高山蓄水池的选址与设计

　　高山蓄水池的选址与设计高山蓄水池的选址与设计潘向阳（建德市水利水产技术服务总站，浙江　建德　311600）摘　要：解决高山村的生活、生产用水困难，帮助高山村民脱贫致富是当前水利工作的一项重要任务。结合建德市几年来高山蓄水池建设的实践经验，对高山蓄水池的选址、水源水量的计算、结构设计等作了一些探讨。关键词：高山蓄水池；选址；水量计算；水质控制；设计1　建德高山地区缺水问题突出建德市位于钱塘江中上游，全市总面积2317km2，其中山地丘陵面积占全市土地总面积的88．6％，素有“九山半水半分田”之称。全市河流众多，水资源总量18．58亿m3，但由于水资源分布不均，使得部分地区严重缺水，特别是高山地区这一情况更为突出。全市海拔在300m以上、人口在50人以上的村庄有55个，共有人口12689人，耕地205hm2，由于没有一定规模的供水设施或原有的一些设施老化，使得这些地区稍遇干旱便严重缺水，人畜用水困难，灌溉用水根本无法保证，恶劣的自然条件严重制约着经济发展和生活水平的提高，1998年这些高山村的人均收入还不足千元。 因此解决高山村的生活、生产用水困难，帮助高山村民脱贫致富是当前水利工作的一项重要任务。针对这一问题，近年来，建德市积极推广和鼓励广大农户兴建了一批高山蓄水池，解决了部分高山村的生活用水困难，并利用高山特有的优势，发展绿色农业，改变过去单一种粮的耕作模式，种植多种经济作物，发展了高山特色经济，取得了一定的经济和社会效益，开辟了解决缺乏建造山塘、水库条件地区缺水问题的一条有效途径。笔者结合几年来高山蓄水池建设的实践经验，对高山蓄水池的选址与设计作一探讨。2　高山蓄水池的选址2．1　选址原则高山蓄水池，俗称“水柜”，是在相对较高海拔的偏远山区，因地制宜建造的集取地下水和地表水的小型蓄水工程，以解决山区农民生活与生产用水困难。针对建德市实际情况，高山蓄水池主要在海拔300m以上、人口超过50人相对集中居住、用水困难的高山自然村选址建设。按照“受益农户投入为主、政府给予补助”的原则，根据当地情况和生活用水、灌溉用水困难，以发展特色经济，改善和提高山区农民生活水平为原则。2．2　水源水量的计算 （1）地下水。高山蓄水池水源以地下水为主，自然降雨补充为辅。建德市地下水以大气降水为补给源，高山区地下水无污染，均属淡水HCO3－Ca型的岩溶水，能满足生活饮水要求。泉水流量一般＜0．05L／s。（2）地表水。①设计年径流模数计算。查浙江省水文图集：建德市多年平均年径流深y＝796．9mm；Cv＝0．55；Cs＝2Cv；则多年平均年径流模数：M＝1000y／T＝1000×796．9／31．54×10＝25．27L／s·km2；选择枯水代表年（P＝90％）进行水量计算。查皮尔逊III型曲线Kp值表：当Cs＝2Cv，Kp＝0．4，P＝90％设计水平年径流量模数：Mp＝0．4×25．27＝10．11L／s·km2；②设计年内分配推求。根据源口水文站提供的枯水期典型年（1964年）资料进行年内径流分配计算结果见表1。由表1可知，径流量最大为4月份，其径流模数为24．64L／s·km2；径流量最小为1月份，其径流模数为0．51L／s·km2；③选址对水量的要求。初选地址P＝90％的设计水平年最枯水月的水量必须满足用水要求，并以此确定该水池的引水面积。2.3水源水质的控制 蓄水池的选址在避开污染源保持源水清洁的同时，还应考虑今后使用过程中的防止水污染的问题。山区基本不存在工业污染问题，主要应考虑人为污染，尤其是饮用水池要尽量选择在相对偏僻的位置，并加盖予以密闭保护。同时在使用过程中应经常进行检查，保证用水安全。3　高山蓄水池的设计3．1　蓄水池容积（1）用水定额的确定。根据《钱塘江流域综合规划报告》确定的建德市农村用水定额：农村用水定额为0．075t／人·d；蔬菜和经济园地灌溉用水定额：日需水量30～60m3／hm2·d。（2）饮用水池容积的确定。根据径流情况，采用日调节方式确定，满足条件为：V＝N×T式中：V—饮用水池容积；N—确定的需水人数；T—用水定额。（3）灌溉水池容量确定。有条件的地方尽可能按抗旱天数法确定，一般地区按灌溉定额来确定水池大小：满足条件为：V＝q×n×m×k式中：V—水池容量；q—日需水量；n—灌溉周期为5～7d；m—灌溉面积；k—水利用系数，取0．85。3．2　蓄水池位置和形式（1）蓄水池位置。鉴于高山村本身经济条件不好，建筑材料运输困难，为降低造价，一般选择地质条件好的泉眼附近依山而建，个别采取引水措施（图1）。 高山蓄水池的选址与设计:　（2）结构形式。蓄水池按功能分为两类：一是饮用水池，以矩形为主，采用全封闭形式（图2），通过水管将水引入农户家中；第二类是灌溉水池，为敞开式。蓄水池一般由引水堰、引水管、池体和出水管网等四部分组成。蓄水池外型可依据不同地形条件采用不同的结构形式。蓄水池主要以浆砌块石类为主，个别也可就地取材，采用粘土心墙结构。（3）池体设计。浆砌块石水池池体采用M7．5浆砌块石，顶宽0．5m，外边坡1∶0．5，底部设有0．7m高的浆砌块石大方脚，池壁、池底采用100mm厚的C15钢筋混凝土衬砌。为便于水池清洗和维修，在底部设一根直径100mm的放空管。饮用水池最好建于村庄附近稍高处，既要满足水压要求，又要便于管理维护。心墙土石坝蓄水池体是用土料填筑而成，结构简单、造价低，可用于土质较好、交通极为不方便的地方采用。为充分合理利用有限的水资源，高山蓄水池均提倡和要求配套采用管灌、滴灌和喷灌等集约化灌溉方式，进一步提高工程效益。4　结　语 通过几年的实践，建德市在高山蓄水池建设方面取得了一些经验，建成蓄水池后的高山村，切实改变了原来的面貌，农民收入得到较大的提高。浙江省山地丘陵面积约占国土面积的70％，高山蓄水池在全省类似的高山缺水地区有较好的推广应用价值。浙江水利科技高山蓄水池的选址与设计: