昔阳县关山水库引水工程河南灵捷水利勘测设计研究有限公司昔阳县关山水库引水工程闫云保张小青武越文工程地理位置及管线示意图序号名称单位数量备注一工程规模1供水量规划供水量4002供水保证率%953工程等别等Ⅳ主要建筑物级别级4次要/临时建筑物级别级4/54抗震设防烈度度Ⅶ二供水工程1设计供水量/流量400/0.262泵站水泵型号/台卧式多级中开离心泵总装机kWk设计流量m3/s0.26设计扬程m3103输水线路压力管线管径mm600涂塑钢管/DIP压力管线长度DN600涂塑钢管kmkDN600DIP(k9)kmk合计kmk30.7流量计井座2排气阀井座45排水阀井座32检修/分水阀井座6穿天然气光交叉处4顺公路布置Km3.7穿河道防护处8三工程占地指标永久占地亩临时占地亩460四施工总工期年1施工期月9五经济指标工程总投资万元10479.26静态总投资万元10479.26目录1综合说明 11.1概述 11.2水文 11.3工程地质 31.4工程任务和规模 41.5工程总布置及主要建筑物 51.6机电及金属结构 111.7工程施工 131.8建设征地及移民安置 151.9环境影响评价 161.10水土保持方案 171.11劳动安全与卫生 191.12节能方案 201.13工程管理 211.14工程投资估算 221.15经济评价 23 .1流域概况 242.2气象 262.3水文测站情况 272.4径流 273工程地质 33 地质 373.3输水线路工程地质 423.4主要建筑物工程地质 543.5天然建筑材料 563.6结论与建议 674工程任务和规模 684.1社会经济概况及工程建设必要性 684.2工程建设任务 714.3供水区水资源供需分析 714.4工程规模 745工程总布置及主要建筑物 755.1工程等别和标准 75.2设计依据 75.3方案比选 765.4工程总体布置 795.5主要建筑物设计 806机电和金属结构 89械 89计 956.3采暖通风 1016.4消防 1037工程施工 1047.1施工条件 1042施工导流 1067.3主体工程施工 1077.4安装工程 1087.5施工总布置 1087.6施工总布置 1097.7施工总进度 1108建设征地及移民安置 111 1118.2征地范围及征地实物量 1118.3农村移民安置 111 1119环境影响评价 115编制依据 1159.2项目组成及环境保护识别 115评价范围 116评价标准 1169.5项目区环境质量现状 1179.6拟建项目区环境影响分析 1179.7环境保护措施 1189.8环境监测与管理 1219.9环境保护投资估算 12210水土保持 12410.1编制依据及标准 12410.2项目区水土流失现状 12410.3防治责任范围与防治分区 12410.4水土流失预测 12410.5水土保持防治分区措施 12610.6水土保持监测 12710.7水保投资估算 12710.8组织施工条件与进度安排 12811劳动安全与工业卫生 130 11.2危险与有害因素分析 13011.3劳动安全与工业卫生 13011.4工业卫生措施 13111.5劳动安全与职业卫生机构 13212节能评价 133能的意义 133 12.3工程能源消耗情况 13412.4工程节能措施 13413工程管理 13613.1工程管理体制 13613.2工程运行管理 13613.3工程管理范围和保护范围 13713.4管理设施与设备 13813.5工程管理运用 13814投资估算 14114.1编制说明 14114.2投资估算表 14315经济评价 20115.1概述 20115.2费用与效益估算 20115.3成本水价 20315.4经济分析 204 附件：1、松溪河水质化验资料2、《山西省发展和改革委员会关于昔阳县松溪供水工程初步设计的批复》昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告11综合说明1.1概述昔阳县关山水库引水工程位于山西省晋中市昔阳县。昔阳县地处山西省东部太行山西麓，地理位置介于东经113°20′~114°08′、北纬37°20′~37°43′之间，东与河北省赞皇县、内邱县、邢台市接壤，西与寿阳县为界，南与和顺县相连，北与平定县毗邻，东西长约mkm万人。县境内地形西高东低，东窄西宽，山多川少，属中低山区地貌，一般海拨在850~1500m之间。关山水库引水工程自界都故备用池取水，终点位于县城西的关山水库，管线需自东向西由县城北部穿过，向西沿G339国道布设在路面下，其后向南穿越松溪河后向西沿河南侧农田内布设至关山水库，线路总长30.7km。昔阳县是山西省水资源较为贫乏的地区之一，随着社会经济的发展，水的供需矛盾日益突出，《山西省晋中市滹沱河流域水资源配置规划》、《山西省昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告》中，提出口上水库位于昔阳县东部东冶头镇口上村南1km处。是一座以供水、灌溉及防洪为主的小(1)型水库一座，工程每年可为昔阳县城乡生活及工业人的防洪安全。1)编制依据《山西省晋中市滹沱河流域水资源配置规划》《山西省昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告》1.2水文松溪河，古有松水之称，为甘陶河的主源，冶河的支流。发源于晋中市和顺县李阳乡南山村附近，经和顺、昔阳、河北省的井径、平山县汇入滹沱河。松溪河在杨家坡进入昔昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告2阳县境内，由南向北至县城有城西河汇入，转向东北至南界都村又有赵壁河汇入，以下又有杨赵河，刀把口河汇入于王寨村西流入河北省井径县，入河北省境内后称甘陶河，与绵河汇合以后称冶河。松溪河河长96.7km，流域面积2352km²，河道纵坡为6.5‰。昔阳境29‰，南界都至王寨为6.15‰~6.17‰，河道为蜿蜒型。松溪供水水源工程口上水库坝址位于松溪河干流昔阳县东冶头镇口上村附近，距下游泉口水文站9.3km，控制流域面积1462km2，流域内大部分为灰岩土石山区，坝址以上较大的支流有安坪河、巴洲河、洪水河、赵壁河和杨赵河5条，呈现为山垄地形。松溪河流域最早设站年份为1958年，设有水文站一处，测流断面位于昔阳县东冶头镇口上村，控制流域面积1264km2，1962年3月撤销，后又于1964年6月重新设站，基本水尺断面下迁1000m左右，控制流域面积1468km2，更名为口上(二)站，1974年因改河工程影响，又在1958年设立的口上站断面观测，仍称口上站。1976年1月下迁9km到泉口村，改名为泉口水文站，控制流域面积1627km2。昔阳县地处暖温带半干旱大陆性季风气候区，一年四季分明。春季温度回升快，不稳定，日照充足，少雨多风；夏季雨水集中，有干旱、风、雹灾害；秋季多晴朗天气，常有大风、霜冻；冬季寒冷，风多雪少。