胶东调水工程挖潜增效方案研究

发布时间：2020-09-18 21:31

　　水资源短缺、水资源时空分布不均,水资源布局与生产力布局不匹配,是当前世界干旱半干旱地区发展面临的重要问题,水安全保障是干旱半干旱地区面临的重大战略问题。通过跨流域、跨区域调水工程,优化水资源配置格局,是解决这一问题的重要途径。山东省地处黄河下游,人多地少水缺,以跨流域调水工程优化水资源配置格局在全国具有典型意义。上世纪八十年代,山东省修建了引黄济青工程;进入二十一世纪,山东又先后修建了胶东地区引黄调水工程、南水北调东线工程山东段干线及配套工程等。引黄济青工程和后来的胶东地区引黄调水工程以及南水北调东线工程一同为胶东四市的发展提供客水资源,缓解了胶东地区生产、生活用水需求,为胶东地区经济、社会发展保驾护航。但是青烟威潍胶东四市为我省经济发达地区,人口众多,工业发达,与当地可用水资源有限和外调客水能力不足形成了突出矛盾。近些年,受厄尔尼诺极端灾害天气影响,胶东地区连年遭遇干旱,对外调客水的需求量剧增。当前,胶东外调客水主要有三个工程,其一是胶东调水工程,其二是黄水东调工程,其三是南水北调东线工程。黄水东调工程仍在建设阶段尚未达到通水要求,南水北调东线工程在山东境内与胶东调水工程共用引黄济青部分渠道。因各种原因,胶东调水工程原输水能力不足,仍不能保障足量引用客水。因此,胶东调水工程挖潜增效势在必行且非常迫切。本论文根据胶东地区水资源开发利用现状对该地区进行水资源供需平衡分析,并分析胶东调水工程现状和存在的问题,提出在现有工程基础上解决胶东供需水矛盾的挖潜增效方案。本论文主要工作如下:(1)论述论文的研究背景及意义并对水资源合理配置和远距离调水工程的国内外研究现状与进展进行分析。介绍本文主要内容和研究方法及技术路线。(2)对胶东地区水资源供需平衡进行分析,得出胶东地区急需增加外调客水的迫切性。通过查阅资料、搜集数据、建模比较,从胶东地区自然地理、社会经济、降水量、水资源量、水利工程状况以及供用水状况系统分析胶东地区的水资源开发利用现状。对本地水、客水、非常规水等水源组合情况进行水量平衡分析。得出目前的调水指标远不能满足胶东地区用水需求,因此急需扩大调水工程规模。(3)对比胶东调水工程、黄水东调工程和南水北调工程现状,分析对胶东调水工程挖潜增效的必要性。论文查阅了三大工程历史和现状资料。通过调查现状水利工程,论证对胶东调水工程尤其是子槽卡脖子段进行挖潜增效的必要性。(4)分析胶东调水工程现状及存在的问题并详细分析了子槽段过流能力不足的问题和原因。(5)对胶东调水工程小清河子槽卡脖子段挖潜增效方案进行比选和设计。针对工程现状及运行状况提出对小清河子槽进行改造以增加子槽过流能力的方案研究和在子槽下节制闸处新建泵站提水的方案研究,通过优选确定较优方案后进行方案设计。(6)对挖潜增效最优方案进行效果评价。泵站提水工程建成并投入运行后,增加调水流量4.97m3/s,年均增加调水量15000万m3,有效缓解了胶东地区缺水形势,并有效降低小清河子槽运行水位,保证了子堤安全,减少了两岸农田的洇碱。综合来看,本论文通过分析胶东地区近几年水资源短缺和胶东地区调水动脉的建设或挖潜改造效果进行梳理比较,提出最科学、经济、快捷的方案。针对胶东调水工程当前存在的问题,尤其是工程挖潜中的关键段小清河子槽卡脖子段存在的问题,近期和远期考虑统筹结合,提出利用现有工程挖潜增效解决胶东地区水危机的技术研究,对利用远距离调水工程实现全省尤其是胶东地区水资源优化配置,改善当地生态环境,保障胶东地区水安全具有重要意义。
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TV68
【部分图文】：

