李健辉
桂林市水利电力勘测设计研究院 广西桂林 541001
摘 要 简要介绍灵川新区水系现状及补水的必要性、补水的标准，通过水文分析计算与供需水分析，从而确定水源来水量、补水流量及补水水量。通过分析研究三种补水方案的优缺点，经技术经济综合比选，选择甘堂江提水方案作为灵川新区水系补水推荐方案，为灵川新区水系补水的实现提供技术依据。
关键词 水系、必要性、补水标准、供需水分析、补水方案
1 工程概况及补水的必要性
1.1 工程概况
桂林市灵川新区水系位于灵川新区湘桂铁路以东、桂林绕城高速公路以北、甘棠江以南以及甘棠江以西范围内，水系南北长约4.5～6.3km，东西宽约2km。水系由两纵三横水系网组成，总长12.45km，水面宽6～15m，水深约0.8m，水域面积20.5公顷，水体容积21.3万m3。
1.2 水系补水的必要性
灵川新区水系的建设将大大改善这一区域的生态条件，提升沿岸居民的生活品质，但水体需要循环更新，以保证水质清澈。灵川新区水系附近有甘堂江流经，水源充足，通过工程措施，可以实现水系补水，项目的实施可改善灵川新区的生态环境和城市品位，提升旅游景观，带动项目周边的商贸开发，促进第三产业进一步发展，因此具有显著的经济效益和社会效益。
2 水文分析计算
甘堂江流域附近有桂林水文站，桂林水文站是国家基本站，设立得比较早，是全流域资料观测系列最长的站，而且资料精度较高，质量好，代表性好。水文分析计算采用桂林水文站作为设计依据站推求设计径流。桂林站是国家基本站，将桂林站1946年～2011年年平均流量、枯水期平均流量系列用数学期望公式进行经验频率计算，用矩法公式初估统计参数。径流频率曲线的线型，采用皮尔逊Ⅲ型。
灵川新区水系补水工程采用水文比拟法将桂林水文站枯期径流移至设计断面，同时考虑漓江流域与甘棠江流域下垫面条件的不同，对径流系数进行了适当的调整。计算成果见表1。
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3 水系补水标准与供需水分析
3.1 水系补水标准
由于灵川新区水系补水工程对灵川新区重要性，经研究确定，枯水期设计保证率应大于90%。
3.2 来水量分析
灵川新区水系补水主要从附近的甘堂江取水，由水文分析计算可知，甘堂江设计断面保证率为90%的枯水期流量为1.59m3/s，来水量满足补水需求。
3.3 需水量分析
灵川新区水系水体总容积为21.3万m3，其中1#水系水体容积为15万m3，2#水系水体容积为6.3万m3。按照每5天、10天、15天、20天换一次水，经计算确定设计补水流量。计算成果详见表2。
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参照桂林市两江四湖一期换水标准，推荐采用每10天换一次水，从而确定灵川新区水系设计补水流量为0.34m3/s，年补水量为1088万m3。
4 灵川新区水系补水方案
经初步分析，实现向灵川新区水系补水的工程措施有以下三种方案：
（1）方案一：甘堂江提水方案
甘堂江提水方案是在甘堂江右岸铁路桥上游130m处设提水泵站，取水口设计水面高程为158.98m，提水流量0.34m3/s，设计扬程15m，出水池水面高程为171.00m。出水池至水系起点输水线路长度0.5km，为尽量减少工程占地及对周边建筑物和市政基础设施的影响，拟采用有压管道输水，采用球墨铸铁管，管径为DN600，设计内水压力为0.4MPa。本方案补水工程总投资约为565万元，每年的运行管理费约为78万元。
（2）方案二：青狮潭灌区西干渠引水和提水相结合方案
青狮潭灌区西干渠甘棠支渠大面分渠流经灵川新区，因此灵川新区水系可通过大面分渠补水。青狮潭灌区灌溉放水时段为每年的4月～10月，灌溉放水时间共计7个月，期间水管所会根据下游农业用水需求情况，通过渠道上的节制闸调节渠道流量。4月～10月期间甘棠支渠平均引水流量为2.8m3/s，大面分渠平均引水流量为0.5m3/s。通过青狮潭水库及各节瓜水库调节，在保证灌溉用水的前提下，甘棠支渠水量和过流能力可满足灵川新区水系补水需求，但大面分渠过流能力不能满足要求，需对渠道进行适当扩建，扩建长度1.41km。11月至次年3月期间渠道停水维修，需采用泵站提水对水系进行补水，泵站及输水线路布置与方案一甘堂江提水方案相同。本方案补水工程总投资约为867万元，每年的运行管理费约为45万元。
（3）方案三：甘堂江上游引水方案
甘堂江上游引水方案是从甘堂江上游自流引水，取水口位于甘棠江上游右岸、潭下镇政府上游3.5km处，取水口水面高程约172.00m，取水口以上集雨面积108.6km2，引用流量为0.34m3/s，取水量有保证。取水口至水系起点输水线路长度11.08km，基本沿甘堂江右岸岸边或道路布置。采用有压管道输水，采用球墨铸铁管，管径为DN800，设计内水压力为0.6MPa，水系进口处水面高程为165.00m。本方案补水工程总投资约为4789万元，每年的运行管理费约为48万元。
（4）方案比较
方案一的优点是取水方便、线路短、占地少、工程投资少，仅需修建提水泵站和0.5km长的输水管道便可对灵川新区水系全段进行补水。缺点是需要全年提水，运行管理费用较高。
方案二是在方案一基础上增加青狮潭灌区西干渠甘棠支渠大面分渠补水，在4月～10月期间通过渠道补水，可减少泵站提水量，从而降低运行管理费用。但该方案需对大面分渠进行扩建，增加工程占地和投资。
方案三的优点是全程自流引水，不需要泵站提水。缺点是输水管道较长，临时占地较多，对周边建筑物和市政基础设施影响较大，征地协调难度较大，施工期较长，且管道运行维护费用较高。
经综合分析比较，灵川新区水系补水推荐方案一甘堂江提水方案。
5 结论
（1）灵川新区水系补水主要从附近的甘堂江取水，由水文分析计算可知，甘堂江设计断面保证率为90%的枯水期流量为1.59m3/s，来水量满足补水需求。参照桂林市两江四湖一期换水标准，推荐采用每10天换一次水，从而确定灵川新区水系设计补水流量为0.34m3/s，年补水量为1088万m3。
（2）实现向灵川新区水系补水的工程措施有三种方案，即甘堂江提水方案、青狮潭灌区西干渠引水和提水相结合方案、甘堂江上游引水方案。经方案比较后灵川新区水系补水推荐甘堂江提水方案。
（3）通过工程措施，灵川新区水系补水是可以实现的。项目实施后，可改善灵川新区的生态环境和城市品位，提升旅游景观，带动项目周边的商贸开发，促进第三产业进一步发展，因此具有显著的经济效益和社会效益。
参 考 文 献
参 考 文 献
［1］《桂林市灵川县县城新区水系规划论证报告》桂林：桂林市水利电力勘测设计研究院，2014