根据昔阳县气象站1971~2000年气象统计资料，全年日照总时数平均为2582.5小时；多年平均蒸发量为1831mm，多年平均气温9.7℃，极端最高气温38.7℃，极端最低气温-20.9℃；由于区域内地形变化大，无霜期也各不相同，海河流域东北部的孔氏、东冶头2个乡镇无霜期最大，达160天以上，中部地区在150天左右，黄河流域及海河流域东南部分地区为130~140天；冻结的初始日期开始为12月9日，解冻日期平均为3月3日；每msmm在7、8两月。径流系列为1971~2008年，系列长度为38年。对38年天然年径流系列，以P-Ⅲ型曲线进行适线，天然年径流设计成果见表1-1。昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告3口上水库天然年径流量成果表站名均值Cv将还原计算的口上水库天然径流系列扣除上游规划用水，即为口上水库设计径流，计算得水库多年平均入库径流量为4866万m³。1.3工程地质工程区地处太行山中脊西麓。区内安平河蜿蜒曲折，河谷切割较深，山区河流断面整体呈“U”型，地貌单元属溶蚀侵蚀低中山区、河流宽谷区。区内出露地层由老到新有：二叠系(P)砂页岩、奥陶系(O)白云岩、灰岩及泥灰岩、新生界第四系(Q)松散堆积物。工程区位于吕梁~太行断块的沁水块坳的沾尚~武乡~阳城北北东向褶带的北东端。东部接娘子关~坪头坳缘翘起带，北部为盂县坳缘翘起带。工程区地震动峰值加速度值0.10g，地震动反应谱特征周期为0.40s，地震基本烈度为Ⅶ度。区域构造稳定性好。根据地下水的赋存条件，区内地下水类型可分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙水两种类型。区内物理地质现象主要有岩石风化、崩塌坠落和岩溶现象。引水管线主要沿松溪河河床、阶地及两岸岸坡铺设，局部穿基岩岸坡。管线地基主要为第四系全新统洪冲积(Q4pal)卵石混合土、低液限黏土；上更新统坡洪积(Q3dpl)低液限粘土；奥陶系白云岩、灰岩及泥灰岩。松溪河河道内管线大部分位于地下水位以下，存在基坑涌水等问题，两岸管线段位于地下水位以上。管线存在的主要工程地质问题为：管基不均匀变形、冲刷问题、基坑涌水问题。加压泵站位于界都村东松溪河左岸阶地上，地形较平缓。场地地层岩性上部为第四系全新统洪冲积(Q4pal)低液限黏土及低液限粉土，下部为卵石混合土夹低液限粉土透镜体。昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告4泵站地基持力层为卵石混合土，局部夹低液限黏土透镜体，地下水位位于地基以下。地基存在岩性不一产生的不均匀沉降变形问题。高位出水池位于界都乡马家峪村北基岩山顶，岩性为奥陶系中上统上马家沟组(O2s)灰、灰黄色致密中厚层似蠕虫状灰岩夹灰岩。灰岩属较硬岩，岩体完整性较差~较好。受两组高倾角裂隙切割，局部存在不稳定块体，应及时进行混凝土衬砌。由于裂隙较发育，水池存在井壁渗漏问题，建议采取防渗措施。1)石料石料场初选在水磨头石料场和鑫汇石料场，可用以加工人工骨料。储量质量满足工程要求。2)砂砾料静阳砂砾料场储量满足设计要求。砂料中部分样品含泥量较高，经水洗冲泥合格后可供工程使用。砾料作为砼用粗骨料，各项指标均满足规范要求。但砂砾料中含砂率较低，可采用人工骨料或外购优质砂。1.4工程任务和规模在《山西省小型水库建设规划》中(山西省水利厅于2010年6月)对口上水库工程作了初步规划，规划口上水库位于昔阳县东部东冶头镇口上村南1km处。是一座以供水、灌溉及防洪为主的小(1)型水库。昔阳县位于山西省东部太行山西麓，全县辖5镇7乡12个乡镇1个城区社区管委会，231个行政村。全县人口23.6万人，其中农业人口18万人，非农业人口5.6万人。昔阳县地处山区，自然资源丰富，全县土地面积1948km2，总耕地面积43.84万亩，农业以旱作农业为主，农作物主要有玉米、谷子、山药、杂粮、油料作物及蔬菜。2019全县地区生产总值88.3052亿元。5分析昔阳县水资源开发利用现状，结合昔阳县水资源总量可知，昔阳县水资源开发利用总量占水资源总量的11%，其中地表水开发利用量占地表水资源量的14.6%，地表水开发利用程度较低，特别是松溪河尚有很大开发潜力。据规划，关山水库引水工程基本上分布于松溪河两岸，为工业企业和人口密集地区。根据国民经济发展规划指标及用水定额推算各区需水量，供水区2020年共需水2144生活缺水42万m³，农业灌溉缺水234万m³。昔阳县是山西省水资源较为贫乏的地区之一，经过几十年水利工程建设，目前供用水基本持平，随着社会的发展，水的供需矛盾将日益突出，成为制约昔阳社会发展的“瓶颈”，因此必须大力开发有限的地表水资源，兴建水库枢纽工程蓄水、供水，满足社会发展的需求。松溪河水资源丰富，兴建关山水库引水工程对昔阳县社会经济的发展意义重大。根据昔阳县国民经济发展目标，关山水库引水工程的建设任务是：工业和城镇居民生活用水。根据供需分析结果，水源工程口上水库可向供水区供水840万m³。其中城镇生活供m³，工业供水410万m³，为灵活调配界都和昔阳县城生活及工业用水量，界都至昔阳段设计流量为0.26m³/s。1.5工程总布置及主要建筑物关山水库引水工程设计引水流量0.26m3/s，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2017)，确定工程规模为小[1]型，工程等别为Ⅳ等。根据工程等别，确定主要建筑物泵站、输水管道建筑物级别为4级，输水管道及泵站洪水标准采用20年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核。工程区地震动峰值加速度为0.10g(相当于地震基本烈度Ⅶ度)，建筑物地震设防烈度Ⅶ度。为满足昔阳县城及周边工况企业供水水头，本供水工程自松溪水库供水线路中间的界昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告6都事故备用水池，设计流量0.26m3/s。输水管线起点位于界都事故备用池，终点位于县城西的关山水库，管线需自东向西由松溪河河道、县城北部穿过，现场踏勘路径主要有松溪河河道、河岸绿化带以及S315省道等。根据现场查勘及资料显示城区段河道内布置有输气、供暖、排水等管道，管位紧张且施工展开空间不足，其次城区段河道将全部硬化不利于工程运行检修，且河道内布置阀井将影响河道行洪及蓄水景观；而河岸绿化带时断时续，输水管线难以连续布置在绿化带内，且施工期间仍将占用道路作为施工场地，而绿化带植被恢复费用相对路面恢复费用较高。本次规划输水管线分为泵流管线和重力流管线两部分，管线全长30.7km。泵流管线自加压泵站提水，向西北沿河道行走8.5km至高位出水池；重力流管线自高位出水池沿松溪河河道至昔阳县城长度9.2km，随后沿G339国道布设在路面下，长约3.7km，其后向南穿越松溪河后向西沿河南侧农田内布设至关山水库，长9.3km，重力流管线总长22.2km。