共用庫容

共用庫容又稱重複利用庫容、結合庫容。意思是正常蓄水位至防洪限制水位之間汛期用於蓄洪、非汛期用於興利的水庫容積。

基本介紹

• 中文名：共用庫容
• 外文名：Shared storage
• 學科：水利工程

模糊集理論研究水庫防洪興利共用庫容

大連是我國十四個沿海對外開放的城市之一，是東北對外貿易的門戶。地表、地下水資源貧乏，長期以來，大連市的工業、民用與港口等用水主要依靠解放前修建的南、北、中，三條供水線路上的庫群系統與部分地下水井群供給。南線的龍王塘、老座山、凌水水庫;北線大沙河、北大河水庫;中線牧城塘、王家店.、大西山水庫，庫群的總蓄水量還不到一億立米，其供水能力遠遠不能滿足四化建設發展的需要。1984年遠離大連市150多公里的碧流河水庫水源系統開始投入供水，根據設計要求，碧流河水庫每年供給大連用水量5億立米，使大連用水的緊張局面得到緩和。

但是從大連地區經濟建設長遠發展的觀點來石，水資源的供需平衡是相對的，在新的情況與條件下，有叮能產生新的矛盾。根據研究，大連地區出現連續枯水年的可能性是存在的。因此，在基本上不增加建設投資與規模的前提下，進一步發揮碧流河水庫庫容的調蓄作川，用六十年代才發展起來的模糊集理論與方法，探索提高碧流河水庫水源系統供水能力的可能性，共有理論與實際意義。

水庫防洪興利共用庫容確定的模糊集原理

根據碧流河水庫按百年一遇洪水標準設計，千年一遇洪水標準校核。水庫的爪期限制水位定為正常高水位。正常高水位至死水位為興利庫容，用其蓄水以供給大連地區的工農業、城市生活等用水。正常高水位至水庫最高洪水位為防洪庫容，用其攔洪以備水庫在訊期出現設計或校核洪水時保證大壩安全之用。水庫的興利庫容與防洪庫容截然分開，分別執行其各白規定的任務，沒有共用庫容，(所謂共用庫容是指既擔任興利，又承擔防洪的那一部分庫容)。

對中小型水庫防洪和興利共用庫容的探討

據我們的研究、分析計算和在實際管理上的套用，水庫的防洪和興利庫容一般是可以共用的，特別是設計有閘門控制的中小型水庫，對其防洪和興利庫容進行共用，效果是顯著的。

我縣青雲河水庫集水面積64.5平方公里，壩高12米，總庫容844萬立方米，堰下庫容僅有303萬立方米，而堰上防洪庫容為541萬立方米，占總庫容的64%，占興利庫容的41%。設計來水量7月份為476.5萬立方米，8月份為495萬立方，米，總計971.5萬立方米，近似為防洪庫容的2倍，占調節水量1,330萬立方米的73 %o，實行共用可增加興利庫容400多萬立方米，增加設計灌溉面積1.8萬畝。

臥龍水庫，集水面積44平方公里，壩高13米，堰頂以下庫容560萬立方米，總庫容1,000萬立方米，計畫在19$7年設計加閘，興利庫容可壇加300餘萬立方米。

龍口水庫，集水面積37平方公里，壩高14米，總庫容580萬立方米，堰下庫容224萬立方米，其啟閉設備經改造後，汛期便可代閘運行，防洪庫容356萬立方米，其大部分可做為興利庫容，增加300萬立方.米水量，擴大灌溉面積1萬餘畝，效果還是比較顯著的。

對於中、小型水庫興利與防洪庫容的共用程度，要根據水庫的具體庫容特徵和洪水的規律性，做具體的科學分析。其共同問題在理論上是符合科學規律，而在實踐上又得到檢驗並見諸成效的。

從工程泄流能力看，堰上水位高，泄洪能力大，很短時間內庫水位急劇下降。一般由於防洪、興利庫容共用，汛期基本關閘攔洪，當大洪水到來之時，庫水位雖然較高，但已經開閘，將有較大流量下泄，並在頭1一2個小時內，庫水位急劇下降，第一次洪峰到來時，庫水位仍未達到開始的水位。如青雲河水庫，7月份關閘，庫水位達到19.8米，閘門擋水1.8米。把19.8米做為起調水位，如果出現200年一遇洪水時，立即開閘泄流，直到第二波主峰到來時(為第30小時)，庫水位超過原來的19.8米高程，並很快達到最高水位20.94米高程，到第37小時水位又降到19.8米高程，並漸漸下降。從洪水過程線及泄流過程線可以看出，當庫水位在19.8米時，發生200年一遇洪水，當洪水剛入庫時，立即開閘泄流，待第6小時頭波次峰211立方米/秒入庫時，由於高水位泄流，庫水位較低，加上調節的作用，水庫泄流79立方米/秒;待第30小時主峰流量698立方米/秒入庫後，由於調節作用，泄流量被削減為469方米/秒，減少229立方米/秒，並拖後2小時，泄洪過程延長5小時。

據此，防洪庫容可兼作興利庫容，不僅在正常年份能多蓄水擴大灌溉面積40-70%(青雲河水庫由2. 18萬畝，擴大到3. 94萬畝)，特別是因為多蓄水可以調節多水和乾旱年份的用水，以保證工農業生產的需要，還可以增大養魚和繁養小生物水面，增加收入。

在中、小型水庫的興利與防洪庫容共用的運行中，要研究和解決的問題是：

1、啟閉設備要靈活、迅速、安全可靠。特別是要有備用設備，以防萬一。如青雲河水庫是電、柴兩用的油壓啟閉機，30秒鐘啟門高1米。龍口水庫過去用手遙啟閉機，1小時才啟門1米高，不能保證快速啟門泄流的需要，經改造為油壓啟閉機後，就解決了這個問題。

2、下泄洪水流量較大，會造成下游洪水漫岸。此問題由於水庫防洪標準高(多為200-1, 000年)，河流防洪標準低(為5-20年)，這是一個矛盾。既使不關閘蓄水，汛前騰空防洪庫容，水庫泄洪流量仍將是很大，雖然洪水漫峰是不可避免的，但要有適當措施，以免造成大的損失。

3、高水位啟門泄洪，閘門因受振動有損傷的可能，要注意研究避免。