报告长泰石盘水库水资源论证报告书Word格式.docx
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福建省漳州市水利水电勘测设计研究院。
2建设项目概况
2.1石盘水库简介
上蔡溪是龙津溪下游的一条支流，发源于岩溪镇的燕石空一带，从北向南流经庵仔前纳石盘支流，至溪仔底又纳长埔坂支流，流经石铭后与甘寨支流汇合，至上蔡后汇入龙津溪。
上蔡溪全流域面积59.5km2，河长9.4km。
属山区性河流，坡降陡，水流急，河道弯曲，洪水暴涨暴落。
石盘水库工程位于上蔡溪上游的石盘支流，也就是在长泰县岩溪镇石铭村境内，距石铭村4.3km，坝址以上控制集雨面积4.48km2。
石盘水库主要任务是解决石铭、锦鳞、上蔡三个村农田片区的灌溉用水。
水库总库容为126.2万m3，正常蓄水位为103.00m，相应库容为105.1万m3，为小
（一）型水库。
在设计灌溉保证率P＝90%的水库来水情况下，可以满足设计有效灌溉面积4100亩，保证灌溉面积3175亩。
2.2建设规模及实施意见
石盘水库为小
（一）型水库，工程等级为W等，坝址以上流域面积4.48km2，水库校核洪水位为104.93m，水库总库容为126.2万m3，水库正常库容105.1万m3。
依据地形地貌及结合业主的意见，大坝轴线选择在距石铭村4.3km，距东寮自然村1.2km处。
水库主要建筑物有均质土坝、溢洪道、放水系统等。
大坝坝型采用均质土坝，坝顶高程为106.09m，最大坝高为27.49m，坝顶长105m，坝顶宽为5m。
大坝上游坝坡比由上往下依次为1:
2.75、1:
3，1:
3.5，在高程97.09m和88.09处设各一马道宽度为2.Om。
下游坝坡坡比由上往下依次为1:
2.5、1:
2.75，在高程97.09m和88.09处各设一马道宽度为1.5m。
在下游坝坡高程为84.9m处设置堆石排水棱体，顶宽为1.5m，外坡比为1:
1.5，内坡比为1:
1。
溢洪道布置在左岸山体一个狭谷处，型式为开敞式无闸控制宽顶堰，堰顶高程为103m，堰体顺水流长6m，渐变段长为19m，由宽20m变至10m，陡坡段坡比为1:
5，水平投影长100.24m.消力池深度为2.5m，长度25m。
放水系统布置在库区内山坡脚，用斜拉平板闸门控制，放（输）水管为直径φ800的预制砼管，长111m，坡降采用1/200。
2.3建设项目业主提出的取用水方案
石盘水库主要工程任务是保证枯水时下游农田灌溉用水，水库水经放水系统加入坝下河道，在上蔡溪下游河段筑坝引水灌溉。
设计最大月平均用水流量0.21m3/s。
2.4建设项目业主提出的退水方案
本项目的退水也就是农田灌溉后排水，灌区农田灌溉后排水直接回归下游河道，汇入龙津溪。
3区域水资源状况及其开发利用分析
3.1基本概况
长泰县下辖武安、岩溪、枋洋、陈巷、坂里等5个乡镇、1个古农农场和2个开发区。
全县总土地面积912.67km2，2002年末全县总人口18.846万人，耕地面积16.578万亩，人均耕地面积0.88亩／人。
其中：
水田13.549万亩，旱地3.029万亩。
改革开放以来，长泰县国民经济增长十分迅速，2002年全县国内生产总值达27.208亿元，人均GDP为14053元。
工农业总产值35.854亿元（当年价）其中：
工业总产值29.55亿元，农业总产值6.304亿元。
粮食作物总产量74840吨，水果总产量91489吨。
长泰县岩溪镇方圆152Km2，耕地面积39825亩，全镇总人口39000人左右。
岩溪镇属南亚热带气候，光、热、水资源优越，是一个富饶的粮、蔗、林、果之乡，主要的经济作物有：
柑橘、龙眼、荔枝、香蕉、橄榄等亚热带水果，其中柑橘驰名中外。
境内的木材蓄积量居全县之首，是长泰县主要林业生产基地。
岩溪镇社会经济及各项事业发展迅速，特别是改革开放以来，经济实力大大增强，农民人均纯收入大大增加，岩溪镇不仅是长泰县经济建设、集镇建设的重点集镇之一，而且也是福建省工业卫星镇之一，同时还是建设部全国城镇建设的试点镇之一。
上蔡溪全流域面积59.5km2，河长9.4km，流域形状呈扇形。
地势自西北向东南倾斜，上游为丘陵山区，下游为冲积盆地，流域植被较好。
3.2区域水资源状况及开发利用分析
上蔡溪流域属亚热带季风性气候，受海洋性冷暖气流影响，流域水资源丰富。
流域多年平均雨量为1610mm，上游山区降水量较大，下游盆地降水量较小。
流域来水年内分布不均，3～9月份来水量一般占全年的80%以上，10～2月份来水量占20%左右。
上蔡溪流域内没有水文测站，设有岩溪雨量站，该站建立于1961年，有较长的雨量观测系列。
根据岩溪雨量站实测雨量资料，计算蔡溪流域设计降雨量，并用相应的径流系数求得上蔡溪流域设计径流量。
经计算，上蔡溪流域多年平均径流深950mm，多年平均径流量为5653万m3，详见表3-1。
上蔡溪设计降水量、径流量成果表
表3-1 单位：
mm
项目
多年平均
P=50%
P=75%
P=90%
设计降水量（mm）
1610
1583
1370
1197
设计径流量（万m3）
5653
5557
4238
3564
上蔡溪支流所在的龙津溪总流域面积924km2，多年平均径流量8.73亿m3。
上蔡溪上游为丘陵山区，水资源利用利用程度较低，只有零星的小型径流式电站，本流域的水资源利用集中在下游地区，主要是农田灌溉用水和居民生活用水。
项目区的水资源相对丰富，但由于水资源的年内年际分布不均。
在枯水季节特别是发生夏季干旱时，常常发生用水紧缺，影响到当地的农业生产。
建设石盘水库主要目的是通过水库的水量调节，保证枯水时下游农田灌溉用水。
3.3上蔡溪现状年水量平衡计称
上蔡溪设计保证率为75%和90%的代表年的径流年内分配，采用造水水文论相应代表年的逐月径流量占年径流的比例进行分配。
详见下表。
上蔡溪代表年月径流量表
表3-2 单位：
万m3
频率
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
年统计
分配比
14.4
13.6
13.9
16.8
9.9
4.8
5.3
4.6
2.5
2.8
3.3
8.1
100
径流量
610
576
589
712
420
203
225
195
106
119
140
343
17.4
11.3
7.5
12
13.8
5.2
2.3
2.6
3.2
620
599
403
267
428
492
164
185
118
82
93
114
据统计上蔡溪2005年流域内的总人口约1.5万人，耕地面积1.65万亩，其中灌溉面积1.183亩，牲畜存栏数约1.85万头，鱼塘面积250亩。
根据上蔡溪用水户情况，上蔡溪用水量计算分农田灌溉和其它用水二种，其它用水包括居民生活、牲畜用水、鱼塘补水部份工业用水，各项用水指标详见下表。
上蔡溪2005年各项用水量指标
表3-3
项目
生活
水田
旱地
鱼塘
大牲畜
小牲畜
家禽
工业
建筑业
三产
L/P.d
m3/亩
L/头.d
L/只.d
m3/万元
用水指标
970
503
700
50
30
2
63
15
25
经计算，上蔡溪现状年时保证率为75％的年用水量18893m3，P=90%的年用水量为2036万m3，详见下表。
上蔡溪代表年用水量表
表3-4 单位：
其它
用水
46.5
45
42
548
灌溉
111
109
148
87.2
83.1
211
121
6.7
30.8
22.8
184
228
1341
合计
158
154
194
134
128
257
166
53.2
77.3
64.8
230
273
1889
124
96.7
92.3
234
7.4
34.2
25.3
204
253
1448
170
210
143
137
280
179
53.9
80.7
67.3
250
298
2036
根据上蔡溪P=75%和P=90%代表年的逐月来水量和流域逐月用水量，进行上蔡溪流域的水量平衡计算。
经计算上蔡溪流域各种保证率的天然来水量均大于流域用水量，但由于径流年内分配平均，出现部份月来水于（月）用水量，P=75%的月缺水总量为144万m3，P=90%的月缺水总量为357万m3。
所以有必要建设石盘水库，对上蔡溪的天然来水量进行调节，保证流域下游村水月份的用水需求。
上蔡溪代表年水量平衡表
表3-5 单位：
来水量
106.0
用水量
53
77
65
1665
水量平衡
452
423
395
578
291
-54
59
142
29
54
-90
70
2573
82.0
92.7
114.0
450
433
193
290
212
-15
131
37
-158
-184
1529
3.4流域综合规划及水功能区划
上蔡溪流域因流域面积小于500km2，未进行流域综合规划。
上蔡溪流域水资源丰富，但水利设施相对比较落后，没有较大的骨干工程。
随着社会经济的发展，流域下游的工农业用水和群众生活用水日趋紧张。
为此，岩溪镇政府和长泰水利局原则上同意其建设。
根据《福建省水（环境）功能区划》，本流域属龙津溪长泰开发利用区。
本项目所在河段水质状况为Ⅰ类，2020年控制水质目标为Ⅱ类，环境功能类别为Ⅱ类。
4建设项目取用水合理性论证
4.1取用水合理性分析
石盘水库主要是解决石铭、锦鳞、上蔡三个村农田灌溉用水，所以本项目取用水符合我国现阶段优先保证生活用水和农业生产用水的水资源配置政策。
石盘水库灌溉片区涉及耕地5920亩，主要农作物有水稻、水果、蔬菜以及其他经济作物，该片区是龙津溪农田灌溉区的一部份，其农田灌溉用水已纳入龙津溪水资源利用规划。
现该灌区是从上蔡溪引水灌溉，由于上蔡溪水资源年内分配不均，干早时常常不能满足片区的农田灌溉用水。
建设石盘水库的目的是通过水库的水量调节，从而满足该片区枯水时的农田灌溉用水。
上蔡溪流域水资源丰富，多年平均径流量为5653万m3，流域内人口约1.5万人，人均水资源量为3769m3。
该流域水资源利用程度较低，流域内现无较大规模的工业企业，水资源利用主要集中在下游的农田灌溉用水和部份居民生活用水。
根据区域水资源拥有量及水资源利用程度，该区域有足够的水资源来保证本项目的用水。
4.2建设项目合理取用水量分析
本项目的灌区为岩溪镇石铭、锦网、上蔡三个村农田片区，总耕地约5920亩，设计有效灌溉面积4100亩，保证灌溉面积3175亩。
其主要农作物有水稻、水果、蔬菜以及其他经济作物。
根据灌区农作物组成和用水习惯，参考《福建水资源综合规划》，选定各设计水平年的综合净灌溉定额，进行灌区各设计水平年的综合净灌溉用水量计算。
根据灌区现状年的灌溉渠系水利用系数及田间水利用系数，计算灌区现状年的综合毛灌溉用水量。
根据区域水资源开发利用规划，灌区必须通过发展节水灌溉和高效农业节约用水，通过对渠系的防渗处理提高灌区综合水利用系数。
所以根据灌区采取节水措施后的各设计水平年灌溉渠系水利用系数及田间水利用系数，计算灌区各设计水平年的综合毛灌溉用水量。
详见下表4-1及表4-2。
石盘水库灌区，一般情况下可由上蔡溪天然来水量保证农田灌溉用水，当出现村水年份的枯水期需由石盘水库补水。
经计算，石盘水库灌区出现保证率为90%的枯水年时，枯水期的缺水量约为162万m3，而石盘水库保证率为90%的年调节水量为175万m3，可满足该灌区枯水期的补水量。
综合农业灌溉定额
表4-1
水平年
综合灌溉净定额（m3/亩）
灌溉水利用系数
定
额
类
型