由于供水线路基本无替代方案，本工程可研阶段仅从输水方式、输水管材和管径三方面分别进行了方案比选。根据管道材质不同，结合供水规模选取市场上常用的球墨铸铁管道(DIP)、涂塑钢管、聚乙烯管道(PE100)三种管材进行比选；又根据输水管道经济流速分别对DN500、DN600和DN700三种管径进行比选。调查目前国内输水管道管材使用情况，综合考虑输水管材发展趋势，结合本工程供水规模和管道使用条件，选择了球墨铸铁管(DIP)、涂塑钢管、聚乙烯管PE等三种管材进行了比较。①涂塑钢管涂塑钢管以钢管为基体，采用PE(改性聚乙烯)进行热浸塑或EP(环氧树脂)进行内外涂覆，具有普通钢管的管材强度较高，工作压力高，施工敷设方便，适应性强，接口形式灵活，管道渗漏较少，单位管长重量较轻，适合用于地形复杂地段和穿越各种障碍的特点，同时又有糙率小和耐腐蚀性能好的突出特点。近年来广泛应用于，水利、电力、市政、公路、铁路等钢业。缺点是管材价格相对较高，接头焊接要求高，焊口检测要求高。昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告7②球墨铸铁管(DIP)球墨铸铁是一种铁、碳、硅的合金，其中碳以球状游离石墨存在灰铁中，片状石墨对铁基质产生“割裂”作用，使之脆裂。球墨铸铁中，球状石墨消除了这种作用。球墨铸铁管的优点是使用年限长，管道承压能力较高，采用橡胶圈接口，柔性较好，对地基适应性较强；防腐处理简单，防腐能力较钢管强；有标准配件，适用于配件及支管较多的管段。对于中口径管道球墨铸铁管具有价格低的明显优势。其工作压力的计算值比其它大部分材质管道的工作压力高。安全性能高，实际管道可能的爆裂压力是工作压力的3倍。球墨铸铁管的喷锌层能通过锌与铁的电化学作用对管道起到主动的保护作用，喷锌球墨铸铁管内部采用的是离心涂覆的水泥砂浆保护层。离心球墨铸管具有高强度(是灰口铸铁管强度的3倍)，高延伸率(灰口铸铁管延伸率为零，而球墨铸铁管的延伸率大于等于10%)，抗腐蚀(比钢管提高30倍)，抗地震的优异性能。③PE聚乙烯管给水用PE管材是传统的钢管、PVC聚氯乙烯饮用水管的换代产品。具有连接可靠、低温抗冲击性好、抗应力开裂性好、耐化学腐蚀性好、耐老化，使用寿命长、可挠性好、水流阻力小、搬运方便、施工性能良好。缺点口径超过DN400管材较高，管道承内压能力不大。根据调查询价PE100公称外径DN630内压1.25Mpa1700元/m，1.0Mpa1450元/m；公称外径DN560内压0.6Mpa725元/m；公称外径DN500内压0.6Mpa579元/m。管材性能比选表项目涂塑钢管球墨铸铁管(DIP)PE聚乙烯管单节管长6m0.008~0.0090.011~0.0140.008~0.009承压能力内压高，外压较低内外压均高内压外压均较低柔性挠度大转10°挠度大抗地基沉陷柔性管抗沉陷能力强柔性管抗沉陷能力强柔性管抗沉陷能力强抗腐性防腐性能强防腐性能强防腐性能强接头密封焊接接头，焊接较多，抗渗性能好承插口，单胶圈，性能好抗渗热熔焊接、法兰连接，抗渗性能好水质卫生内壁光滑不结垢无毒内壁光滑不结垢，不形成瘤节内壁光滑不结垢无毒快速检修进行局部修复时间较短替换整节管子时间较长进行局部修复时间较短耐久性价格较高口径小于800价格有优势径超过400价格高昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告8通过上述指标比较本工程推荐采用球墨铸铁管(DIP)和涂塑钢管。根据本工程施工条件和工作压力情况，推荐在城区段乡村公路下埋管采用涂塑钢管，在城外段沿河道两侧布置采用球墨铸铁管(DIP)。本工程设计流量为0.26m3/s，输水线路采用单管输水。管道管径按下式初步选择：式中：Q—设计引水流量，m3/s；v—管道流速，m/s；D—设计管道内径，m。根据设计流量，对DN700、DN600和DN500三种常用管径进行比较。输水管管径流速对应表NNN通过上表可知：选用DN500和DN600管径时，流速为1.33m/s和0.92m/s，处于经济流速范围(0.9~1.4m/s)；选用DN700管径时，流速为0.68m/s，流速较小不经济。但选用DN500管径时，管道损失较大，会增加泵站扬程，增加泵站运行费用。经综合考虑拟采用DN600管径。根据松溪供水工程初设批复，为灵活调配界都和昔阳县城生活及工业用水量，界都至昔阳段设计流量为0.26m3/s，昔阳县城分配水量可达到400万m3/年。经现场踏勘，并与水利局相关专业人员协商后，初步确定供水线路布置方案为：从界都事故备用水池取水，通过新建加压泵站和泵水管道、重力流管道至县城西北侧的关山水库，经水库调蓄后再利用原有管道重力流至昔阳县自来水厂。本工程设计流量0.26m3/s，本工程主要建筑物有：提水泵站1座、高位水池1座、昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告9输水管线约30.7km等。加压泵站本工程加压泵站设在界都事故备用水池西侧，泵站提水流量0.26m3/s，提水扬程310m，装机3台，每台流量0.13m3/s，2工1备。其后管线为8.5km泵流压力管线段和22.2km重力流段，在压力管线设保护措施，本阶段拟采用15m3水锤消除罐1个。泵站下部基础采用C25钢筋混凝土结构，上部主、副厂房采用M7.5浆砌砖，屋面为C25现浇屋面板。泵站厂房为矩形，共分为安装间层和主机层。泵站厂房均为矩形，共分为安装间层和主机层。主厂房长30m，宽9.0m。安装间及过道板高程为748.46m。主机层高程为742.46m，布置有水泵、电机，另外还设有容积为25m³的集水井，同时安装2台排污泵。本泵站共安装3台主水泵，水泵为单列布置，水泵安装高程743.0m。主厂房建筑m房平面尺寸12m×9m，建筑面积108m2。结合目前的供电情况，供电电源均取自目前附近已有10kV供电线路，合计新增供电输水线路本工程输水管线分为4段：第一段:从界都泵站至高位水池，该段长度8.5km，全部为DN600涂塑钢管。泵流管线从界都泵站沿松溪河河道向西北至高位出水池，高位池容量200m3。第二段:从高位水池至昔阳县城，该段长度9.0km，全部为DN600DIP管。重力流管线从高位水池沿松溪河河道向西至昔阳县城。第三段:重力流管线在昔阳县城城区段G339国道下敷设，该段线路为从昔阳事故备用水池——东关——河东——北关，该段采用DN600涂塑钢管，长度3.9km。第四段:昔阳城外段，沿松溪河河道两侧布置，该段线路为从北关——坪上——梁庄——关山水库，该段采用DN600球墨铸铁管，长度9.3km。初步统计沿途经过村、镇10个，穿越河道8处，穿越乡村公路3处，从G339国道沿线设置检修阀井4座，分水阀井2座，排气阀井45座，排水阀井32座，流量计井2座，末端调节阀室1座，200m3高位池1座。昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告本工程输水线路为压力管道，根据管道测压管水头和静水头确定管道工作压力，根据管道覆土深度确定管道外压，同时参照类似工程确定采用壁厚10mm涂塑钢管和压力等级为k9球墨铸铁管道。本工程地处昔阳县，最大冻土深度为1.1m。为保证供水管线的安全，满足管线正常使用及检修因素的要求，将输水管线埋置于冰冻线以下，并应防止空管上浮，确定管线的管顶最小覆土厚度为：在穿越一般道路、村庄、台地、苗圃、耕地时为1.5m，其余管段管顶覆土深度结合地形条件确定。管道横断面设计为：管道基槽开挖断面在满足施工安装的前提下，槽底开挖宽度为岩石区地基取1:0.3。开挖沟槽时，底部一般不宜超挖，若出现超挖应用砂土或原状土填补并夯实至设计标高。管道垫层采用0.2m厚粗砂垫层，管道铺设后采用夯实土进行分层回填，可将开挖的砂卵石、土和土石作为回填料按要求直接回填。本工程输水管线沿线穿越河道8处。根据洪水标准、管道所处河沟位置、河床地质、水文分析成果，确定管道所穿过河沟的冲刷深度，以确定和床段管道埋置深度和保护措施。为了便于流量监测和计量，管线沿线共设置流量计井2座，分别布置于管线末端和加压泵站并管后。为满足管道运行前充水、管线检修或事故处理排空时大量进、排气要求，以及在正常运行中随时排出管道内的少量积气，在管线相对高点、管线纵坡变化处及按间距不大于0.7km的原则考虑，管线沿线共设置排气阀井45座。考虑检修和事故处理时及时排空管道内的积水，设计在管线低凹处设置排水阀，排水方式为自排加抽排相结合，管线沿线共布置排水阀井32座，绝大多数设在管线低洼处的天然河或沟边，管线排水可通过排水渠引至天然排水沟；个别排水阀井排水至田间灌溉渠道，在管道放空排水时基本不会淹没农田。根据《城镇供水长距离输水管(渠)道工程技术规程》(CECS_193-2005)，为了满足线路检修，对线路进行分区分段，需在线路每隔5~10km布置检修阀井，输水管线共设均采用蝶阀，阀室内布置蝶阀、旁通管闸阀和空气阀等，开启方式为手动。各附属阀门井均为钢筋混凝土结构。昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告1.6机电及金属结构水力机械部分内容主要为泵站的水泵机组选型配套、泵站相关辅助设备、站内起吊设备及压力管线相关设备的选型；输水管线主要设备的设计和选型。kW泵流量0.13m3/s，单机功率630kW。泵站厂房为矩形厂房，水泵进、出水管安装有检修阀，同时出水管还装有水锤防护的液控球阀。泵站厂房分安装间层和水泵层两层，水泵层以下设置集水井，安装有两台排污泵；厂房顶部安装10t电动单梁起重机。泵站进、出水池均安装液位计；水泵进、出水管均安装真空或压力变送器；泵站出水总管安装电磁流量计。以上设备用来监视测量泵站各种水位、压力、流量等参数。本工程泵站扬程高、压力管道长，本阶段为了防止系统突然断电时，产生停泵水锤对水泵造成破坏，在泵站的出水管上15m3(暂定)水锤消除罐，联合其他管线设备防护水锤破坏和水泵倒转对设备的破坏，该防护措施须经专题过渡过程计算验证。1.6.2电气1)用电负荷及供电电源泵站设置泵组3台，单机均为630kW。其中根据工程需求，其中两台采用变频运行，方式为一工一备。通过现场踏勘以及相关区域供电情况了解，供电电源暂定取自附近已有10kV供电线路，估算新增供电线路3km，采用绝缘导线，规格初步选择JKLGYJ-95。具体供电接入点以及由供电部门最终确认。2)电气主接线及设备选择泵站电气主接线：泵站10kV进线1回，采用“单母线分段”主接线方案。共设进线一回，泵组出线三回，PT出线一回，站用电出线一回，无功补偿出线回路一回。根据泵组的功率因数，通过计算，选择设置150KVAR无功补偿装置1套，单步补偿。10kV选用户内成套移开式金属封闭开关设备，型号为KYN28-12型，柜内断路器均WXB12系列真空开关。泵组启动方式：根据泵站电气主接线，采用10kV线路直供的方式，泵站启动对于系统压降以及波动较大。对于启动按照变频、液态软启动、固态软启动等几种方式的比选。本工程变频泵组主要是用于运行考虑，启动方式与固态软启动形式相同。液态软起动器是在电机定子回路串接一特制可变液体电阻，随着电动机的起动，通过PLC程序控制，使阻值无级平滑减小、电动机端电压均匀提高。但液态软起动器维护困难，液阻箱占地大，一次软起动后电解液通常会有10°C~30°C的温升，使软起动的重复性差、控制功能低下、安全性差、对环境温度要求高。固态软起动器普遍采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。软起动器起动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑起动，降低起动电流，避免起动过流跳闸。具有体积小，易控制的优点，但起动力矩不足。待电机达到额定转数时，起动过程结束，软起动器自动投旁路，为电动机正常运转提供额定电压，以延长软起动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。通过比较，结合运行工况按照经济实用和技术可靠的原则，本阶段采用固态软启动器或者变频启动方式。根据经济合理的运行原则，同时备用机组为变频机组。工程因此配置高压变频装置1套以及切换装置1套。可有效节约工程造价和运行管理费用。电气设备布置：供电进线部分设在副厂房内，分别为：10kV开关室，变频器室，低压室以及中控室。10kV开关室单排布置KYN28-12开关柜8面以及无功补偿装置1套；变频器室布置公用LCU屏1面以及电度表屏1面、水利量测屏1面。主厂房内设机组LCU屏2面，同时设检修动力箱1面，配电动力箱1面，渗漏排水控制箱1面，消防控制箱1面。站用变压器选择SC10-80/10节能型干式变压器1面。布置在变压器出线柜内。低压系统采用单母线接线方式。设低压进线柜1面，共30回出线回路，30KVar无功补偿装置1套。低压设备选择DMX\DPX系列低压开关。管线管线部分，用电部分主要为分水阀室2座，减压阀室2座。单座阀室用电负荷均为25kW。供电“T”接于附近10kV供电线路。在阀室外终端杆处设置63KVA台变1座。昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告阀室内布置馈线柜和控制柜各1面。检修阀室采用临时接电方式，工程配置20KW汽油发电机1台，当需要检修时，现场接电。3)控制、保护及通信为保证专用变电站和泵站运行安全、可靠，提高运行和管理的自动化水平，泵站按少人值守的原则进行设计，其自动化系统由监控系统、微机保护、计量、通讯等几个部分组成，能实现集信息采集、传输、优化调度与自动监控于一体的现代化泵站管理功能，为泵站安全运行提供重要保证。