菩萨庙水库除险加固增容规模的确定
摘要：文章根据菩萨庙水库的地形地质条件，综合考虑供水量、工程投资、地形地质、淹没等因素，确定水库增容规模。
关键词：菩萨庙水库 规模 确定
1、菩萨庙水库工程概况
菩萨庙水库位于四官营子镇大房申村上三家村民组，大凌河上游南支的支流西大川河上，距凌源市28km。是一座以防洪、供水为主的中型水库。属Ⅲ等工程，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级。按50年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核。菩萨庙水库原设计正常蓄水位为405.4m，防洪限制水位为405.4m，相应库容为778万m3，死水位为391.2m，死库容为0.06万m3，兴利库容为777.94万m3。凌源市应急供水工程是凌源市城区的主要供水水源。菩萨庙水库是凌源市应急供水工程中起调蓄作用的重要节点。近年来凌源市缺水情况愈加严重，制约了城市经济发展，因此考虑抬高菩萨庙水库正常蓄水位，增加向凌源市城区供水，为城区健康发展提供水资源支撑。
2、方案拟定原则
菩萨庙水库增容方案的拟定应综合考虑供水量、工程投资、地形地质、淹没等因素的影响，方案拟定原则如下：
根据菩萨庙水库的地形地质条件，综合分析尽量抬高菩萨庙水库的正常蓄水位，提高工程供水规模，增加供水量；
菩萨庙水库上游有一处文物古迹—菩萨庙，该庙宇的底高程为411.40m，菩萨庙水库正常蓄水位抬高以不淹没该庙宇为原则。
3、方案拟定
按照菩萨庙水库增容方案拟定原则，初步拟定水库正常蓄水位抬高1.00m、3.00m和4.00m三个方案，三个方案的正常蓄水位分别为406.40m、408.40m和409.40m，对应的防洪限制水位分别为406.40m、408.40m和409.40m。
3.1供水规模比较
根据凌源市应急供水工程供水原则，按照菩萨庙水库正常蓄水位抬高1m、3m、4m共3个方案，分析各方案的供水量增加趋势。各方案计算成果见表1。
表1 菩萨庙水库不同正常蓄水位方案供水量分析
由表1可以看出，在正常蓄水位405.40m~408.40m段，供水量随着正常蓄水位的抬高而直线增加，正常蓄水位每抬高1m增加供水量0.1万t/d；当水库正常蓄水位抬高至409.4m的时候，供水量仅增加0.05万t/d，供水量增加趋势减缓，因此，从供水规模上看，正常蓄水位408.4m方案较优。
3.2水库规模比较
按前述调节计算原则以及基本资料对菩萨庙水库防洪限制水位抬高后的洪水进行调节计算，计算成果见表2。
表2 菩萨庙水库不同正常蓄水位方案洪水调节计算成果表
防洪限制水位406.40m方案，菩萨庙水库50年一遇设计洪水位407.95m，低于批复设计水位0.46m，1000年一遇校核洪水410.06m，低于批复校核水位0.17m；防洪限制水位408.40m方案，菩萨庙水库50年一遇设计洪水位408.40m，低于批复设计水位0.01m，1000年一遇校核洪水410.10m，低于批复校核水位0.13m；防洪限制水位409.40m方案，菩萨庙水库50年一遇设计洪水位409.40m，高于批复设计水位0.99m，1000年一遇校核洪水410.15m，低于批复校核水位0.08m。
不同正常高情况下校核洪水位相差不大，坝体均不需要加高，因此各方案之间工程投资相差不大。
3.3淹没处理及工程占地比较
菩萨庙水库为已成水库，库区上游只有零星住户，仅在上游有一处文物古迹—菩萨庙，该庙宇的底高程为411.40m。根据现阶段主体工程设计的实际情况，淹没范围按正常蓄水位加高2.00m确定。由于正常蓄水位409.40m方案考虑2.00m加高后水位为411.40m，超过菩萨庙古迹的底高程，若动迁该处古迹，需要投资较大，且会造成一定的社会影响，因此本阶段不推荐该方案。正常蓄水位406.40m和408.40m方案考虑2.00m加高后水位为408.40m和410.40m，均低于菩萨庙古迹的底高程，工程淹没投资估算分别为789.09万元和1267.71万元。淹没实物量及投资比较成果见表3。
由表3可以看出，当菩萨庙水库正常蓄水位抬高1.00m，即正常蓄水位406.40m时候，库上14户61人均需要动迁，且淹没耕地102.50亩，淹没投资增加789.09万元，年增加供水量36万m3，增加单位供水的淹没投资为21.90元；当水库水位继续抬高至408.40m，即抬高2.00m时候，库上动迁户数和人数不变，耕地增加82.80亩，淹没投资增加478.62万元，年增加供水量72万m3，增加单位供水的淹没投资为6.60元。由此可见，从淹没上看，菩萨庙水库正常蓄水位抬高至408.40m时较合适。
3.4水库规模的确定
根据上述分析，本次针对菩萨庙水库正常蓄水位406.40m、408.40m和409.40m三个方案，进行了地形地质、供水规模、工程规模、工程投资、淹没占地以及移民动迁等因素的比较，正常蓄水位408.40m方案较优。因此，推荐菩萨庙水库正常蓄水位408.4m方案。