時間：2023-08-11 09:14:05
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇水利水電工程動能設計規范，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
為了合理開發、有效利用、節約和保護水資源，解決水資源開發利用中取水高開采、用水高消耗、排水高污染造成的開發過度、河流干枯、災害頻發、生態失衡等問題，2002年5月，國家出臺了《建設項目水資源論證管理辦法》，實施水資源論證制度。這是以水資源為基礎，指導建設項目合理布局，保障建設項目的合理用水要求，促進水資源的優化配置和可持續利用的重要措施，為科學審批取水許可提供可靠的技術支撐。云南省開展建設項目水資源論證工作已有三年多了，經過省水利廳組織專家評審的建設項目水資源論證報告書共138項，其中40%為水利，60%為水電。筆者作為水利部“建設項目水資源論證報告書評審專家”，參加了13個水利水電項目水資源論證報告書的評審。回顧三年來云南省水利水電建設項目水資源論證（以下簡稱論證）工作，總體感到進步較快，大多數有資質承擔論證任務的單位都能按照《建設項目水資源論證導則》（SL/Z322-2005）的要求，認真開展論證工作。但是，也不難發現對一些主要技術問題的認識還不一致，工作的深度參差不齊，在這里對評審工作中碰到的主要技術問題，提出來與同行們商榷。
2論證范圍的選取和工作等級確定
云南水利水電建設項目絕大多數是以地表水為取水水源。在論證工作中，合理地確定論證工作范圍和等級是保證論證成果質量、工作深度和費用協調一致的重要因素。范圍過大，工作量大，浪費嚴重；范圍過小，不能滿足工作深度要求。
2.1論證范圍的選取
對地表水而言，一般應從3個方面考慮論證范圍：①水文評價區間。對建設項目取水，從水文資料可靠性、一致性、代表性分析的角度，考慮流域水文控制站所涉及的范圍。②取水用水評價區間。建設項目所在區域或流域現狀水平年和規劃水平年水資源開發利用的供需平衡、累積影響所含蓋的范圍。③退水評價區間。對建設項目退水口所在水域，以水功能區為分析單元，論證對周邊水功能區可能產生的影響。
上述3個方面考慮的范圍可交叉、重疊，并在論證范圍圖中示意清楚。此外，還要考慮水量平衡計算條件及與現有的規劃成果、資料協調一致等因素，使論證工作能順利開展，論證質量得到保證。
2.2工作等級的確定
水資源論證主要從取水、用水、退水及其影響等方面進行，對建設項目取用水的全過程進行分析論證，有別于區域水資源評價、水資源規劃和建設項目的水文專題分析。工作等級的確定主要從建設項目的取水規模、用途、當地的
水資源狀況及開發利用程度、取退水影響的程度與范圍、水功能區管理要求等分類指標的最高級別確定。
3取用水合理性分析
3.1取用水合理性分析的基礎
在確定的建設項目水資源論證范圍內，在流域或區域水資源調查評價現有成果的基礎上，結合調查和收集的資料，簡要分析水資源量及其時空分布特點；在水功能區劃成果的基礎上，調查分析入河污染物的現狀及水資源質量情況；在水資源開發利用調查評價成果的基礎上，結合現場調研資料，分析水源工程的設計供水能力和現狀供水能力，查清工業、農業和城市生活等各行業用水現狀、人均水資源量、平均耕地水資源量，農業有效灌溉程度、有效灌溉面積，現狀可供水量占總需水量及規劃水平年需水量的比例等進行供需平衡和現狀開發利用程度分析；結合流域綜合規劃和社會經濟發展指標，評價區域用水水平，進行水資源開發利用現狀評價、開發利用潛力以及存在問題的分析，闡明取用水的必要性、迫切性。
3.2取水的重要依據
在區域水資源開發利用現狀調查基礎上，建設項目取水應從水資源綜合規劃、水資源專項規劃、水中長期供求計劃、水資源配置方案及國家產業政策的總體思路分析取水的合理性。取水應符合水資源規劃、配置和管理要求，并與項目所在區域的水資源條件、開發利用程度、區域的用水水平等相適應。滿足河道內最小生態需水量，在通航河道上滿足最小通航水深。
3.3用水合理性分析的重要內容
根據建設項目的取水方案和用水工藝，進行各行業用水指標、用水定額的擬定，并與國內同行業先進指標、區域用水指標、用水定額相比較，分析建設項目的用水合理性，并通過水量平衡計算，分析是否緩解當地的水資源供需矛盾，符合國民經濟的發展要求。如2003年水利部水規總院對云南省第一個水資源論證報告書——云南省德宏州隴川麻栗壩大（二）型水庫用水合理性評價為：報告提出的隴川縣2015設計水平年農業灌溉、工業及城鄉生活用水定額、灌區需水量預測和供需平衡分析成果基本合理。經分析，麻栗壩灌區當地多年平均地表徑流量為7.31億m3，水利設施多年平均可供水量0.67億m3（未考慮麻栗壩水庫），設計枯水年份需麻栗壩水庫供水1.49億m3.修建麻栗壩水庫工程后，可對水資源進行調節和優化配置，有利于緩解隴川壩區的水資源供需矛盾，符合隴川縣國民經濟發展規劃和《南宛河流域規劃》的要求。通過徑流調節計算分析，水庫多年平均供水量1.42億m3，灌溉供水保證率符合有關規范規定。
4取水水源論證
4.1取水水源論證的重要環節
建設項目取水首先要分析來水量是否滿足要求。根據建設項目所在流域的水文控制站、鄰域參證站的實測降水徑流資料，分析論證所采用徑流資料系列的代表性、可靠性。通過徑流特性、人類活動對徑流的影響分析及徑流還原和插補延長，一般可把徑流資料還原到天然狀況，或統一到現狀下墊面條件下，使其具有一致性。
依據建設項目對取水設計保證率要求，選擇取樣時段和方法，一般按皮爾遜Ⅲ型頻率曲線分布，適線法確定不同水平年來水量。經驗頻率按數學期望公式計算，適線時，在照顧大部分點據的基礎上，應側重考慮平水年、枯水年的點群趨勢。當建設項目所在流域、區域無實測水文資料時，可依據已有的水資源調查評價與規劃成果、流域水文模型、徑流系數、地區綜合公式、等值線圖等計算來水量。
對水資源緊缺地區，應在現狀水平年來水量的基礎上，
充分考慮論證范圍來水區域規劃水平年用水量的情況計算來水量。需要注意的是，無論是有資料條件的或是無資料條件下的來水量分析計算，都應對徑流成果進行合理性檢查，即徑流分析計算成果應與上下游、干支流和鄰近流域的計算成果比較，符合其降水徑流特性與自然規律。
4.2應體現宏觀規劃與微觀項目建設的結合
可供水量是指在某一水平年需水要求和指定供水保證率的條件下，現有和規劃的水工程設施可能為用戶提供的水量，是水資源論證的主要內容，也是取水許可審批的重要依據。
規劃水平年的確定，除考慮建設項目的實施計劃外，還要結合考慮宏觀規劃，如國民經濟發展規劃、流域或區域水資源規劃等的水平年，以便資料成果的協調一致。