4)照明主厂房采用节能型荧光灯、高压钠灯混光照明，站变室、高低压配电室、控制室和值班室等采用节能型荧光灯。主厂房、高配室、低配室和控制室部分灯具选用带镍镉蓄电池的应急荧光灯，应急时间不小于30分钟，作为泵站的应急照明。5)电缆工程高压电源进出线采用YJV-8.7/10kV系列阻燃电缆，低压配线则采用YJV-0.6/1kV系列阻燃电缆。泵站电缆主要采用电缆沟及电缆桥架和埋管敷设方式。1.6.3采暖通风主厂房正常运行时，尽量利用电机热风进行采暖；在机组停机或检修时采用厂区供热方式。厂房采用厂区供热方式采暖，同时选择2台电暖气取暖。根据泵站自身所处的地理位置及气象条件，采用集中通风、局部通风与自然通风相结合的通风方式，厂房安装T35-11No.3轴流风机。本工程主要建筑物为泵站厂房，加压泵站以水消防为主，以设置消防器材为辅，对火灾危险性大的部位采取特殊防火措施的设计原则。1.7工程施工关山水库引水工程位于山西省晋中市昔阳县，输水管线起点位于界都备用池，终点位于县城西的关山水库，本次规划输水管线分为泵流管线和重力流管线两部分，管线全长30.7km。泵流管线自加压泵站提水，向西北沿河道行走8.5km至高位出水池；重力流管线自高位出水池沿松溪河河道至昔阳县城长度9.0km，随后沿G339国道布设在路面下，昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告长约3.9km，其后向南穿越松溪河后向西沿河南侧农田内布设至关山水库，该段线路长9.3km。输水线路从昔阳县城段和G339国道走向一致，其后到关山水库沿松溪河和安平河内的关山水库上坝公路走向一致，交通方便。施工期间生活及生产用水采用利用现有自来水管网和关山水库取水。施工用电，2个工区各布设1台200kVA的变压器，另各设置1台50kW柴油发电机作为备用电源。施工期通讯系统利用社会公网，工区内部通讯用对讲机。石料场初选在水磨头石料场，料场位于口上水库库尾处，水磨头村上游0.7km处松溪河改道后的旧河道段。料场地面高程约为650~725m，地势较陡，上部曾作为石料场有小规模开采。交通便利，距坝址区约4.5km。本阶段推荐购买混凝土粗细骨料。本工程为线性输水工程，主要涉及防洪、施工导流的工程项目为管线穿越河沟段。根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303—2004)的规定，临时建筑物为5级。管线穿河沟段，工程量不大，在枯水期即可完成施工，因此，导流建筑物设计洪水标准为非汛期5年一遇。输水线路穿河沟段工程量不大，结合地形、地质条件，采用分期导流，土围堰挡水，基坑排水采用明排。1)泵站施工泵站及出水池土方开挖采用2m3挖掘机挖土，回填用土就近堆放，弃土用15t自卸汽车运至弃碴场，运距1km。石方开挖采用采用手风钻钻孔爆破，2m3装载机配15t自卸汽车出碴，运至1km远的渣场。土方回填采用74kW推土机推土并压实，推土机无法压实的地方用蛙式打夯机夯实，回填土采用开挖时临时堆放的开挖土方。混凝土工程采用采用0.8m3混凝土搅拌机拌制，10t自卸汽车拉运0.65m3混凝土吊罐，昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告汽车起重机吊运混凝土入仓，插入式振捣器振捣。2)输水管道施工输水线路沿线土方开挖采用1m3挖掘机挖土，石方开挖采用手风钻钻孔爆破，1m3反铲挖掘机出渣，开挖料用于回填，就近堆放。输水线路管道采用砂砾石基础，砂砾石回填后采用蛙式打夯机夯实。输水线路管道的安装采用10t汽车起重机吊装，安装时应一边安装一边做打压实验一边回填。输水线路沿线土方回填采用74kW推土机推土并压实，推土机无法压实的地方用蛙式打夯机夯实。回填料采用开挖时临时堆放的开挖土料。输水线路工程的混凝土工程采用0.8m3混凝土搅拌机拌制，手推胶轮车运输，插入式振捣器振捣。本工程是以输水线路为主的线性工程，施工点分散，施工场地比较开阔，施工干扰较小，便于全线同时施工。每一施工点所承担的工程项目单一、施工组织单一，除山区段管道施工条件比较困难外，其余处施工条件较好。施工工区划分依以下原则：1)每一工区负责的工程(段)相对独立，与其它工程(段)施工无干扰或少干扰；2)工区内部生产、生活设施利于集中布置，统一规划；3)工区内部交通方便；4)工区承担的工程项目尽可能专一，以利发挥专业队伍的特长。根据以上原则，本工程共划分2工区。工程施工期分为工程筹建期、工程准备期、主体工程施工期、工程完建期四个阶段。。1.8建设征地及移民安置占地影响实物指标本工程征地范围主要包括永久征地和临时征地，其中永久征地包括管线沿线附属物、泵站及弃渣场等征地(泵站占地采用松溪供水工程批复的用地指标)，临时征地包括施工生产区、施工道路及管线施工作业带等征地。昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告工程总征地面积为475亩，其中永久征地15亩，临时占地460亩。本工程建设征地及移民安置补偿投资621.17万元。1.9环境影响评价(1)地表水环境质量现状由于该区段目前没有实测资料。据调查该河段水质一般为Ⅲ~Ⅴ类，水质基本能满足其功能要求。(2)大气环境质量现状本项目区目前均为农村地区。根据《环境空气质量标准》(GB3095-1996)项目所在地功能区为二类，执行二级标准。根据实地调查项目区的环境空气质量较好，能满足其功能要求。(3)声环境质量现状本项目区目前均为农村地区。根据《声环境质量标准》(GB3095-2008)项目所在地功能区为1类，执行1类标准(昼间55dB(A)、夜间45dB(A))。根据实地调查项目区的声环境质量较好，能满足其功能要求。(4)生态环境质量现状《山西省生态功能区划》本项目区位于ⅡA-4阳泉丘陵煤炭开发与生态保护及时旱作农业生态功能区。本区鼓励开展生物质资源的循环可持续利用，减少生物质资源直接燃烧等利用方式，切实解决农村地区生活用能，避免乱砍滥伐，保护自然植被。发展要求除煤电产业可持续性发展外，根据本生态功能区的农业资源优势，因地制宜，调整农业生产结构，发展生态农业和特色农业工程，生产特色农产品，实现专业化、规模化生产，拉长产业链条，提质、增量、增效，促进农业可持续发展。本项目区以自然植被生长和农业生产区为主，项目所占地区多为草地和耕地，小部分林地。本项目的建设为发展当地农业起到积极的作用，本项目的建设符合该区的生态功能的要求。(1)施工期施工场地、工程建设、施工道路、施工建房等将占用土地，破坏植被，影响生态环境。施工对大气、噪声环境产生影响。工程施工将产生生产废水和生活污水，这些将可能影响到浊漳河的水质。弃渣对水土流失的影响：本项目在坝下和沿线设置弃渣场，弃渣场占地，改变原地貌，并且对区域产汇流条件引起改变。工程施工时施工人员进驻工区，人员较集中，对人群健康带来影响，如当地流行性病、地方病等。