白石水库泥沙水质分析与取水口改扩建方案研究

摘要

白石水库位于辽宁省北票市境内的大凌河干流上，总库容16.45亿m3，毛调节水量5.28亿m3，具有防洪、灌溉、城市供水、综合利用等功能。于2000年投入使用，是省直属的大(Ⅰ)型水库。 白石水库初设时只为下游阜新市提供管道供水，取水口在24＃坝段，总引水量为28.5万m3/d；一期工程引水量为16.5万m3/d，正在实施，预计2009年7月通水。 锦州开发区于2006年下半年提出要从白石水库引水11万m3/d的要求，因初设只供阜新一家的取水口已不能满足阜新、锦州同时取水的需要，经过现场勘察和专家论证，提出了白石水库取水口改扩建项目，取水口改扩建项目既不能影响已开工建设的阜新引白一期工程的施工进度，又要保证阜新、锦州同时取水，满足水库向下游管道供水39.5万m3/d的要求，达到最大管道供水流量51.4万m3/d。 为了研究解决这一工程问题，确定白石水库取水口改扩建方案，本文主要研究内容包括： (1)阐述白石水库水资源概况、工程概况，阐述锦州开发区2020年远景缺水量，利用白石水库径流调节计算成果表，阐述白石水库具备向锦州开发区供水的能力。 (2)对白石水库的泥沙进行研究，研究白石水库汛期调度运用方式，解决好防洪排沙、蓄洪蓄水及兴利供水之间的矛盾。 (3)利用水体质量模糊模式识别综合评价模型，对白石水库2007年丰、平、枯三期水质进行综合评价，从水质上论证供水的可行性。 (4)提出4种可行的取水口改扩建方案，通过各方案的技术经济综合比较，并利用多目标模糊优选理论模型，论证新建压力水箱集中向阜新、锦州供水方案的合理性、可行性。 (5)采用陈守煜教授模糊语气算子与模糊标度，对四种管材进行综合比较选择，确定钢管做为原取水口至压力分水箱的连接管材。

目录

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声明

1绪论

1.1 白石水库取水口改扩建工程建设的必要性和意义

1.1.1取水口改扩建的必要性

1.1.2取水口改扩建的意义

1.2 国内四座水库取水口工程改扩建现状

1.2.1 南水北调中线丹江口水库取水头部

1.2.2大连引碧供水工程三期(北段)取水头部

1.2.3大伙房水库多层取水头部设计和施工

1.2.4万家寨引黄工程联接段汾河水库取水头部工程

1.3论文研究的主要内容

2 白石水库水资源概况及取水口改扩建需求

2.1大凌河流域概况

2.2白石水库基本资料

2.3白石水库初设时的具体任务

2.4锦州市经济技术开发区新增供水需求

2.4.1锦州开发区城区供水现状

2.4.2锦州开发区引白水源工程合理取水量

2.5 白石水库供水能力计算结果

2.6本章小结

3 白石水库泥沙分析与水质评价

3.1大凌河泥沙特性

3.2白石水库泥沙分析目的

3.3排沙运用方式选择

3.4白石水库坝前引水区含沙量分析

3.5泥沙分析结论

3.6水库水质评价

3.6.1监测断面

3.6.2水质常规评价结果

3.6.3水质模糊模式识别综合评价结果

3.7本章小结

4 白石水库取水口工程改扩建方案选择

4.1白石水库现有取水口参数和改扩建约束条件

4.2 四种取水口工程改扩建方案

4.2.1 方案一利用电站3#机组取水口向锦州供水

4.2.2方案二利用原有电站发电尾水向锦州泵送供水

4.2.3方案三新建多层取水塔取水隧洞向锦州供水

4.2.4方案四新建压力分水箱集中向阜新锦州供水

4.3 四种改扩建方案的技术可行性、水量和水质分析

4.3.1 电站3#机组取水口向锦州供水方案技术分析

4.3.2 电站发电尾水向锦州泵送供水方案技术分析

4.3.3新建多层取水塔取水隧洞向锦州供水方案技术分析

4.3.4新建压力分水箱集中向阜新锦州供水方案技术分析

4.3.5四种方案的技术可行性综合评价

4.3.6对方案二的改进

4.4 四种改扩建方案经济分析评价

4.4.1电站3#机组取水口向锦州供水方案经济分析

4.4.2电站发电尾水向锦州泵送供水方案经济分析

4.3.3新建取水塔取水隧洞向锦州供水方案经济分析

4.3.4新建压力分水箱集中向阜新锦州供水经济分析

4.5四种方案技术经济模糊综合比较

4.5本章小结

5白石水库取水口改扩建工程管材优化

5.1现有取水口设计参数

5.2输水管线方案优化

5.2.1在建的阜新引白水源工程设计参数

5.2.2白石水库取水口改扩建设计应满足的条件

5.2.3水库取水口至压力分水箱间输水管技术参数的确定

5.2.4输水管径确定

5.2.5输水管材的选择

5.3本章小结

结 论

参考文献

致 谢