根據論證范圍區域社會經濟發展指標、用水定額和規劃用水量，結合現狀用水量分析調查進行不同水平年的需水量預測；以需水預測和供水工程規劃為基礎，結合工程的設計供水能力，不同水平年和不同保證率的來水與用水過程，通過水量調節計算可供水量。可供水量的計算原則是，需考慮河道生態用水，有航運要求的航運用水，以及其它用戶用水，在此基礎上計算工程的可供水量。計算中應充分考慮現有工程和規劃擬建工程條件，對不同工程條件和需水水平進行多方案調節計算；對于具有多年調節功能的蓄水工程，應進行多年調節計算；對于保證率要求較高的建設項目，應對連續枯水年進行調節計算。
4.3綜合分析取水水源的可靠性
根據分析調節計算得到的建設項目所在區域不同水平年的可供水量，對各種影響可供水量的因素進行風險分析，主要分析規劃水平年取水水源受人類活動的影響，分析來水水量與水質的變化，可供水量的減少對供水要求產生的影響，人類活動對水質產生的影響，是否滿足用水水質的要求。定量給出規劃水平年不同保證率可供水量的可靠程度，以保證供水安全、可靠。
5取退水對周邊環境的影響分析
5.1地表取水影響分析
建設項目地表取水影響，重點是分析取水對論證范圍內水量時空分布與水文情勢的影響。根據建設項目取水量占論證范圍內現狀和規劃用水量的比例，特別是枯水期和枯水流量的取水比值，定量分析取水前后水功能區控制斷面相應時段徑流量的變化和影響；當取水量占取水水源可供水量比例較大時，必須定量分析取水對河流生態基流量的影響；對引水、蓄水工程，由于水域流態改變，必須分析對下游水文情勢的影響，對農業蓄水灌溉工程而言，重點是對回歸水量的分析，定量分析凈耗水量，在枯水期對河道產生的影響及對水功能和納污能力的影響，提出滿足下游生態保護的最小流量和其它生態保護措施。
當取水可能對敏感生態水域和重要水功能區的水資源條件構成明顯影響時，要針對取水引起水位降低、水量減少、流速變化、水質下降、水溫改變等水資源特性改變的情況，對可能進一步產生的水域生態系統中保護性生物群落棲息地、繁殖場和遷徙通道的影響等問題進行重點分析，預測取水對水域生態系統、生態完整性和生物多樣性的影響。
5.2退水影響分析
建設項目退水影響分析必須遵循論證范圍內水功能區管理的規定，滿足水功能保護的要求。對水利工程而言，主要根據水功能區水域納污能力和入河排污總量控制要求，分析工程建成、灌區開發后，退水污染物對水域納污總量及水資源保護
規劃目標的影響，是否符合水功能區劃要求；要結合工程調度運行方式，分析下泄水量、水溫的沿程變化及可能產生的生態影響及低溫水下泄對農業生產的影響；要針對退水特性和退水水域環境特點，特別是周邊水功能區集中城市生活飲水水源或第三者取用水的安全，分析其污染物的遷移擴散和自凈轉化能力，論證可能影響的程度和范圍。
在建設項目取水和退水影響論證基礎上，綜合分析入河排污口位置選取及所確定排放方式的合理性與可行性，并針對建設項目取水和退水可能產生的影響，提出相應的減輕和消除不利影響的對策措施，使其符合水功能區管理和保護要求。
6存在問題及建議
（1）缺乏統一的收費標準或各級水資源論證工作的指導價格，競相壓價會導致論證工作無法保證成果質量和論證工作所應持的公正立場。
（2）對于南方地區河道內生態基流量的確定，與執行水利水電工程動能設計規范有沖突之處，即在水電站設計保證率90%以上時河道水量都變成生態基流量不能開發利用，規范所定設計保證率沒有實際意義。
（3）水資源論證工作在一定程度上屬于論證范圍內水資源利用配置方案，需要協調處理好各有關用水戶之間的合法利益，更要站在水資源管理代言人的立場上，保證水資源的高效利用，即水資源論證工作的社會責任重大，但還不被廣大群眾所重視，導致論證工作中對相關受影響方利益考慮欠周全，遺留下一些問題，增加今后的處理難度。
（4）2002年省政府批準執行的《云南省水功能區劃》中，對一些水能資源豐富的峽谷地區所劃定的水功能區和保護目標，與近幾年來云南加快發展中小水電的戰略有不協調之處，有必要根據目前全省的水利水電建設局面，對該水功能區劃作相應的調整，適應經濟社會發展的需要。
7結語
建設項目水資源論證工作開展時間不長，且涉及的內容非常廣泛。上述幾個方面，筆者認為是云南省水利水電工程建設項目水資源論證工作中最具關鍵性的技術問題，有許多技術問題尚需在理論上和實踐中進一步探討和研究。在水利水電建設項目水資源論證工作中，抓住工作重點和難點，培育新型的用水觀念，以水定規模，以水定發展，在充分做好上述調查分析工作的基礎上，科學、公正、合理地作出水資源論證結論，為取水許可審批提供可靠的依據。
關 鍵 詞： 水利水電項目；水資源論證；技術問題
1 問題的提出
為了合理開發、有效利用、節約和保護水資源，解決水資源開發利用中取水高開采、用水高消耗、排水高污染造成的開發過度、河流干枯、災害頻發、生態失衡等問題，2002年5月，國家出臺了《建設項目水資源論證管理辦法》，實施水資源論證制度。這是以水資源為基礎，指導建設項目合理布局，保障建設項目的合理用水要求，促進水資源的優化配置和可持續利用的重要措施，為科學審批取水許可提供可靠的技術支撐。云南省開展建設項目水資源論證工作已有三年多了，經過省水利廳組織專家評審的建設項目水資源論證報告書共138項，其中40%為水利，60%為水電。筆者作為水利部“建設項目水資源論證報告書評審專家”，參加了13個水利水電項目水資源論證報告書的評審。回顧三年來云南省水利水電建設項目水資源論證（以下簡稱論證）工作，總體感到進步較快，大多數有資質承擔論證任務的單位都能按照《建設項目水資源論證導則》（SL/Z322-2005）的要求，認真開展論證工作。但是，也不難發現對一些主要技術問題的認識還不一致，工作的深度參差不齊，在這里對評審工作中碰到的主要技術問題，提出來與同行們商榷。
2 論證范圍的選取和工作等級確定
云南水利水電建設項目絕大多數是以地表水為取水水源。在論證工作中，合理地確定論證工作范圍和等級是保證論證成果質量、工作深度和費用協調一致的重要因素。范圍過大，工作量大，浪費嚴重；范圍過小，不能滿足工作深度要求。
2.1 論證范圍的選取
對地表水而言，一般應從3個方面考慮論證范圍：①水文評價區間。對建設項目取水，從水文資料可靠性、一致性、代表性分析的角度，考慮流域水文控制站所涉及的范圍。②取水用水評價區間。建設項目所在區域或流域現狀水平年和規劃水平年水資源開發利用的供需平衡、累積影響所含蓋的范圍。③退水評價區間。對建設項目退水口所在水域，以水功能區為分析單元，論證對周邊水功能區可能產生的影響。
上述3個方面考慮的范圍可交叉、重疊，并在論證范圍圖中示意清楚。此外，還要考慮水量平衡計算條件及與現有的規劃成果、資料協調一致等因素，使論證工作能順利開展，論證質量得到保證。
2.2 工作等級的確定
水資源論證主要從取水、用水、退水及其影響等方面進行，對建設項目取用水的全過程進行分析論證，有別于區域水資源評價、水資源規劃和建設項目的水文專題分析。工作等級的確定主要從建設項目的取水規模、用途、當地的
水資源狀況及開發利用程度、取退水影響的程度與范圍、水功能區管理要求等分類指標的最高級別確定。
3 取用水合理性分析
3.1 取用水合理性分析的基礎
在確定的建設項目水資源論證范圍內，在流域或區域水資源調查評價現有成果的基礎上，結合調查和收集的資料，簡要分析水資源量及其時空分布特點；在水功能區劃成果的基礎上，調查分析入河污染物的現狀及水資源質量情況；在水資源開發利用調查評價成果的基礎上，結合現場調研資料，分析水源工程的設計供水能力和現狀供水能力，查清工業、農業和城市生活等各行業用水現狀、人均水資源量、平均耕地水資源量，農業有效灌溉程度、有效灌溉面積，現狀可供水量占總需水量及規劃水平年需水量的比例等進行供需平衡和現狀開發利用程度分析；結合流域綜合規劃和社會經濟發展指標，評價區域用水水平，進行水資源開發利用現狀評價、開發利用潛力以及存在問題的分析，闡明取用水的必要性、迫切性。
3.2 取水的重要依據
在區域水資源開發利用現狀調查基礎上，建設項目取水應從水資源綜合規劃、水資源專項規劃、水中長期供求計劃、水資源配置方案及國家產業政策的總體思路分析取水的合理性。取水應符合水資源規劃、配置和管理要求，并與項目所在區域的水資源條件、開發利用程度、區域的用水水平等相適應。滿足河道內最小生態需水量，在通航河道上滿足最小通航水深。
3.3 用水合理性分析的重要內容
根據建設項目的取水方案和用水工藝，進行各行業用水指標、用水定額的擬定，并與國內同行業先進指標、區域用水指標、用水定額相比較，分析建設項目的用水合理性，并通過水量平衡計算，分析是否緩解當地的水資源供需矛盾，符合國民經濟的發展要求。如2003年水利部水規總院對云南省第一個水資源論證報告書——云南省德宏州隴川麻栗壩大（二）型水庫用水合理性評價為：報告提出的隴川縣2015設計水平年農業灌溉、工業及城鄉生活用水定額、灌區需水量預測和供需平衡分析成果基本合理。經分析，麻栗壩灌區當地多年平均地表徑流量為7.31億m3，水利設施多年平均可供水量0.67億m3（未考慮麻栗壩水庫），設計枯水年份需麻栗壩水庫供水1.49億m3.修建麻栗壩水庫工程后，可對水資源進行調節和優化配置，有利于緩解隴川壩區的水資源供需矛盾，符合隴川縣國民經濟發展規劃和《南宛河流域規劃》的要求。通過徑流調節計算分析，水庫多年平均供水量1.42億m3，灌溉供水保證率符合有關規范規定。
4 取水水源論證
4.1 取水水源論證的重要環節
建設項目取水首先要分析來水量是否滿足要求。根據建設項目所在流域的水文控制站、鄰域參證站的實測降水徑流資料，分析論證所采用徑流資料系列的代表性、可靠性。通過徑流特性、人類活動對徑流的影響分析及徑流還原和插補延長，一般可把徑流資料還原到天然狀況，或統一到現狀下墊面條件下，使其具有一致性。
依據建設項目對取水設計保證率要求，選擇取樣時段和方法，一般按皮爾遜Ⅲ型頻率曲線分布，適線法確定不同水平年來水量。經驗頻率按數學期望公式計算，適線時，在照顧大部分點據的基礎上，應側重考慮平水年、枯水年的點群趨勢。當建設項目所在流域、區域無實測水文資料時，可依據已有的水資源調查評價與規劃成果、流域水文模型、徑流系數、地區綜合公式、等值線圖等計算來水量。
對水資源緊缺地區，應在現狀水平年來水量的基礎上，
充分考慮論證范圍來水區域規劃水平年用水量的情況計算來水量。需要注意的是，無論是有資料條件的或是無資料條件下的來水量分析計算，都應對徑流成果進行合理性檢查，即徑流分析計算成果應與上下游、干支流和鄰近流域的計算成果比較，符合其降水徑流特性與自然規律。
4.2 應體現宏觀規劃與微觀項目建設的結合
可供水量是指在某一水平年需水要求和指定供水保證率的條件下，現有和規劃的水工程設施可能為用戶提供的水量，是水資源論證的主要內容，也是取水許可審批的重要依據。
規劃水平年的確定，除考慮建設項目的實施計劃外，還要結合考慮宏觀規劃，如國民經濟發展規劃、流域或區域水資源規劃等的水平年，以便資料成果的協調一致。
根據論證范圍區域社會經濟發展指標、用水定額和規劃用水量，結合現狀用水量分析調查進行不同水平年的需水量預測； 以需水預測和供水工程規劃為基礎，結合工程的設計供水能力，不同水平年和不同保證率的來水與用水過程，通過水量調節計算可供水量。可供水量的計算原則是，需考慮河道生態用水，有航運要求的航運用水，以及其它用戶用水，在此基礎上計算工程的可供水量。計算中應充分考慮現有工程和規劃擬建工程條件，對不同工程條件和需水水平進行多方案調節計算；對于具有多年調節功能的蓄水工程，應進行多年調節計算；對于保證率要求較高的建設項目，應對連續枯水年進行調節計算。
4.3 綜合分析取水水源的可靠性
根據分析調節計算得到的建設項目所在區域不同水平年的可供水量，對各種影響可供水量的因素進行風險分析，主要分析規劃水平年取水水源受人類活動的影響，分析來水水量與水質的變化，可供水量的減少對供水要求產生的影響，人類活動對水質產生的影響，是否滿足用水水質的要求。定量給出規劃水平年不同保證率可供水量的可靠程度，以保證供水安全、可靠。
5 取退水對周邊環境的影響分析
5.1 地表取水影響分析
建設項目地表取水影響，重點是分析取水對論證范圍內水量時空分布與水文情勢的影響。根據建設項目取水量占論證范圍內現狀和規劃用水量的比例，特別是枯水期和枯水流量的取水比值，定量分析取水前后水功能區控制斷面相應時段徑流量的變化和影響；當取水量占取水水源可供水量比例較大時，必須定量分析取水對河流生態基流量的影響；對引水、蓄水工程，由于水域流態改變，必須分析對下游水文情勢的影響，對農業蓄水灌溉工程而言，重點是對回歸水量的分析，定量分析凈耗水量，在枯水期對河道產生的影響及對水功能和納污能力的影響，提出滿足下游生態保護的最小流量和其它生態保護措施。
當取水可能對敏感生態水域和重要水功能區的水資源條件構成明顯影響時，要針對取水引起水位降低、水量減少、流速變化、水質下降、水溫改變等水資源特性改變的情況，對可能進一步產生的水域生態系統中保護性生物群落棲息地、繁殖場和遷徙通道的影響等問題進行重點分析，預測取水對水域生態系統、生態完整性和生物多樣性的影響。
5.2 退水影響分析
建設項目退水影響分析必須遵循論證范圍內水功能區管理的規定，滿足水功能保護的要求。對水利工程而言，主要根據水功能區水域納污能力和入河排污總量控制要求，分析工程建成、灌區開發后，退水污染物對水域納污總量及水資源保護
規劃目標的影響，是否符合水功能區劃要求；要結合工程調度運行方式，分析下泄水量、水溫的沿程變化及可能產生的生態影響及低溫水下泄對農業生產的影響；要針對退水特性和退水水域環境特點，特別是周邊水功能區集中城市生活飲水水源或第三者取用水的安全，分析其污染物的遷移擴散和自凈轉化能力，論證可能影響的程度和范圍。
在建設項目取水和退水影響論證基礎上，綜合分析入河排污口位置選取及所確定排放方式的合理性與可行性，并針對建設項目取水和退水可能產生的影響，提出相應的減輕和消除不利影響的對策措施，使其符合水功能區管理和保護要求。
6 存在問題及建議
（1）缺乏統一的收費標準或各級水資源論證工作的指導價格，競相壓價會導致論證工作無法保證成果質量和論證工作所應持的公正立場。
（2）對于南方地區河道內生態基流量的確定，與執行水利水電工程動能設計規范有沖突之處，即在水電站設計保證率90%以上時河道水量都變成生態基流量不能開發利用，規范所定設計保證率沒有實際意義。
（3）水資源論證工作在一定程度上屬于論證范圍內水資源利用配置方案，需要協調處理好各有關用水戶之間的合法利益，更要站在水資源管理代言人的立場上，保證水資源的高效利用，即水資源論證工作的社會責任重大，但還不被廣大群眾所重視，導致論證工作中對相關受影響方利益考慮欠周全，遺留下一些問題，增加今后的處理難度。
（4）2002年省政府批準執行的《云南省水功能區劃》中，對一些水能資源豐富的峽谷地區所劃定的水功能區和保護目標，與近幾年來云南加快發展中小水電的戰略有不協調之處，有必要根據目前全省的水利水電建設局面，對該水功能區劃作相應的調整，適應經濟社會發展的需要。
關鍵詞：水利水電項目；水資源論證；技術問題
1問題的提出
為了合理開發、有效利用、節約和保護水資源，解決水資源開發利用中取水高開采、用水高消耗、排水高污染造成的開發過度、河流干枯、災害頻發、生態失衡等問題，2002年5月，國家出臺了《建設項目水資源論證管理辦法》，實施水資源論證制度。這是以水資源為基礎，指導建設項目合理布局，保障建設項目的合理用水要求，促進水資源的優化配置和可持續利用的重要措施，為科學審批取水許可提供可靠的技術支撐。云南省開展建設項目水資源論證工作已有三年多了，經過省水利廳組織專家評審的建設項目水資源論證報告書共138項，其中40%為水利，60%為水電。筆者作為水利部“建設項目水資源論證報告書評審專家”，參加了13個水利水電項目水資源論證報告書的評審。回顧三年來云南省水利水電建設項目水資源論證（以下簡稱論證）工作，總體感到進步較快，大多數有資質承擔論證任務的單位都能按照《建設項目水資源論證導則》（SL/Z322-2005）的要求，認真開展論證工作。但是，也不難發現對一些主要技術問題的認識還不一致，工作的深度參差不齊，在這里對評審工作中碰到的主要技術問題，提出來與同行們商榷。
2論證范圍的選取和工作等級確定
云南水利水電建設項目絕大多數是以地表水為取水水源。在論證工作中，合理地確定論證工作范圍和等級是保證論證成果質量、工作深度和費用協調一致的重要因素。范圍過大，工作量大，浪費嚴重；范圍過小，不能滿足工作深度要求。
2.1論證范圍的選取
對地表水而言，一般應從3個方面考慮論證范圍：①水文評價區間。對建設項目取水，從水文資料可靠性、一致性、代表性分析的角度，考慮流域水文控制站所涉及的范圍。②取水用水評價區間。建設項目所在區域或流域現狀水平年和規劃水平年水資源開發利用的供需平衡、累積影響所含蓋的范圍。③退水評價區間。對建設項目退水口所在水域，以水功能區為分析單元，論證對周邊水功能區可能產生的影響。
上述3個方面考慮的范圍可交叉、重疊，并在論證范圍圖中示意清楚。此外，還要考慮水量平衡計算條件及與現有的規劃成果、資料協調一致等因素，使論證工作能順利開展，論證質量得到保證。
2.2工作等級的確定
水資源論證主要從取水、用水、退水及其影響等方面進行，對建設項目取用水的全過程進行分析論證，有別于區域水資源評價、水資源規劃和建設項目的水文專題分析。工作等級的確定主要從建設項目的取水規模、用途、當地的
水資源狀況及開發利用程度、取退水影響的程度與范圍、水功能區管理要求等分類指標的最高級別確定。
3取用水合理性分析
3.1取用水合理性分析的基礎
在確定的建設項目水資源論證范圍內，在流域或區域水資源調查評價現有成果的基礎上，結合調查和收集的資料，簡要分析水資源量及其時空分布特點；在水功能區劃成果的基礎上，調查分析入河污染物的現狀及水資源質量情況；在水資源開發利用調查評價成果的基礎上，結合現場調研資料，分析水源工程的設計供水能力和現狀供水能力，查清工業、農業和城市生活等各行業用水現狀、人均水資源量、平均耕地水資源量，農業有效灌溉程度、有效灌溉面積，現狀可供水量占總需水量及規劃水平年需水量的比例等進行供需平衡和現狀開發利用程度分析；結合流域綜合規劃和社會經濟發展指標，評價區域用水水平，進行水資源開發利用現狀評價、開發利用潛力以及存在問題的分析，闡明取用水的必要性、迫切性。
3.2取水的重要依據
在區域水資源開發利用現狀調查基礎上，建設項目取水應從水資源綜合規劃、水資源專項規劃、水中長期供求計劃、水資源配置方案及國家產業政策的總體思路分析取水的合理性。取水應符合水資源規劃、配置和管理要求，并與項目所在區域的水資源條件、開發利用程度、區域的用水水平等相適應。滿足河道內最小生態需水量，在通航河道上滿足最小通航水深。
3.3用水合理性分析的重要內容
根據建設項目的取水方案和用水工藝，進行各行業用水指標、用水定額的擬定，并與國內同行業先進指標、區域用水指標、用水定額相比較，分析建設項目的用水合理性，并通過水量平衡計算，分析是否緩解當地的水資源供需矛盾，符合國民經濟的發展要求。如2003年水利部水規總院對云南省第一個水資源論證報告書——云南省德宏州隴川麻栗壩大（二）型水庫用水合理性評價為：報告提出的隴川縣2015設計水平年農業灌溉、工業及城鄉生活用水定額、灌區需水量預測和供需平衡分析成果基本合理。經分析，麻栗壩灌區當地多年平均地表徑流量為7.31億m3，水利設施多年平均可供水量0.67億m3（未考慮麻栗壩水庫），設計枯水年份需麻栗壩水庫供水1.49億m3.修建麻栗壩水庫工程后，可對水資源進行調節和優化配置，有利于緩解隴川壩區的水資源供需矛盾，符合隴川縣國民經濟發展規劃和《南宛河流域規劃》的要求。通過徑流調節計算分析，水庫多年平均供水量1.42億m3，灌溉供水保證率符合有關規范規定。
4取水水源論證
4.1取水水源論證的重要環節
建設項目取水首先要分析來水量是否滿足要求。根據建設項目所在流域的水文控制站、鄰域參證站的實測降水徑流資料，分析論證所采用徑流資料系列的代表性、可靠性。通過徑流特性、人類活動對徑流的影響分析及徑流還原和插補延長，一般可把徑流資料還原到天然狀況，或統一到現狀下墊面條件下，使其具有一致性。
依據建設項目對取水設計保證率要求，選擇取樣時段和方法，一般按皮爾遜Ⅲ型頻率曲線分布，適線法確定不同水平年來水量。經驗頻率按數學期望公式計算，適線時，在照顧大部分點據的基礎上，應側重考慮平水年、枯水年的點群趨勢。當建設項目所在流域、區域無實測水文資料時，可依據已有的水資源調查評價與規劃成果、流域水文模型、徑流系數、地區綜合公式、等值線圖等計算來水量。
對水資源緊缺地區，應在現狀水平年來水量的基礎上，
充分考慮論證范圍來水區域規劃水平年用水量的情況計算來水量。需要注意的是，無論是有資料條件的或是無資料條件下的來水量分析計算，都應對徑流成果進行合理性檢查，即徑流分析計算成果應與上下游、干支流和鄰近流域的計算成果比較，符合其降水徑流特性與自然規律。
4.2應體現宏觀規劃與微觀項目建設的結合
可供水量是指在某一水平年需水要求和指定供水保證率的條件下，現有和規劃的水工程設施可能為用戶提供的水量，是水資源論證的主要內容，也是取水許可審批的重要依據。
