黑柳池水源地与城市供水关系的测量研究

1、此文章为期刊中心最新收录黑柳池水源地与城市供水关系的测量研究作者：张金叶 赵 彦 张 勇【摘 要】本文根据开封市水源地黑池和柳池的水下地形测量数据，分析研究了黑柳池水位与蓄水量及城市供水天数间的相互关系，为指导城市供水生产调度及引水挖泥提供了可靠的技术资料。【关键词】水源地；水下地形测量；城市供水关系 一、引言开封位于河南省中部偏东，地处黄河之滨，是一座历史文化悠久的古城，其居民生活和工、商业用水有98%来自黄河水。黄河水经黒岗口五孔闸流进黑池，沉淀泥沙后，又流进柳池，再次沉淀后经引水暗渠和管道送进市内各水厂。由此可见，作为供水水源的黑、柳池对调解水源和净化水质起着举足轻重的作用。为了摸清黑、

2、柳池近年来的水下地形变化及沉沙量和蓄水量，指导供水生产调度及引水挖泥，确保源水水质，我们组织技术人员对黑、柳池进行了水下地形及沉沙量和蓄水量的测量工作。二、黑池测量及数据分析（一）外业测量：1、高程测量对水源厂配电房东房顶高级水准点和马头闸水位尺进行联测，计算出测量当天水位尺读数的绝对高程。2、断面测量平行断挡（拦泥坝）把黑池分为若干断面，断挡西为主要沉泥区，断面间距约100米，断档东沉沙量与西区相比较少，断面间距200米。本次测量共设断面30条，测深点210个，点与点间距约100米，根据地形地貌变化点距酌情增减。3、点位控制 由全站仪测量各断面测深点的平面位置，用测深绳或测深尺测出测深点的水

3、深；当天水位绝对高程减去水深为测深点的绝对高程。（二）内业整理1、将外业测量数据换算成各测深点点的绝对高程。2、绘制各断面的断面图及水下地形等高线。3、在断面图上区分活库容、死库容及存泥量。以77.06米等高线为界，该线以上的蓄水量成为活库容，该线以下的蓄水量称为死库容。存泥量为黑池出水闸闸底以上需要挖出的淤泥量。4、分别计算活库容、死库容及存泥量横断面面积。5、分别计算活库容、死库容及存泥量体积。（三）计算成果 1、黑池水域面积：3722.76亩。2、黑池引进的黄河水所携带的泥沙主要沉积在黑池进水口周围200米范围内，波及到300多米处。其余地带水底地形与2005年所测水底地形基本吻合，沉沙

4、量没有明显变化。3、根据公司200732号文件关于黑柳池水源地调节水位调研会议决议，黑池最高水位控制在78.16米，标尺读数2.90米；另外根据公司历年引水调度经验，黑池最低水位不低于77.06米，标尺读数1.80米，因此：（1）黑池总蓄水量：918.73万立方米（水面高程78.16米，标尺读数2.90米）。（2）黑池有效库容：282.15万立方米（水面高程77.0678.16米，标尺读数1.802.90米）。4、按日供水万吨，黑池最高水位时可保证正常供水11.29天。黑池水位和供水能力关系见附表1。水位高程（m）水尺读数（m）增加水量（万 m3）总蓄水量（万 m3）死库容（万 m3）活库容（

5、万 m3）日供水量（万 m3）供水天数（天）77.061.8025.35636.58636.58025077.162.9025.40661.9825.4251.0277.262.0025.45687.4350.85252.0377.362.1025.50712.9376.35253.0577.462.2025.55738.48101.9254.0877.562.3025.60764.08127.5255.1077.662.4025.65789.73153.15256.1377.762.5025.70815.43178.85257.1577.862.6025.75841.18204.6258.1

6、877.962.7025.80866.98230.40259.2278.062.8025.85892.83256.252510.2578.162.9025.90918.73282.152511.29（四）分析和建议：1、对黑池进水口尽快进行清淤，挖除该部分旱滩，以免造成不必要的土地纠纷或土地流失（防止农民在上面种树或种庄稼）。2、如果条件许可，旱滩附近的浅水区域和黑池断挡以西的浅水地带，也应根据水下地形带状图进行清淤。3、对黑池周围的护岸和护堤进行修葺和维护。这样能明显提高黑池的蓄水量和沉沙净化功能，增加黑池水源的安全性，降低危险系数和不稳定因素。4、对黑柳池连接渠进行清挖和维护，保证引水畅通

7、无阻，提高黑池的供水能力。三、 柳池测量及数据分析（一）测量成果2007年9月，我们在完成黑池水下地形及蓄水量测量以后，又组织测量人员，对柳池进行了水下地形及蓄水量和沉沙量的测量工作。本次测量共布设控制点8个，测量水下地形点273个。经过对测量数据的计算和分析，测量结果如下：1、水域面积4069亩，水底平均高程74.80米，比菜园出水闸闸底（74.43米）高0.37米。其中：南坑面积2480.87亩，水底平均高程74.88米，比菜园出水闸闸底高0.45米；中坑面积459.83亩，水底平均高程75.06米，比菜园出水闸闸底高0.63米；北坑面积1128.3亩，水底平均高程74.44米，与菜园出水

8、闸闸底高程基本相同。2、根据公司200732号文件关于黑柳池水源地调节水位调研会议决议，柳池最高水位控制在76.83米，标尺读数2.40米；另外根据公司历年引水调度经验，柳池最低水位不低于75.93米，标尺读数1.50米，因此（1）菜园出水闸闸底高程74.43米以下蓄水量为28.53万立方米，该高程以上淤泥量为123.17万立方米。（2）标尺读数1.50米（高程75.93米）以下蓄水量为316.93万立方米，该高程以上淤泥量为0.45万立方米。（3）标尺读数1.502.4米（高程75.9376.85米）之间蓄水量为243.69万立方米，称为活库容或有效库容。（4）柳池总蓄水量为560.62万立

9、方米（标尺读数2.40米以下的所有蓄水量）。（5）按日供水万吨，柳池最高水位时可保证正常供水9.75天，见附表2。水位高程（m）水尺读数（m）增加水量(万 m 3)总蓄水量(万 m 3)死库容(万 m 3)活库容(万 m 3)日供水量(万 m 3)供水天数（天）74.430028.5328.53025075.931.50316.93025076.031.627.00343.9327.00251.0876.131.727.01370.9454.01252.1676.231.827.02397.9681.03253.2476.331.927.03424.99108.06254.3276.432.0

10、27.11452.10135.17255.4176.532.127.13479.23162.30256.4976.632.227.13506.36189.43257.5876.732.327.13533.49216.56258.6676.832.427.13560.62243.69259.75（二）分析和建议：（1）柳池南坑和中坑水底地形较高，许多地方水深不足1米，如果条件许可，建议根据水下地形图进行清淤，提高柳池的蓄水量和沉沙净化功能。（2）对柳池周围的护岸和护堤进行修葺和维护，增加柳池水源的安全性，降低危险系数和不稳定因素。（3）对柳池至曹门连接暗渠进行维护，保证引水畅通无阻，提高柳池的供水能力。四、结语本次测量查明了黑柳池蓄水量与水位的关系，对于指导引水调度