技术路线图

图１－１技术路线图逡逑

可供水量,潍坊市,降水频率,皮尔逊

频邋ａｓ邋ｃ％）逡逑图２－１潍坊市降水频率与地表水可供水量关系曲线逡逑由图２－１确定皮尔逊ＩＩＩ型曲线的三个参数，从而得到５０％、７５％、９５％保证逡逑率下潍坊市地表水水资源量分别为８４２００万ｍ３，６６２００万ｍ３，５７１００万ｍ３。通逡逑过公式（２－１）计算５０％、７５％、９５％保证率下的地表水可供水量分别为６１０４５逡逑万邋ｍ３，４７９９５邋万邋ｍ３，４１３９７．５邋万邋ｍ３。逡逑通过对受水区地表水可供水量分析计算，四个地市在不同保证率下的可供水逡逑量见表２－６。逡逑表２－６不同保证率下的受水区地表水可供水量（亿ｎｒ１）逡逑保证率逦潍坊市逦青岛市逦烟台市逦威海市逡逑５０％逦６Ｊ０逦＾３４逦５Ａ＼逦３Ｊ５逡逑７５％逦４８０逦３３３逦４３２逦Ｌ９６逡逑９５％逦４Ｊ４逦３３２逦Ｌ６３逦０．５３逡逑２．地下水可供水量分析逡逑在该项目计算地下水可供水量过程中，需要多年平均、５０％、７５％和９５％降逡逑水频率下各地市的水资源量。因此，仍然要以多年平均、５０°／。、７５％和９５°／。降水逡逑频率下各地市的水资源量为依据，选用皮尔逊ＩＩＩ型曲线，确定曲线相应的参数，逡逑进而确定各地地市降水频率与水资源量的关系曲线，推求四个地市不同频率降水逡逑对应的水资源量。本文选用胶东四市２００７￣２０１４年地下水水资源量

关系曲线,潍坊市,皮尔逊,可供水量

潍坊市的地下水可供水量根据２００７￣２０１４年地下水水资源量选用皮尔逊ＩＩＩ逡逑型曲线，根据己知的数据确定皮尔逊ＩＩＩ型曲线的三个参数，进行配线。潍坊市降逡逑水频率与地下水可供水量关系曲线拟合结果见图２－２。逡逑潍坊市降水频率与地下水可供水董关系曲线逡逑Ｉ邋丨邋１邋：逦｜邋Ｍ邋｜邋Ｉ邋■邋ｉ邋Ｉ逡逑＝ｉ＇邋＼逡逑２＾２邋Ｏ逡逑（｜４Ｕｌ邋１邋＆０逦＇Ｖ逦．逦ｉ逦１逡逑Ｐｉｅ0逦＼逡逑Ｉ１－＇．＇逦１逡逑！＂：逦：．．．．．ｊ．．．．．．．．．．！．…：．ｆ—．ｉ：：＇逡逑１0ａ丨邋丨逦Ｉ逡逑Ｂｔ＞邋ｉ．．．．邋．．ｉ逦邋ｖ逦逡逑６０邋ｉ邋ｉ逦ｉ逦＼ｌ逦ｉ逦ｉ逦ｉ逦ｉ邋ｉ逡逑＝丨．．Ｉ逦．．．｜逦ｔ逡逑０．０１逦０邋０５逦ＯＳ逦１逦２逦５逦１０逦２０逦３０邋■＊０邋５０邋６０逦７０邋ＢＯ邋９０逦９５逦９８逦９９邋９９．５逦９９．９逦９３．９９逡逑频：ＣｆＯ逡逑图２－２潍坊市降水频率与地下水可供水量关系曲线逡逑由图２－２确定皮尔逊ＩＩＩ型曲线的三个参数，从而得到５０％、７５％、９５％保证逡逑１６逡逑

【参考文献】