(2)运行期工程建成后，解决供水区及其周边工业用水，满足用水需求，为区域转型跨越发展提供水源保障，促进了产业结构调整，使周边环境越来越好，村庄越来越美，群众越来越富。1)施工期环保措施施工期间采取的环境保护措施主要有：施工生活区建立旱厕；弃渣堆放要统一规划，满足环境和水保的要求；在生活区和施工区之间要建立防护带，对受噪声影响较深的一线施工人员，要配戴防声头盔或隔声耳塞；交通道路需定期洒水；大型汽车、挖掘机、装载机等燃油机械应配备尾气净化器；对施工人员定期检疫，加强卫生防疫；加强施工期水质、大气、噪声监测，发现异常及时处理；作好环境监理工作，制定严格的规章制度，定期上报；采取措施，作好施工迹地的景观恢复及绿化工作。2)运行期环保措施由于本工程为长距离输水工程，工程建设完成后，运行期要加强管理，杜绝周边废水、和固废等可能降低水质的污染物排入水体。本工程环境保护投资估算费用分六项，即环境保护费、环境监测费、仪器设备及安装费、临时措施费用、独立费用、基本预备费，共计70.27万元。1.10水土保持方案本项目位于松溪流域河谷地带，根据《山西省土壤侵蚀分区图》和《山西省侵蚀模数分区图》，项目区属土石山地较轻微侵蚀区，项目区内平均土壤侵蚀模数为1475/km2.a。根据《土壤侵蚀分类分级标准》，项目区土壤容许流失量为200t/km2.a。根据《水利部关于划分国家级水土流失重点防治区的公告》，项目区属于太行山治理区，为国家级水土流失重点治理区。水土流失防治责任范围34.2hm2，其中项目建设区为22.24hm2，直接影响区为6.04hm2。根据工程建设特点及其对水土流失的影响预测、区域自然环境条件，确定水土流失防昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告治分区划分：1)管线及附属建筑物防治区；2)泵站防治区；3)关山水库进水口；4)施工生产区防治区；5)施工道路防治区。工程扰动原地貌主要发生在施工期，其区域包括管线及附属建筑物、泵站、施工生产区、施工道路及弃渣场等，共计22.24hm2。建设过程中需采取完善的水土保持措施，否则将会产生更严重的水土流失，危害当地生态环境。根据工程建设特点及其对水土流失的影响预测、区域自然环境条件，确定水土流失防治分区划分：1)管线及附属建筑物防治区；2)泵站防治区；3)关山水库进水口；4)施工生产区防治区；5)施工道路防治区。2)水土流失防治措施1)工程措施土地平整：施工结束后，对施工区域进行土地平整，土地平整后根据原地貌进行复耕或者植被恢复。2)植物措施植被恢复：对施工临时占用林地和其他草地部分进行植被恢复。恢复树种选用小叶杨，株行距为2m×2m；草种选择无芒雀麦，种植密度60kg/hm2。3)临时措施临时挡护与苫盖：施工期间，管线两侧产生大量堆土，为防止因降雨造成的水土流失危害，在雨季来临时对临时堆土坡脚进行编织袋土挡护；大风天时，对临时堆土采用篷布进行苫盖。水土保持总投资为70.39万元。昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告1.11劳动安全与卫生本工程主要为输水工程及其输水建筑物包括泵站、阀室、调蓄池等工程。主要危害有：防洪安全、机械伤害、电击伤害、噪声等。1防洪安全措施因本工程主要施工场地在河道上，要防止洪水对施工人员的危害，主要设施在施工过程中要时刻注意天气预报，结合沿线的水文站进行洪水预报，在发生洪水时，人员与施工机械要全部撤离至安全地带，做到生产安全。2防止机械伤害措施本阶段根据《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》，进行防机械伤害、防坠落伤害设计。a机械设备安全防护距离、防护屏和设备本体的安全对人身安全极其重要，因而，应 (GB12265-1997)、《机械设备防护罩安全要求》(GB8196-2003)、《防护屏安全要求》(GB8197-87)有关标准的规定。b启闭机用钢丝绳、滑轮、吊钩等应符合《起重机械安全规程》(GB6067-2010)的有关规定。c楼梯、钢梯、平台均采取防滑措施，并有防护栏杆，以防止人员滑倒摔伤。3防电击伤害为防止运行人员操作维护中发生触电事故，保证运行人员的安全，厂内配电装置的安全净距均按《3~110kV高压配电装置设计规范》(GB50060-2008)、《高压配电装置设计技术规程》(SDJ5-85)的要求设计。电气设备的防护围拦按《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》(DL/T5061-2006)的规定设计。对于有可能触电危险的部位，为增加运行安全感，装设保护网，为提高发电机主回路母线的防护等级，采用了高压共箱式屏、保护屏的控制电源优先采用开关电源，经直流220V变换为24V电源，维护人员可带电进行操作维护。4工业卫生措施a防噪声及防振动本工程的防噪声及防振动设计遵照《工业企业噪声控制设计规范》(GB/T50087-2013)昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告20的规定，结合水电站的特点，工作场所的噪声宜符合《水利水电工程劳动安全与工业卫生b采光与照明照明设计力求创造良好的视觉作业环境。各类工作场所一般照明的最低照度标准按水力发电厂照明设计有关标准的规定设计。c劳动安全与职业卫生机构施工过程中每个施工单位都要建立劳动安全保障小组，专人负责安全生产。应设立事故档案，编制事故处理报告，定期进行安全教育及上岗培训；应建立职工健康档案，定期进行职工体检，对特岗人员的健康状况进行追踪。1.12节能方案工程在建设期主要消耗的能源为柴油、汽油和电力等。经估算，主要消耗能源：汽油1.2t、柴油615t，折合标准煤535t。工程施工用电负荷不大。施工中不考虑架设专用线路，工程建设就近地方电网接线。在运行期仅泵站和调节阀室需要消耗电力。本工程建设期和运行期都不会消耗大量能源，所以不会对工程区的能源消耗结构及能源利用产生不利影响。1工程布置节能措施本工程布置的节能措施主要涉及泵站、管线建筑等工程设施和工程管理的节能措施。1)选择合理水泵机组布置及沿线管线建筑物设备形式。2)工程管理区位置应尽量靠近村庄布置，以方便管理。2建筑物设计节能措施工程所需建材遵循就地取材的原则，减少了材料的运距和成本。在闸门启闭机房、工程管理用房的设计中，根据不同建筑物的使用功能要求以及工程所在地的气候条件，合理确定各建筑物采暖、通风的设计标准，将新型围护材料用于建筑物围护结构，使各建筑物设计达到节能要求。昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告213施工节能措施在施工组织设计中，施工总体布置本着有利于生产、方便生活、快速安全、经济可靠、易于管理的原则进行，选择技术先进合理可行的施工方案，施工机械设备选择能耗低、符合国家节能要求的产品。