規劃水平年的確定，除考慮建設項目的實施計劃外，還要結合考慮宏觀規劃，如國民經濟發展規劃、流域或區域水資源規劃等的水平年，以便資料成果的協調一致。
根據論證范圍區域社會經濟發展指標、用水定額和規劃用水量，結合現狀用水量分析調查進行不同水平年的需水量預測；以需水預測和供水工程規劃為基礎，結合工程的設計供水能力，不同水平年和不同保證率的來水與用水過程，通過水量調節計算可供水量。可供水量的計算原則是，需考慮河道生態用水，有航運要求的航運用水，以及其它用戶用水，在此基礎上計算工程的可供水量。計算中應充分考慮現有工程和規劃擬建工程條件，對不同工程條件和需水水平進行多方案調節計算；對于具有多年調節功能的蓄水工程，應進行多年調節計算；對于保證率要求較高的建設項目，應對連續枯水年進行調節計算。
4.3綜合分析取水水源的可靠性
根據分析調節計算得到的建設項目所在區域不同水平年的可供水量，對各種影響可供水量的因素進行風險分析，主要分析規劃水平年取水水源受人類活動的影響，分析來水水量與水質的變化，可供水量的減少對供水要求產生的影響，人類活動對水質產生的影響，是否滿足用水水質的要求。定量給出規劃水平年不同保證率可供水量的可靠程度，以保證供水安全、可靠。
5取退水對周邊環境的影響分析
5.1地表取水影響分析
建設項目地表取水影響，重點是分析取水對論證范圍內水量時空分布與水文情勢的影響。根據建設項目取水量占論證范圍內現狀和規劃用水量的比例，特別是枯水期和枯水流量的取水比值，定量分析取水前后水功能區控制斷面相應時段徑流量的變化和影響；當取水量占取水水源可供水量比例較大時，必須定量分析取水對河流生態基流量的影響；對引水、蓄水工程，由于水域流態改變，必須分析對下游水文情勢的影響，對農業蓄水灌溉工程而言，重點是對回歸水量的分析，定量分析凈耗水量，在枯水期對河道產生的影響及對水功能和納污能力的影響，提出滿足下游生態保護的最小流量和其它生態保護措施。
當取水可能對敏感生態水域和重要水功能區的水資源條件構成明顯影響時，要針對取水引起水位降低、水量減少、流速變化、水質下降、水溫改變等水資源特性改變的情況，對可能進一步產生的水域生態系統中保護性生物群落棲息地、繁殖場和遷徙通道的影響等問題進行重點分析，預測取水對水域生態系統、生態完整性和生物多樣性的影響。
5.2退水影響分析
建設項目退水影響分析必須遵循論證范圍內水功能區管理的規定，滿足水功能保護的要求。對水利工程而言，主要根據水功能區水域納污能力和入河排污總量控制要求，分析工程建成、灌區開發后，退水污染物對水域納污總量及水資源保護
規劃目標的影響，是否符合水功能區劃要求；要結合工程調度運行方式，分析下泄水量、水溫的沿程變化及可能產生的生態影響及低溫水下泄對農業生產的影響；要針對退水特性和退水水域環境特點，特別是周邊水功能區集中城市生活飲水水源或第三者取用水的安全，分析其污染物的遷移擴散和自凈轉化能力，論證可能影響的程度和范圍。
在建設項目取水和退水影響論證基礎上，綜合分析入河排污口位置選取及所確定排放方式的合理性與可行性，并針對建設項目取水和退水可能產生的影響，提出相應的減輕和消除不利影響的對策措施，使其符合水功能區管理和保護要求。
6存在問題及建議
（1）缺乏統一的收費標準或各級水資源論證工作的指導價格，競相壓價會導致論證工作無法保證成果質量和論證工作所應持的公正立場。
（2）對于南方地區河道內生態基流量的確定，與執行水利水電工程動能設計規范有沖突之處，即在水電站設計保證率90%以上時河道水量都變成生態基流量不能開發利用，規范所定設計保證率沒有實際意義。
（3）水資源論證工作在一定程度上屬于論證范圍內水資源利用配置方案，需要協調處理好各有關用水戶之間的合法利益，更要站在水資源管理代言人的立場上，保證水資源的高效利用，即水資源論證工作的社會責任重大，但還不被廣大群眾所重視，導致論證工作中對相關受影響方利益考慮欠周全，遺留下一些問題，增加今后的處理難度。
（4）2002年省政府批準執行的《云南省水功能區劃》中，對一些水能資源豐富的峽谷地區所劃定的水功能區和保護目標，與近幾年來云南加快發展中小水電的戰略有不協調之處，有必要根據目前全省的水利水電建設局面，對該水功能區劃作相應的調整，適應經濟社會發展的需要。
關鍵詞：水閘，消力池，長度，計算
中圖分類號： TV66 文獻標識碼： A 文章編號：
1問題的提出
底流消能是水閘工程中主要消能方式之一。如果下游水深不影響閘孔出流，則為閘孔自由出流（見圖1），閘孔自由出流產生的水躍有遠驅式水躍、臨界水躍、淹沒水躍三種形式；如果下游水位影響了閘孔出流，稱為閘孔淹沒出流（見圖2），閘孔淹沒出流只產生淹沒水躍一種形式。
圖1
在工程設計中，閘孔淹沒出流產生的水躍往往和閘孔自由出流產生的水躍在公式運用上相混淆。本文對閘孔自由出流產生的水躍和閘孔淹沒出流產生的水躍相應的消力池長度計算公式分別進行闡述，并對其在工程設計中的應用進行探討。
圖2
2計算公式分析
2.1閘孔自由出流產生的水躍工況下消力池長度計算公式分析
根據《水閘設計規范》（SL265-2001）附錄B，采用以下公式進行消力池長度計算[1]：
hc′3-T0 hc′2+aq2/（2gψ2）×(b1/b2)0.25=0(1)
hc〃= hc′/2{[1+8aq2/(ghc3)]0.5-1}(2)
Lj=6.9×(hc〃- hc′)(3)
Lsj=Ls+βLj(4)
式中:
hc′――收縮水深，m;
hc〃――躍后水深，m;
a――水流動能修正系數，可采用1.0～1.05;
q――過閘單寬流量，m3/（s.m）;
g――重力加速度，可采用9.81（m/s2）;
b1――消力池首端寬度，m;
b2――消力池末端寬度，m;
H0――含行近流速水頭在內的堰上水頭，m;
T0――由消力池底板頂面算起的總勢能，m;
ψ――流速系數，一般采用0.95;
Lj――水躍長度,m;
Ls――消力池斜坡段水平投影長度,m;
β――水躍長度校正系數，可采用0.7～0.8；
Lsj――消力池長度;
經對上述公式分析可知其適用范圍如下：1）、上述公式是基于閘孔自由出流推導而來的，該公式適用于閘孔自由出流產生的三種水躍形式消力池長度的計算；該公式中并未出現和下游水深相關的參數，即與下游水深無關，這也印證該公式是在自由出流產生水躍的基礎上推導而來。2）、水流通過閘孔后，因慣性產生垂向收縮，在距離閘門（0.5～1）e處出現第一次收縮水深為hc；當消力池有一定深度時，因消力池底板低于閘孔底板，水流將會在消力池底板上出現第二次收縮水深hc′。該公式適用于水流在消力池底板上出現的收縮水深hc′（即第二次收縮水深）計算。3）、閘孔淹沒出流工況時套用上述公式計算得出的水躍要比閘孔自由出流計算得出的水躍長，這個結果顯然是錯誤的。根據單寬能量公式計算[2] ：E=γ×H×q(γ為水的重度，H為上下游水位差，q為單寬流量)，當閘孔淹沒出流工況時，上下游水位差H小，因單寬能量和上下游水位差成正比，也就是說上下游水位差H小，單寬能量就小，相應的水躍就短。這說明上述公式不適用于閘孔淹沒出流工況下消力池長度的計算。
經上述分析，規范推薦的消力池長度計算公式應用僅適用于閘孔自由出流產生的水躍計算工況，不適用于閘孔淹沒出流產生的水躍計算工況。
2.2閘孔淹沒出流產生的水躍工況下消力池長度計算公式分析
水流通過閘孔后，因慣性產生垂向收縮，在距離閘門（0.5～1）e處出現第一次收縮水深hc；在淹沒出流中，由于受下游水深淹沒的影響，消力池深度為0m（d=0m），水流在消力池底板上不會出現第二次收縮水深，因此，閘孔淹沒出流中的收縮水深按第一次收縮水深hc計算，公式如下[3]：
hc=ε′×e(5)
ε′――垂直收縮系數，
e――閘門開度。
淹沒出流的躍后水深hc〃、水躍長度Lj采用自由出流公式（2）、（3）計算；由于收縮水深發生在閘底板上（見圖2），因此，消力池長度Lsj采用如下公式計算：
Lsj=βLj(6)
閘孔被淹沒后，收縮斷面的實際水深增大為h，且h>hc，故實際水頭減少為（T0-h），因而，閘孔淹沒出流流量小于自由出流的流量。但h 位于旋滾區不易測量，故實際計算時，將閘孔自由出流量乘上一個淹沒系數，淹沒出流流量計算公式如下[4]：
Qs=σsμbe(2gH0)0.5(7)
μ――閘孔自由出流流量系數，μ=0.6-0.176e/H;
σs――淹沒系數，與潛流比(ht- hc〃)/(H- hc〃）有關;
e――閘門開度，m;
g――重力加速度，可采用9.81（m/s2）;
b――閘孔寬度，m;
H0――含行近流速水頭在內的堰上水頭，m;
從公式（6）可知，淹沒出流流量和下游水深ht、躍后水深hc〃有關，適用范圍：0.1
3計算公式應用舉例
在工程設計中，考慮到工程運行時，泄洪一般都是在汛期，對開閘有一定的時間要求，多數閘孔按區域（按閘門開啟的先后順序通常分為兩區或三區）進行消力池消能工的設計，即在水閘調度過程中，先打開第一區泄水，因下游水位無水，將產生閘孔自由出流，應采用閘孔自由出流產生的水躍計算公式；再打開第二區泄水，因第一區泄水壅高下游水位，第二區泄流將受到下游水位頂托，產生閘孔淹沒出流，應采用閘孔淹沒出流產生的水躍計算公式。本文以新莊水電站攔河水閘開閘泄水為例，說明兩種不同的計算公式在工程中的應用。
新莊水電站的攔河水閘建于2005年，位于廣東省仁化縣周田鎮附近的湞江河上，最大過閘流量為4130m3/s，屬大（Ⅱ）型水閘工程，正常水位為75.50m，布置14孔10m寬的泄水閘，水閘底板高程為71.50m。先打開第一孔泄水，根據閘門不同開度或下泄流量計算出相應閘孔消力池的長度，計算中忽略行近流速水頭的影響，按公式（1）、（2）、（3）、（4）求得消力池長度列入表1中。因hc"-ht-d＞0，為自由出流，經計算可知消力池池深為0.85m，相應的底板高程為70.65m，消力池長度為15.49m。再打開第二孔泄水，根據閘門不同開度或下泄流量計算出相應閘孔消力池的長度，同樣計算中忽略行近流速水頭的影響，且忽略三維水流對消力池長度計算的影響（因三維出流對消力池長度計算影響不大），當打開第二孔時，下泄流量增大，下游水位升高，對第一孔出流產生影響，從而反影響下游水位，按公式（2）、（3）、（5）、（6）、（7）經3次疊代后求得消力池長度列入表2中。從表2可知，因hc"-ht-d＜0，為淹沒出流，經計算可知消力池池深為0m（d=0m），相應的底板高程為71.50m，消力池長度為3.31m。
表1:第一閘孔出流消力池長度計算
注:e/H＜0.65為閘孔出流，hc"-ht-d＞0為自由出流。
表2:第二閘孔出流消力池長度計算
注:e/H＜0.65為閘孔出流，hc"-ht-d＜0為淹沒出流。
經上述分析，新莊水電站14孔的泄水閘中，只需布置1孔（即第一區）為自由出流消力池，相應的消力池長度為15.49m，在制定水閘調度原則時安排在第一時間開閘泄水；其余13孔（即第二區）為淹沒出流，相應的消力池長度為3.31m，在制定水閘調度原則中安排在第二時間開閘泄水。
在閘孔淹沒出流工況時，經計算，消力池長度較短，在工程實踐中，往往不再通過計算設消力池，而是采用下控0.5m或加強底板防護設計，提高抗沖能力進行保護。
新莊水電站水閘下游消力池按上述布置建成后6年多來，并經過2006年“7.16”百年一遇的洪水考驗，運行效果良好。
4結論
閘孔自由出流產生的水躍和閘孔淹沒出流產生的水躍消力池長度的計算結果相差較大，如能結合兩種不同的計算結果合理運用在工程布置上，與單純利用閘孔自由出流產生的水躍消力池長度計算結果運用在工程布置上相比，可較大幅度地降低工程造價，并能取得較好的經濟效益。
參考文獻
[1] SL265-2001水閘設計規范[S]
[2] 陳立新.水閘消力池深度與長度計算中應注意的問題[J].水利技術監督.2005,(4):16-19
[3]、[4] 吳持恭.水力學（上冊）（第二版）[M].北京：高等教育出版社，1989：406-410
關鍵詞：正常蓄水位選擇；防洪安全；梯級銜接；水庫淹沒、浸沒
1.桃源水電站工程概況
桃源水電站為低水頭徑流式電站，位于沅水桃源河段，是沅水干流最末一個水電開發梯級。桃源水電站上游距凌津灘水電站38.2km，下游距桃源縣延溪河口約1.6km，壩址緊臨桃源縣城，左、右岸分別為桃源縣漳江垸和潯陽垸。
桃源庫區長度38.2km，河道落差約7.5m，平均坡降0.196‰。兩岸為低山丘陵地區，河勢基本順直。河道依托兩岸防洪堤或低矮丘陵，庫區干流防洪堤線總長33km。桃源正常蓄水位選擇應按合理利用水力資源的原則，綜合考慮兩岸防洪堤垸的安全、電站發電效益、工程地質地形條件、水庫淹沒、工程開發經濟性以及與上游凌津灘水電站合理銜接等諸多因素。
2.正常蓄水位選擇的基本原則
a) 符合河流規劃原則，合理開發利用水能資源
2009年1月，中南院編制完成了《沅水凌津灘～桃源河段補充規劃報告》，2009年4月，湖南省水利廳在長沙市主持召開了該規劃報告的審查會議，審查意見基本同意規劃河段梯級開發方案，并考慮兩岸防洪堤安全、與凌津灘水電站合理銜接及水庫淹沒控制條件等方面因素，桃源水電站正常蓄水位初擬為39.50m。2009年6月湖南省政府以“湘政函[2009]111號”文批復了補充規劃報告。
b) 留有足夠防洪安全裕度，滿足防洪堤垸防洪要求
隨著洞庭湖二期治理工程的完成，沅水尾閭河道現狀安全泄量由20000m3/s提高到23000m3/s，防洪標準可達20年一遇洪水。桃源河段屬山區河流向平原河流的過渡段，庫區內現有防洪堤垸4處，其中萬畝以上堤垸2座，一般堤垸2座，干流堤線總長33km。桃源水電站正常蓄水位擬定應不影響上、下游防洪情勢，并為防洪堤垸留有足夠的防洪安全裕度。
c) 與上游梯級合理銜接，滿足梯級技術經濟指標較優的原則
