□劉雨戰(zhàn)(濟源市水利局)□張 華(河口村水庫工程建管局)
鰲背山水庫供水復(fù)線規(guī)劃的幾點設(shè)想
□劉雨戰(zhàn)(濟源市水利局)□張 華(河口村水庫工程建管局)
近年來,濟源市在解決山區(qū)群眾飲水用水困難方面投入了大量的人力、物力,取得了顯著成績,隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,山區(qū)群眾對用水要求也日益提高,規(guī)劃新的引水、供水設(shè)施已成為促進(jìn)社會發(fā)展的必然需求。
飲水;供水;山區(qū);規(guī)劃
鰲背山供水復(fù)線工程位于濟源市邵原鎮(zhèn)境內(nèi),它是以鰲背山水庫為水源,通過管道(渠道)、調(diào)蓄池對水庫來水進(jìn)行科學(xué)調(diào)度,將平時多余的水提前引至田間地頭,通過蓄水池將水蓄起來,在農(nóng)田灌溉時節(jié)適時對農(nóng)田進(jìn)行節(jié)水灌溉,提高農(nóng)田灌溉供水的保證率,同時提高水資源的利用系數(shù)。
鰲背山供水復(fù)線工程包括總干引水工程、干支管分水工程和調(diào)節(jié)池三部分。鰲背山水庫位于逢石河支流東洋河上游,壩址位于山西省陽城縣橫河鄉(xiāng)境內(nèi)。壩址以上控制流域面積127km2,水庫興建于1978年,后于1989年、1993年、1999年分別進(jìn)行加高,2007年水庫大壩被鑒定為三類壩,屬病險水庫,2008年底開始對水庫進(jìn)行除險加固。水庫加固后,總庫容為336.42萬m3,其中興利庫容為159萬m3。
1.摸清邵原鎮(zhèn)水利工程基本情況現(xiàn)狀,摸清邵原鎮(zhèn)農(nóng)田灌溉面積、農(nóng)作物組成。在此基礎(chǔ)上,合理確定農(nóng)作物灌溉制度,分析農(nóng)作物、人畜飲用水及工業(yè)的需水量。
2.研究鰲背山水庫在不同供水保證率情況下的來水量。在此基礎(chǔ)上,研究水量調(diào)度方案,優(yōu)化水資源配置,最大化合理地利用水資源。
3.研究水量調(diào)度最優(yōu)化的工程方案。按照以人為本以及建設(shè)社會主義新農(nóng)村的要求,根據(jù)對地區(qū)未來經(jīng)濟社會發(fā)展以及用水的需求分析,提出工程措施,指導(dǎo)邵原鎮(zhèn)水利工作的發(fā)展方向,為下一步工程設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。
4.根據(jù)確定的主要工程措施,確定建設(shè)方案、規(guī)模,制定實施計劃,估算建設(shè)投資。按照輕重緩急和實施的可能,提出近期重點的建設(shè)項目。
合理調(diào)配水資源,優(yōu)化水資源調(diào)度方案,盡量減少水庫棄水。水庫來水在設(shè)計保證率的前提下最大限度地滿足邵原鎮(zhèn)人畜、農(nóng)業(yè)、工業(yè)用水。根據(jù)邵原鎮(zhèn)的實際情況,確定布袋溝供水工程負(fù)責(zé)邵原鎮(zhèn)境內(nèi)人畜用水和工業(yè)企業(yè)用水,鰲背山供水復(fù)線工程負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)灌溉工程,電站發(fā)電利用水庫汛期棄水發(fā)電。
壩址處無水文站和氣象站,河道下游東洋河有八里胡同水文站,水文站有1960年至1990年31年的流量資料,因水庫控制流域?qū)僭撍恼玖饔蛎娣e內(nèi),且水文自然條件相似。計算中以八里胡同水文站為參證站,按照相似流域?qū)Ρ确ㄍ魄笸跷萆剿畮靿沃诽幍膹搅髻Y料。根據(jù)頻率計算,在設(shè)計灌溉保證率為75%時,年徑流1104萬m3。
灌溉用水涉及邵原鎮(zhèn)44個行政村,3000hm2土地。其作物種植面積為小麥995.33hm2,玉米 690.67hm2,煙田 735.33hm2,林果 752.67hm3,制種 320.8hm2,其它作物 504.2hm2,復(fù)種指數(shù) 1.33。
引水方案按以下四種情況進(jìn)行分析。
情況一:總干采用渠道引水,分干采用管道引水方案