施工点集中布置，以减少临建设施数量，降低能耗。在施工总进度安排上，尽量合理安排工期，做到均衡施工，降低施工强度，以降低施工临时设施的规模，从而降低能耗。施工期间的能源消耗主要是各类施工机具、运输车辆的电能、燃油消耗，特别是坝体填筑所需的运输、碾压机具的燃油消耗。在施工组织设计中，根据坝址区、料场区的地形条件，采用施工网络技术优化施工工序，以减少施工期的燃油消耗。5工程运行节能管理根据本工程任务和设计方案、工程调度运用方式、生产设备组成及其性能特点等，确定工程的节能、降耗运用措施和原则。设备应节能，高效，其配置应少而精。1.13工程管理按照水利部、财政部2004年7月联合颁布《水利工程管理单位定岗标准(试点)》 (水办[2004]307号)规定，建议成立昔阳县供水总公司，负责泵站及压力管道的管理、运行、维护与修理等。昔阳县供水总公司共配置各种岗位人员7人。本工程涉及到的管理范围和保护范围包括供水管线、沿线建筑物、泵站、调蓄池等。供水管线的保护范围为管道中心线两侧各20m，当保护范围与河堤相重合时，其保护的范围和要求同时满足河道有关部门管理要求；沿线建筑物管理范围为基础边缘向外延伸1~2.5m，保护范围为基础边缘向外延伸20m；跨沟、穿河段保护范围在防护边缘向上、下游分别延伸50m；线路管理范围为上述界限内的全部地面、地下建筑，重点是检修阀、排气阀、线路中心线标志桩和各分水口等。泵站的管理和保护范围从工程的安全角度结合永久征地统一考虑，泵站、调蓄水池管理范围为管理站围墙向外延伸2.5m，保护范围泵22站由工程管理范围向外延伸50m。在保护范围内不得进行有可能对工程造成损坏的施工及其它活动。管理单位生产及生活用房标准参考水利部颁布的《水库工程管理设计规范》中有关规定，并根据晋水规计[2013]411号文规定，办公室面积按15m2/人计，职工住宅及生活文化福利用房按35m2/人计，仓库及辅助生产厂房根据实际情况设置。本工程新建办公室105m2、生活文化福利用房245m2、仓库及辅助生产厂房100m2，总计450m2。本工程担负着城镇与工业供水任务，管理中应该贯彻“经常养护，随时维修，养重于修，修重于抢”的原则，制定各类设备、各种建筑物的操作规程、管理制度、抢险预案，以确保工程安全、可靠运行。1)输水建筑物输水建筑物全部为压力管道输水。由于采用封闭输水，绝大多数建筑物埋于地下，必须运用直接和间接的多种手段，随时了解建筑物断面水位流量，并注意观察水流形态的变。输水建筑物管理的重点是加强巡视，维护建筑物完好；充分利用先进的通讯、监测手段，保证完成正常输水任务。2)交叉建筑物交叉建筑物的管理以检查、观察为主，主要防止跨沟道段冲刷及人为破坏。汛期遇有洪水发生时应进行水位观测。3)进出水池工程管理的重点是对进、出池流量和池内水位的观测，以及时掌握供水工程运行动态。4)泵站管理加压泵站管理重点是日常的运行管理和水泵及附属设施保养和维护。1.14工程投资估算(1)投资估算编制原则和依据231)编制原则和依据山西省水利厅文件晋水规计[2015]230号“山西省水利厅关于转发水利部发布《水利水电工程设计概(估)算编制规定》的通知”；山西省水利厅文件晋水财务[2016]240号“山西省水利厅转发水利部办公厅关于印发《水利工程营业税改征增值税计价依据调整办法》的通知”水利部文件水总[2002]116号“关于发布《水利建筑工程预算定额》《水利建筑工程概算定额》《水利工程施工机械台时费定额》”；水利部文件水总[2014]429号“水利部关于发布《水利工程初步设计概(估)算编制规定》的通知”；水利部文件水总[2005]389号“关于发布《水利工程概预算补充定额》的通知”；工程设计报告及图纸；主要材料预算价格：钢材、水泥、木材、油料，原价参考省建委发布的《2020年3-4月山西省各市建设工程材料价格信息》中忻州地区价格计。地方材料为当地市场调查价。2)主要设备价格的编制依据主要设备价格为编制估算时国内主要生产厂家询价或参照其他工程资料取定。3)建筑安装工程定额及指标采用依据建筑安装工程定额：建筑工程执行[2002]《水利建筑工程概算定额》、[2005]《水利工程概预算补充定额》，安装工程执行[2002]《水利水电设备安装工程概算定额》。工程总投资10479.26万元，静态总投资10479.26万元。工程总投资包括水利工程部分投资、生态部分投资和环境部分(占地、水土保持工程及环境保护工程)投资。工程部分静态投资9717.43万元，其中建筑工程6438.39万元，机电设备及安装工程930.05万元，施工临时工程346.25元，独立费用1119.34万元，基本预备费883.30万元。建设及施工场地征用费621.17万元，环境保护工程投资70.27万元，水土保持工程投资70.39万元。1.15经济评价本项目经济内部收益率为6.01%，大于社会折现率6%，经济净现值2.38万元，大于零，说明项目在经济上是合理的。242水文2.1流域概况松溪河，古有松水之称，为甘陶河的主源，冶河的支流。发源于晋中市和顺县李阳乡南山村附近，经和顺、昔阳、河北省的井径、平山县汇入滹沱河。松溪河在杨家坡进入昔阳县境内，由南向北至县城有城西河汇入，转向东北至南界都村又有赵壁河汇入，以下又有杨赵河，刀把口河汇入于王寨村西流入河北省井径县，入河北省境内后称甘陶河，与绵河汇合以后称冶河。松溪河河长96.7km，流域面积2352km²，河道纵坡为6.5‰。昔阳境29‰，南界都至王寨为6.15‰~6.17‰，河道为蜿蜒型。松溪河流域东西宽，南北窄，地势为西高东低，地貌为山多川少，崎岖不平为中低山区，海拔一般在800m~1300m之间。东部沟谷深，山石矗立，基岩裸露，中部切割较浅，山势缓和，支沟发育，呈现为黄土覆盖丘陵地貌，西部切割轻微，丘多坡缓开阔，呈现为山垄地形。口上水库坝址位于松溪河昔阳县东冶头镇口上村附近，控制流域面积1462km2，是一座以供水、灌溉及防洪为主的综合利用的小Ⅰ型水库，水库总库容495万m³，正常蓄水位643.00m，汛限水位643.00m。水库控制流域内大部分为灰岩土石山区，占66.2%，砂页岩土石山占25.6%，黄土丘陵区占8.2%，坝址以上较大的支流有安坪河、巴洲河、洪水河、赵壁河和杨赵河5条，呈现为山垄地形。口上水库控制流域范围内已建水利工程有小型水库11座，中型水库有郭庄水库和水郭庄水库位于昔阳县城南6km松溪河上游郭庄村附近，控制流域面积173km2。水库于1958年8月动工兴建，1960年7月竣工，是一座以防洪为主、兼顾工农业供水、水产养殖等综合利用的中型水库，总库容2165万m³。担负着下游昔阳县城及5个乡镇、150余个工矿企事业单位的防洪任务，灌区设计灌溉面积1.9万亩，有效灌溉面积1.8万亩。水峪水库位于松溪河支流赵壁河上游水峪村南。水库坝址以上控制流域面积82.5km2。水库于1972年12月兴建，1974年11月竣工，是一座以防洪为主兼顾灌溉的中型水库，设计总库容为1207万m³。