上游已建梯級凌津灘水電站是五強溪的反調節電站，距桃源水電站38.20km，工程于2000年底建成投產。桃源水電站正常蓄水位擬定應在基本不影響或少影響上游梯級凌津灘的發電效益的前提下，盡可能多利用水頭，使梯級整體效益最優。
d) 盡量減小庫區淹沒
桃源水電站水庫范圍位于桃源縣城漳江垸及以上河段，庫區地勢平坦，兩岸約1/3的河段筑有防洪堤，淹沒、浸沒問題比較敏感。桃源水電站正常蓄水位擬定應進行充分的技術經濟比較，并盡量減小水庫蓄水對庫區的淹沒、浸沒影響。
e) 結合桃花源風景名勝區規劃，促進景區建設和水電開發的協調發展
桃源水電站正常蓄水位的擬定，應以不影響風景區原有景點的景觀效果為前提，并結合風景區規劃，以水庫建設為契機，豐富、整合區域旅游資源，形成新的旅游格局，帶動區域旅游基礎設施的提升，使景區建設和水電開發相得益彰、協調發展。
3.桃源水電站正常蓄水位選擇影響因素分析
3.1 堤防安全影響分析
桃源水電站壩址左、右岸分別為漳江垸和潯陽垸，庫區防洪堤沿沅水Ⅰ級階地前緣布置，累計長度約33.85km，約占水庫庫岸長度的1/3。漳江垸上游各堤垸堤頂高程均高于46.90m，警戒水位均高于40.525m，防洪堤外為寬約2km的一級階地，堤腳地面高程一般為41m～42m。
調查表明，庫區不存在堤身直接座落于砂卵礫石強透水層上和強風化巖基上等情形，故堤身與堤基的結合面不可能發生接觸沖刷或接觸流土破壞。水庫蓄水位低于40.00m時，堤基無滲透之虞；堤內水塘、水井高程低于階地地面，但其滲徑更長，多年來汛期均未出現過管涌、流土破壞現象，庫區堤防堤基整體穩定條件良好。
3.2 桃源縣城影響分析
桃源水電站壩址所在的漳江垸為桃源縣城所在地，縣城建成區面積約為12.11km2；城鎮人口為119534人，占全縣人口的12.3%。漳江垸地勢較為平坦，地面高程為41m～44m，縣城沿延溪及沅水干流修筑有防洪堤，其中8.1km建有混凝土防浪墻。
桃源縣城漳江鎮現有主要排污口包括黃花井閘、東街泵站閘、紅旗閘和新橋閘，其中黃花井閘位于延溪上，東街泵站閘位于延溪入匯口處，紅旗閘和新橋閘位于沅水大橋上游。桃源水電站庫區涉及紅旗閘和新橋閘兩個排污口，閘底板高程分別為36.30m和34.80m。
3.3 水庫淹沒影響分析
桃源水電站淹沒影響范圍涉及桃源縣6個鄉鎮的56個村。庫區45.00m高程以下不涉及支流的人口和房屋淹沒，干流搬遷安置人口較少，且全部分布在雙洲等部分江心洲區域，屬施工區及水庫淹沒影響區；建設征地影響的耕地主要分布在沅水右岸支流甘潭溪、水溪、澄溪和左岸的綠蘿，淹沒區域相對集中，淹沒深度較淺，防護條件較好。
3.4 水庫浸沒影響分析
a) 土地浸沒
水庫區無明顯的礦產浸沒存在。除極少量農村民居外，庫區集鎮及村莊地面高程均在44m以上，不存在農村及集鎮建筑物基礎浸沒問題。調查表明，桃源水庫庫區可能發生浸沒的地段主要集中于右岸的支流甘潭溪、水溪及部分江心洲。水庫蓄水后，階地地面高程為39.5m～40.7m的地段將成為澇漬浸沒區，初步估計庫區土地浸沒面積數量不大，正常蓄水位低于40.00m時庫區浸沒范圍差別較小。
b) 建筑物基礎浸沒
桃源縣城建筑物相對集中，縣城高層建筑(包括部分多層建筑)為樁基礎，其樁端底高程約25m；多層及大部分低層建筑，其基礎為鋼筋混凝土條形基礎，基礎底板最低高程約40m。可見，高層及部分多層的樁基礎底端蓄水前就常年處于水下，水庫蓄水對其無影響；多層以下建筑其基礎底板最低高程亦高出階地二元結構分界面約4m～8m。
3.5 環境因素影響分析
a) 對桃花源國家級風景名勝區的影響分析
桃源水電站水庫范圍位于桃源縣城漳江垸及以上河段。桃花源景區不屬于淹沒范圍內，景區涉及的江心洲高程均位于42.00m以上。正常蓄水位40.00m以下不會淹沒桃花源風景區涉及的江心洲，僅對景區土地資源有一定的影響，但不會對沅水沿岸的風景名勝區造成不利影響。相反，桃源水電站建成后，枯水期將增加約15km2的景區水域面積，形成一條完整的水上旅游航線，將桃花源5 大景區聯結在一起，進一步提升桃花源景區旅游品位。
b) 文物古跡及壓覆礦產
根據初步調查，工程區無文物古跡分布。庫區范圍內目前沒有礦權設置，庫區沒有壓覆礦產資源。桃源水電站水庫不存在可開采工業礦產淹沒問題。
3.6 上游銜接梯級影響分析
凌津灘水電站壩址上距五強溪水電站47.5km，下距桃源水電站38.20km。凌津灘水電站水庫正常蓄水位51m，汛期限制水位50m，死水位49.1m，水庫僅具日調節能力。桃源水電站為徑流式電站，正常運行時水庫維持在正常蓄水位。因此，桃源水電站對凌津灘尾水的影響主要體現在停機流量以下的正常運行時段。
4.正常蓄水位選擇
4.1 防洪安全及樞紐運行方式分析
隨著洞庭湖二期治理工程的完成，沅水尾閭河道現狀安全泄量由20000m3/s提高到23000m3/s。規劃梯級為低水頭徑流式電站，水庫無調節能力，電站調度與上游凌津灘水電站同步運行。桃源水電站正常蓄水位擬定應不影響上、下游防洪情勢，滿足防洪堤垸要求，并為防洪堤垸留有足夠的防洪安全裕度。因此，從庫區防洪堤安全及樞紐運行方式方面考慮，規劃梯級的正常蓄水位不宜超過40.00m。
4.2 與凌津灘尾水位合理銜接分析
上游已建梯級凌津灘水電站裝機9臺，單機額定流量403m3/s，多年平均流量2010m3/s相應的廠房下游尾水位39.53m，全廠滿發流量3627m3/s相應的廠房下游尾水位40.74m。從凌津灘近年來實際運行資料分析，凌津灘水電站枯水期大多數情況下留1臺～2臺機備用，相應下泄流量約3000m3/s左右，相應的廠房下游尾水位40.22m。從與凌津灘尾水合理銜接考慮，規劃梯級的正常蓄水位在39.50m左右較為合適。
4.3 水庫淹沒控制條件分析
本梯級水庫范圍位于桃源縣城漳江垸及以上河段。漳江垸上游各堤垸警戒水位均高于40.525m，無堤防防護的剪市河段地面控制高程為42.74m，庫區涉及的江心洲高程均位于42.00m以上，可見，庫區沅水干流部分淹沒控制高程約為40.00m。
綜合考慮兩岸防洪堤安全、與凌津灘水電站合理銜接及水庫淹沒控制條件等方面因素，依據正常蓄水位選擇的基本原則，擬定桃源水電站正常蓄水位方案比較范圍為39.25m~40.00m，進行技術經濟比較。
5.結論
a) 桃源水電站正常蓄水位低于39.50m時，隨著正常蓄水位的抬高水庫淹沒指標及工程量及工程投資增幅均較小，補充單位千瓦投資及補充單位電度投資均低于方案本身，投資年費用略有降低，經濟指標略優；
b) 正常蓄水位從39.50m繼續抬高，庫區淹沒耕地、房屋及需搬遷安置人口等指標增幅較大，補充單位電度投資及補充單位千瓦投資接近方案本身指標，投資年費用略有增加，各項經濟指標趨劣。
c) 由于桃源水電站庫區大都建有防洪堤，抬高水庫正常蓄水位對庫岸穩定及庫區農田的浸沒影響增大，加之高水位方案對凌津灘水電站能量指標影響加大，綜合分析桃源水電站技術經濟指標及各方面影響因素，推薦桃源水電站正常蓄水位為39.50m。
參考文獻
﹝1﹞DL/T 5042-2010，河流水電規劃規范﹝S﹞.
