泵站分析丹江口水库水位变化化趋势有什么意义

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-04-30 12:36 标签： 亚盘水位变化分析
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基于水位水量频数法的取水泵站能耗计算及工况分析
摘　要:对以地表水为水源的取水泵站能耗的主要影响因素及其变化进行了分析，提出了基于水位一水量频数的取水泵站动态能耗计算方法；采用二维网格对水位一水量联合出现频数进行了统计分析，确定取水泵的各工况点出现频率、工况范围及变化规律，并以湖南省某取水泵站为例计算了其年运行费用，即用实例证明能为取水泵站优化设计和节能改造提供科学依据．
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400-675-1600水库截渗沟风险分析的方法
2013年50期目录&&&&高层建筑火灾致因因素分析与防火安全… 　　摘要：以王庆坨水库为例，介绍了平原地区水库截渗沟对地下水环境影响预测的方法，提出了在排水泵站发生故障，截渗沟内渗水不能按设计要求及时排出时，预测由此引起的截渗沟外的水位上升情况，并且对由此引发的对区域生态环境造成的影响进行风险分析。&&&&关键词：环境影响评价；水库截渗沟；地下水位；泵站故障；土地盐渍化；生态环境&&&&中图分类号：P343.3 文献标识码：A 文章编号：&&&&兴建水库蓄水在增加地方的蓄水量的同时，也会产生库内地下水补给库外地下水的情况，水库周边地区的地下水水位可能会因此抬高。虽然地下水位的抬高对补充区域的地下水有利，但是也增加了水库周边地区产生浸没的可能。地下水位的不稳定变化容易产生土地盐渍化、拖地等问题。水库截渗沟的建设有利于避免这种不利影响的发生。本文就王庆坨水库为例，探讨进行环境影响评价时，对于水库截渗沟发挥作用时对地下水位影响分析的方法。
　　1、水库概况
　　王庆坨水库位于天津市武清区王庆坨镇西南，拟建水库调节库容4000万m3，属平原中型水库。地形为北高南低，水库截渗沟在布置于距围坝脚20m外，在退水渠两侧设置节制闸和抽排泵站，当截渗沟水位高于不产生盐碱化的临界设计水位时，启用泵站排水入库或退水渠。
　　2、区域水文地质条件
　　王庆坨区域的浅层地下水主要接受大气降水入渗补给及侧向径流补给。由于王庆坨地区为浅层地下咸水区，地下水基本未进行开采利用，以蒸发为其主要排泄方式，多年来水位变化不大。区域地下水流场受地形和区界条件控制和影响。总体趋势表现为由北向南受地形控制。水库区域地下水还受人为干扰影响，河渠和坑塘周围地下水位变化与其有一致性。地下水位的天然动态类型为渗入—蒸发型，其水位动态一般为8～9月份水位较高，4～6月份较低，与大气降水的季节性规律一致，水位年变幅一般为1m左右。其浅层地下水动态变化见图1。
　　图1王庆坨区域的浅层地下水动态变化曲线
　　3、水库截渗沟对地下水环境影响预测的方法
　　根据地质条件和地下水位，采用潜水含水层中地下水稳定运动的裘布依方程，计算和分析截渗沟控制水位对周边地下水的影响程度和范围：
　　根据预测模式，截渗沟周围地下水位变化与地质条件（渗透系数）、地下水位、截渗沟水位，以及位置有关。为了计算距截渗沟不同位置地下水变化，以丰、平、枯水位不同地下水位作为预测工况。
　　4、预测结果
　　根据预测，在不同降雨年份地下水位情况下，水库蓄水对周围地下水位的影响最大范围为截渗沟外4.40m，截渗沟外侧10m外是环库公路（包括津同公路），影响区为环库公路以里，对环库公路以外的区域没有影响。
　　5、风险分析
　　当王庆坨水库截渗沟排水泵站出现故障时，将使排水泵不能正常工作，截渗沟内渗水不能按设计要求及时排出，造成沟内水位不断上升，从而引起截渗沟外的水位上升，由此导致区域环境受到危害。因此，在环境影响评价工作中，对于水库截渗沟的风险评价主要针对于泵站发生故障停机后，截渗沟水位上升造成的风险。
　　由于截渗沟设计条件下的单宽渗流入沟量为1.11×10-6 m3/s/m，按此计算，在截渗沟正常运行水位条件下，如泵站发生故障，则截渗沟水位每天上升0.13m左右。具体参见图2。
　　图2 泵站故障时截渗沟水位变化
　　泵站系统平均修复时间是风险分析的基础指标，利用马尔可夫过程求解系统平均修复时间为17天。因泵站事故而产生的地下水位变化可采用地下水动力学中非稳定流随时间、空间而变算的系列公式进行计算：
　　式中：S－地面任意点的地下水被抬升值，（m）；
　　Sd－水库截渗沟水位变化幅度，（m）；
　　x－从水库截渗沟到地面任意点的距离，（m）；
　　t－水库截渗沟水位变化的历时，（d）；
　　T－导水系数，（m2/d）；
　　S－贮水系数；
　　k－渗透系数，（m/d）；
　　h－相对于隔水底版的地下水水位高度，（m）。
　　经计算，在泵站发生故障维修期间（17天内），由于水库截渗沟内的水位上升，附近地下水位也将随之上升。这种影响大致发生在截渗沟周围100m左右以内，并且其影响程度随着与截渗沟的距离增加而减小。其中，水库东部地下水位在距截渗沟外110m处仅变化0.01m，水库其他部位变化同样程度的位置，在距截渗沟外90m处。详细情况见图3。
　　图3 水库截渗沟周围的地下水位变化预测结果
　　水库截渗沟水位控制在常年平均地下水位附近，根据前节地下水影响分析，王庆坨水库区域年内受降雨影响的地下水位变幅一般在1.0m左右，而水库截渗沟泵站事故导致的地下水位变化幅度在0.2m以下，小于地下水位自然变化范围。因此，如果泵站发生事故，在泵站维修期间导致截渗沟水位失控上升而由此使周围地下水位发生的变化，完全在可承受范围内。
　　6、结论
　　王庆坨水库库区以砂壤土、粉土、粉砂为主，水库存在一定渗漏，其中年侧向渗漏量70万m3左右，会造成水库周围地下水位的抬升。为避免水库渗水和由此产生的生盐碱化，主体工程在做好库区防渗的同时，在坝下游设置截渗沟，降低了升高的地下水位。分析水库建设和蓄水时对于地下水位的影响，预测因受截渗沟排水泵站故障的影响，造成截渗沟外地下水位变化的情况，并且对地下水位变化对植物和农作物影响进行风险分析，避免地下水位的过大波动对区域生态环境造成的影响。
　　参考文献：
　　[1] 李华耀《大浪淀水库截渗排水的效果分析》河北水利水电技术
　　[2] 华东水利学院.《水工设计手册》.水利北京
　　[3] 河北省环境地质勘察院《南水北调中线一期工程天津干线水文地质条件及地下水位预测与供水条件分析报告》
　　[4] 张胜利 陈炳星《南水北调中线一期工程天津干线主要工程问题及对策》.内蒙古水利
　　[5] 李海东.《水利工程运行维护与病险检测处理技术》
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