P＝75%
P＝90%
田间水
利用系
数
渠系
综合
渠系和
田间综
合
水浇地
菜田
2005年
净
214
392
439
238
413
0.85
0.53
0.45
2010年
389
386
432
406
0.87
0.55
0.48
2020年
381
206
378
229
398
0.88
0.57
0.50
毛
878
476
871
976
529
918
810
438
804
900
488
845
762
412
756
846
458
796
上蔡溪灌区农业灌溉需水量预测表
表4-2 单位：
保证率
447
496
408
454
380
422
5建设项目取水水源论证
5.1取水水量论证
5.1.1依据的资料与方法
上蔡溪流域内没有水文测站，流域内设有岩溪雨量站，该站建立于1961年，有较长的雨量观测系列。
另外在流域附近设有枋洋和长泰两个雨量站。
因上蔡溪流域内无实测径流资料，石盘水库设计径流计算，采用流域面积、下垫面因素和降水特性较为一致的造水水文站为参证站。
造水水文站集水面积10.5km2，自1973年以来共有32年的实测径流资料。
根据造水水文站实测径流资料，用面积比和降水量修正，移植至石盘水库坝址。
5.1.2来水量分析
上蔡溪流域属受海洋性气候影响的山区性河流，雨水充沛。
流域主要降水是由锋面雨和台风雨组成，降水的高值区在流域上游山区。
根据水文计算规范，以造水水文站的设计径流，用面积比拟法和雨量修正进行石盘水库坝址设计径流计算。
经计算，坝址多年平均降雨量为1650mm，多年平均年径流深为1020mm，多年平均径流量457.3万m3，多年平均流量为0.145m3/s。
具体计算成果详见表5-1。
石盘水库坝址设计年径流成果
表5-1 单位：
m3/s
多年平均流量
Cv
Cs/Cv
设计值
P=10%
0.145
0.35
2.0
0.212
0.139
0.108
0.08
用造水水文站设计典型年的逐月径流量占年径流量的百分比，进行石盘水库坝址设计代表年的径流年内分配，详见表5-2。
石盘水库坝址设计代表年径流年内分配表
表5-2
设计频率
分配比（％）
14.40
13.64
13.85
16.82
6.93
2.77
月流量（m3/s）
0.187
0.177
0.179
0.218
0.090
0.036
18.35
16.80
11.25
7.53
11.98
14.78
0.171
0.115
0.077
0.122
0.151
年平均
5.30
4.60
2.50
8.32
8.10
100.0
0.069
0.060
0.032
0.105
4.64
5.21
3.28
1.83
1.64
2.70
0.047
0.053
0.033
0.019
0.017
0.028
0.085
根据造水水文站实测枯水径流，推算石盘水库坝址P=90%的最小月平均流量为0.012m3／s。
5.1.4水库年调节水量计算及坝址最小下泄流量确定
石盘水库兴利库容90万m3，坝址处多年平均径流量457.3万m3，库容系数0.197，为年调节水库。
根据《水利工程水利计算规范》，用代表年进行石盘水库的年调节水量计算。
经计算，石盘水库保证率为75%的年调节水量为232万m3，保证率为90%的年调节水量为175万m3，这些水量可保证下游农田枯水时的生产用水及其它用水户用水。
石盘水库坝址至庵仔前约800m河段无支流汇入，为了保证该河段的生态用水和居民生活生产用水，石盘水库必须保证0.012m3／s的最小下泄流量。
5.1.5坝址位置合理性分析
石盘水库坝址位于长泰县岩溪镇石盘自然村上游狭谷，库区是由官林坪、石林、牛港岭三侧山体围成
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