關鍵詞：山區 中小河流 河道規劃治理探討
中圖分類號：TV85 文獻標識碼：A 文章編號：
中小河流治理的主要任務是保護河道兩側的城鎮、村莊、良田及工礦企業免受洪災的侵害，其建設重點為河道兩側的堤防建設，河道清淤，生態恢復等，面對山區地形起伏大，地質結構復雜，氣候差異懸殊，河道洪水位枯洪變幅大，坡降陡，沖刷力強，水土流失嚴重等特點。我們只有不斷地對山區河道的洪水特性、洪災類型、災害成因、治理措施進行認真探索，密切結合工程實際，進行全面統籌規劃，合理開發利用河道灘涂，提高土地利用率，減少重復建設項目，把河道治好管好，達到治理河道，防治洪澇，改善生態環境，發展城鎮鄉村建設的目的。
山區河道由于集雨面積裸巖多，坡降陡，入滲量小，匯流時間短，水流速度快，挾沙能力強等原因 ，在相同的降雨強度下，地面徑流相對較多，沖刷能力強，危害性特別大。輕則河岸坍塌、河床淤塞，重則損毀耕地、沖毀道路、城鎮和村莊，直接威脅人民群眾的生命財產安全。實踐證明，要治理好山區河道，無論在規劃設計階段，還是在實施階段，都必須根據山區每一條河流的具體情況，如歷史洪水、成災原因、災害性質、保護對象，地形地質情況等，進行具體分析，統籌兼顧，制定出完整、切合實際的治理方案，達到河道治理事半功倍的目的。在規劃治理中要從以下幾個方面進行認真研究：
一、掌握河流特性，統籌兼顧，綜合治理
山區中小河流，水文地質條件復雜。一般情況下，流域面積都比較小，但裸巖多，入滲少，匯流時間短，河道比降大，汛期洪水位暴漲暴落。河岸和河堤承受高水位壓力的時間短，但一遇洪水，水流速度快，泥沙多，沖刷力強，對河道和岸坡的穩定破壞較大，輕則沖淤河槽，影響河勢穩定，重則沖毀農田和村莊，直接威脅人民的生命財產安全。所以在規劃治理中，要因地制宜，綜合考慮上下游、左右岸、甚至整個流域的相互關系，統籌規劃，綜合治理。
首先，在河道上游采取水土保持措施，封山育林，攔截地面徑流和泥沙進入河道。
其次，在上游河道縱坡比較大、沖刷嚴重的農村河道，由于污染少，主要采取防沖效果較好、造價比較便宜的工程措施修建堤防和護岸，一般采用漿砌石、干砌石、鉛絲石籠結構，這樣既可就地取材，節約造價，還可節約壩址占地，少占耕地。而在河道比較平緩的村莊與城鎮河道，由于人口密集，經濟發達，工礦企業較多，污染對河道影響較大，隨著人民群眾生活水平的逐步提高，人們對水環境的要求也越來越高，人們渴望見到水清天藍、綠樹夾岸、魚蝦洄游的生態河道，因此，在進行中小河流建設時，應結合市政園林工程，使河道整治工程不僅滿足防汛、排洪的要求，同時還應滿足生態修復，城市景觀，綠化、亮化等其他功能，一般河道規劃面積要大，采用復式斷面，不僅要有行洪的河道，還應有供游人游玩的灘地，河邊帶狀公園等，這種河道的堤防一般應采用生態型堤防，既采用河道清淤過程中挖取的泥沙筑堤，然后將堤防削成1:3或1:5的緩坡，在上采用反濾結合新型生態建筑材料及植物護坡，使其既美觀又具有一定抗沖刷功能。
另外在進行河道綜合規劃中，還應充分遵循自然規律，不易過多改變河道自然特性。尤其是對天然河道進行截彎取直和改變河道行洪斷面時，往往會有利有弊，要特別慎重。因為河道截彎取直后，會增大河槽比降、流速和水動能，加劇水流對河岸及河槽的沖刷，改變河道行洪斷面時，根據洪水流量規劃河道的寬窄，在河槽澭水的河段，采取清淤和拓寬等工程措施，雖然可以增大洪峰下泄流量，但同時也會失去天然河道對洪峰的調節作用，增大下游的洪水災害，往往顧此失彼，造成更大的損害。因此，對河道進行截彎取直和擴寬河道堵口時，必須認真調查，充分研究，結合水能、水文計算成果，客觀分析下泄流量和經濟損失，采取多方案比較，確定出科學的方案，設計合理的斷面尺寸，達到最佳治理的效果。
二、平面布置問題
山區河道規劃治理中的平面布置，必須做到點、線、面的合理布局，點就是要確定治理的重要河段和重點部位，如城鎮、村莊等，采取超出其它河段的防洪標準設計河壩，一般為十到二十年一遇。線就是對河道的岸線、堤線進行統籌布置，調整好河勢和流向，充分發揮天然河道的作用，使河岸線平緩、自然，富于變化。面就是本著正確處理興利與除害、上下游左右岸、整體與局部等方面關系的原則，充分利用已有的護岸工程作為節點，從控制主流擺動，穩定中小河床出發，確定制導線，作為控制河道平面位置的長期目標。
三、確定堤防的高度和堤身的結構形式
山區河道堤防的高度和堤身的結構形式，主要應根據保護對象的性質、河道水流特征、洪峰流量及該河段在整條河流中的位置等多種因素確定。要確定堤防的高度，首先應根據堤防保護對象的重要性確定設計洪水標準（根據經驗，在山區一般保護對象為5到10年，城鎮、村莊、重要工礦企業為10到20年。），然后根據原河道的實際斷面，水力要素等，按照設計標準，確定洪水流量和洪水位，再加上一定的堤防安全超高來擬定堤防高度。山區河道水文資料短缺，有的根本無資料。采用經驗公式進行設計洪水計算時，其計算成果精度一般較差。實踐中常加上歷史調查洪水，結合實際，綜合平衡考慮。
山區河道堤身的結構型式，應根據當地的地形地質條件，因地制宜地選取，既要經濟合理，又要安全可靠。山區大部分河道內都有泥砂和卵礫石材料，河道兩岸巖石分布較多，因此可以就地取材。在結構上首先應選用砂質土堤結構做主體，然后采用植草磚、土工格室結合根系發達的植物護坡，這種結構形式簡便，經濟、環保，有利于群眾施工，但工程量大，占地多，水流條件差，抗沖刷弱。因此在迎流頂沖，沖刷嚴重的河段，也可采用重力式漿砌石墻結構，但這種結構不環保，造價也較高，一旦破壞，對環境影響較大。
四、基礎處理問題
山區河流修建堤防，基礎是關鍵，從 多數沖毀的堤防看，與基礎處理的好壞直接相關。不少堤防是前一年建成，第二年洪水就掏空堤腳，開始垮塌，形成了年年修堤，連年受災。所以一般都應把基礎超過河道沖刷深度50公分以上，對沖擊層較深的河段，基礎應深入沖刷層1.5米以上。對排水困難的河段，應運用水下施工技術，同時采用鉛絲石籠堤腳防護措施，抗沖和增加堤防穩定性。
結束語：目前，隨著人們生活水平的提高，人們對水環境的要求也越來越高，作為水的輸送體，河道能否保持良好的生態發展狀況，客觀上將直接影響水環境的保護和河道的治理效果。因此，我們在進行中小河流治理過程中，一定要綜合考慮，充分尊重自然，樹立人與自然和諧，河流回歸自然的設計理念，避免天然河道人工渠化，或者采用單一的斷面形式，套用設計，給生物的多樣性造成毀滅性的災難。只有這樣，我們才能保質保量地完成中小河流治理工作，避免以后的重復建設。
參考文獻：
1《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000）
2《砌石壩設計規范》（SL25-2006）
