库之间,仍需要布置泄洪设施以便把超过蓄水能力的多余水量下泄到下游河道。 平原漏水水库的库容则应根据地形条件和淹没损失的情况确定。原则上水库围堤的顶高应与河堤的顶高一致,以便尽可能增大库容。漏水水库的运行方式可分多年一次分水型和每年分水型两类。前一种是遇到较大洪水时就分洪,例如按5年一次的频率计;后一种则每年汛期都要分水入库,以达到减少入海水量的目标。显然,后一种运行方式是以增加淹没损失为代价的。因为以每年两季收获为准,5年分洪一次的损失率为10%,而每年分洪一次的损失率则达到50%。当然,这是粗略估算。实际是每年一次的汛期水位不会太高,淹没区的范围当然要小一些。 漏水水库也可以保留一部分库容作为永久蓄水之用,以满足库区及周边地区用水的需求。
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