灌溉每年從水庫的引水量為:533/0.8/0.95/0.95/0.9=820萬m3,水庫余水為:1104-55-93-820=136 萬3,滿足 3000hm2農(nóng)田用水需要。
情況二:總干采用管道引水,分干采用渠道引水方案
灌溉每年從水庫的引水量為:533/0.95/0.8/0.8/0.9=974萬m3,水庫余水為:1104-55-93-974=18 萬 m3,不滿足 3000hm2農(nóng)田用水需要。水庫對農(nóng)業(yè)灌溉最大供水量為:1104-55-93=956萬m3。田間每年可用水量為:956×0.95×0.8×0.8×0.9=523萬m3,可滿足灌溉面積為:523/118=2933.33hm2。
情況三:總干分干均采用渠道引水方案
田間每年可用水量為:956×0.8×0.8×0.8×0.9=440萬m3,可滿足灌溉面積為:440/118=2466.67hm2。
情況四:總干分干均采用管道引水方案
灌溉每年從水庫的引水量為:533/0.95/0.95/0.95/0.9=691萬m3,水庫余水為:1104-55-93-691=265 萬 m3,滿足 3000hm2農(nóng)田用水需要。
由以上計算可知,鰲背山水庫在首先滿足人畜用水的前提下,情況二和情況三無法滿足項目區(qū)農(nóng)田灌溉用水需求,其它兩種情況均滿足需求。
盡管情況一和情況四水源可以滿足項目區(qū)農(nóng)田灌溉用水需求,但是這種滿足僅僅是總水量的滿足,由于鰲背山水庫興利庫容較小,對水的調(diào)節(jié)能力有限,能否將來水適時地調(diào)入灌區(qū),將是下一步設(shè)計工作研究的重點。
根據(jù)常用的灌溉引水方式,結(jié)合山區(qū)農(nóng)田水利建設(shè)的基本特點,擬采用管道引水和渠道引水進(jìn)行不同的方案組合。根據(jù)不同的組合形式,共有以下四種引水方案。
總干利用鰲背山水庫灌區(qū)原有的總干渠引水,在東西干分水閘處建調(diào)蓄池(庫),然后通過管道向東、西干的灌區(qū)供水。
總干通過管道將水庫的水引至原灌區(qū)東西干分水閘處,利用原有的灌溉渠系向灌區(qū)供水。
對原有的灌溉渠道進(jìn)行維修改造,提高水利用系數(shù),減少水量滲漏,向灌區(qū)供水。
利用管道直接從水庫引水,并通過管道將水送入田間地頭,供農(nóng)田灌溉。
以上四種方案各有優(yōu)劣,為提高水利用系數(shù),追求經(jīng)濟效益和社會效益的最大化,對四種方案分別從工程投資、新增占地面積、設(shè)計灌溉面積、引用水量等方面進(jìn)行比較,擇優(yōu)選取工程方案,詳見上表。
各種方案比較表
從表中可以看出,從工程總投資來講,方案三最小,但其設(shè)計灌溉面積小,每hm2投資最大,暫不作考慮;方案二灌溉面積較方案一、四均小,但總投資最大,也不作考慮。方案一與方案四相比較,其灌溉面積相同,方案一總投資和畝均投資均小于方案四,應(yīng)屬較優(yōu)方案。但方案一水利用系數(shù)較低,從水庫引水量大于方案四129萬m3,對于相對缺水的山區(qū)來說,顯然是不利的;方案四工程建設(shè)一次投資較大,但水利用系數(shù)最高,從節(jié)約用水,便于管理等方面來講,顯然是有利的。
因此,經(jīng)綜合比較,選用方案四為工程設(shè)計方案。
通過各種方案比選,確定最優(yōu)的設(shè)計成果。根據(jù)作物需水量推求管道的設(shè)計流量,按經(jīng)濟流速推求經(jīng)濟管徑。
工程估算總投資8349.06萬元,其中建筑工程投資1803.45萬元,設(shè)備及安裝工程投資5168.53萬元,臨時工程投資117.47萬元,獨立費用500.61萬元,工程預(yù)備費759.01萬元。
工程建設(shè)落實項目法人制、項目招標(biāo)制、項目監(jiān)理制和項目質(zhì)量監(jiān)督制。
工程管理建議成立鰲背山水庫供水復(fù)線灌區(qū)管理所,負(fù)責(zé)該工程引水、供水、維護等日常工作。
工程管理范圍:總干管與灌區(qū)渠道管理范圍相同;其余干支管為管道外2m范圍內(nèi)。工程保護區(qū)范圍為工程管理區(qū)范圍邊界線外延50m。
2010-06-22