保护下游22个村庄，20余个企事业单位的防洪安全，控制灌溉面积1.2万亩。2-1。昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告25图2-1松溪河流域水系图昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告262.2气象昔阳县地处温带、暖温带半干旱大陆性季风气候区，一年四季分明。春季温度回升快，不稳定，日照充足，少雨多风；夏季雨水集中，有干旱、风、雹灾害；秋季多晴朗天气，常有大风、霜冻；冬季寒冷，风多雪少。气候要素根据昔阳县气象站1971~2017年气象统计资料，全年日照总时数平均为2582.5小时；多年平均蒸发量为1831mm，最大蒸发量在4~7月，约占全年蒸发量的55%；多年平均气温9.7℃，极端最高气温38.7℃，极端最低气温-20.9℃；由于区域内地形变化大，无霜期也各不相同，海河流域东北部的孔氏、东冶头2个乡镇无霜期最大，达160天以上，中部地区在150天左右，黄河流域及海河流域东南部分地区为130~140天，其中白羊山最短，只有110天左右，最长与最短相差50天左右；冻结的初始日期开始为12月9日，解冻日期平均为3月3日；风向风速，每年从10月至次年3月，以西风为主，其次是西北风、北风，4月到9月以东风最多。多年平均风速1.7m/s，历年绝对最大风速21m/s。多年平均降水量499.5mm，主要集中在7、8两月，最大日降雨量153.9mm。昔阳县气象站年平均气候特性资料见表2-1。昔阳县气象要素统计表站名项目全年123456789县37.1-20.155000007234652.32.3昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告272.3水文测站情况松溪河流域最早设站年份为1958年，设有水文站一处，测流断面位于昔阳县东冶头镇口上村，控制流域面积1264km2，1962年3月撤销，后又于1964年6月重新设站，基本水尺断面下迁1000m左右，控制流域面积1468km2，更名为口上(二)站，1974年因改河工程影响，又在1958年设立的口上站断面观测，仍称口上站。1976年1月下迁9km到泉口村，改名为泉口水文站，控制流域面积1627km2，截至2010年共有实测水文资料51年。水文站基本情况见表2-2。口上水文站位于口上水库下游1.3km，控制流域面积较口上水库控制流域面积大6km2，可作为口上水库的设计站。水文测站基本情况表站名坐标设站年份控制面积(km2)观测年份测站地点备注北纬1958~19611974~197562年3月撤销1964.6~19731976~今2.4径流本工程供水水源为昔阳县口上水库，因此需对口上水库径流进行分析，为分析工程水源供水能力提供依据。《山西省水文计算手册》(山西省水利厅，2010年)中泉口水文站的流域面积是1706km2。本次对泉口水文站控制流域面积进行了复核，复核结果1610km2；《中华人民共和国水文年鉴-海河流域水文资料》(以下简称“年鉴”)中泉口站控制流域面积1627km2，与本次复核基本一致，故本报告泉口水文站控制流域面积仍采用1627km2。径流系列为1971~2008年，系列长度为38年。实测径流具有1971~2008年共38年实测径流系列，多年平均径流量为5332万m³，实测最大96年的30704万m³，实测最小径流为1987年的1070万m³，实测径流系列表昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告28天然径流松溪河上游及支流上先后分别建有中、小型水利工程，影响径流系列一致性的主要是松溪河上游的郭庄水库和支流赵壁河上游的水峪水库，故需进行还原计算，即还原为天然径流。口上水库天然径流还原计算方法采用下列水量平衡公式：W天然=W实测+W耗水+E式中：W天然—天然径流量；W实测—实测径流量；W耗水—耗水量；E—水库附加蒸发河和渗漏损失量。还原后1976年后的天然径流需从泉口站折算到口上站，方法是面积比指数法，面积比指数取为1。计算得口上水库天然径流量1971~2008年38年天然径流量系列，多年平表中1971~2008年系列为二次评价成果，2001~2008系列为本次还原成果。其中本次设计中对二次评价成果中1976年明显不合理的还原水量进行了复核修正。二次评价成分析后认为本年还原水量明显偏大，本次设计依据邻近年份用水水平对还原水量作了修对明显不合理的1974年也做了同样的处理。口上水库实测径流量系列表单位：万m³年份123456789全年197128725928525924755315592635245835945231796701972309280284251249234286300244254243258319319732467981031732139120546264047931197433930233524023873381529133629330344181975243214206877135352147834032251031976210546089117222821840101637839877531977379330314285350456244149781179718631534125961978471389394309365325128162812845944654116916197937534332626021524614846522883412923215142198029720522582253273285248266254272219812223746203433204419823739703024737130356033927581031983268205913212676528658755293652544885198423484259346358234772298昔阳县关山水库引水工程可行性研究报告29年份123456789全年198579547072302230126878530220335891986616326926868169819877272604049229658770981070198892313394857316645125254911989666024444612014423553162713763199022529031918921186609552549297273654919912112258492468892813753906199241132897635359187219932829228422152136199495474839491153419959990896649708205648885633812009296199688745955591402254521350803667587307041997577505475250234208363333320331320
