□靳翠紅 顧山坤 畢程敏
承德縣四道河水庫建設的必要性
□靳翠紅 顧山坤 畢程敏
四道河水庫具有良好的建壩條件,修建水庫可以從根本上解決老牛河流域及承德縣城區(qū)的防洪問題,徹底解決縣城的供水問題,滿足六溝新興產業(yè)園區(qū)2020年發(fā)展的用水需求,同時可有效改善生態(tài)環(huán)境,并帶動相關產業(yè)發(fā)展,滿足承德縣經濟生態(tài)發(fā)展需求。
建設;防洪;供水
承德縣縣城防洪標準現(xiàn)狀不能滿足城市發(fā)展的要求,縣城供水系統(tǒng)不能完全滿足城市用水的需要,特別是枯水年份,供水保證率低,水質難以保障。承德縣經濟社會發(fā)展、生態(tài)文明建設、豐富的旅游資源等對防洪、供水及生態(tài)安全都提出了更高的要求。通過分析修建四道河水庫的必要性,論證了建庫在防洪、供水、生態(tài)建設等各方面的作用。
承德縣位于河北省東北部,地處京、津、唐、承、秦五大城市腹地,總面積3648km2。2005年2月,河北省政府在綜合考慮經濟實力、城市合理布局、發(fā)展?jié)摿?、地區(qū)統(tǒng)籌兼顧等因素的基礎上,將承德縣確定為擴權縣。承德縣總人口42.5萬,近幾年國民經濟增長較快,自然資源豐富,有煤、磷、鐵、金等礦藏46種,儲量較大,灤河、老牛河等縱橫全境,水能資源豐富。
老牛河流域內洪水主要由暴雨形成,雨量集中,洪水峰高流急,且夾雜大量沙石,嚴重威脅著縣城的安全。歷史上,多次發(fā)生過大的洪水,造成了重大經濟和財產損失。經過近些年河道的治理,承德縣城現(xiàn)狀防洪標準達到20年一遇,縣城供水系統(tǒng)不能完全滿足城市用水的需要,特別是枯水年份,供水保證率低,水質難以保障。六溝園區(qū)是承德市重點規(guī)劃園區(qū),供水問題也是制約因素。承德縣經濟社會發(fā)展、生態(tài)文明建設、豐富的旅游資源等對防洪、供水及生態(tài)安全都提出了更高的要求。
四道河水庫位于灤河支流老牛河下游,壩址位于河北省承德縣城東北7km甲山鎮(zhèn)四道河村,水庫控制流域面積1168km2,是一座以防洪、供水為主,兼顧發(fā)電、生態(tài)等功能的中型水庫。水庫樞紐工程由大壩、引水隧洞、電站廠房等建筑物組成,總庫容4076萬m3。水庫壩頂高程 333.0m,最大壩高61.0m。
一是地形條件。庫區(qū)屬山谷地貌,兩岸陡峻,總體地勢北高南低。壩址處四道河村兩岸山體雄厚,上下游河道順直,庫區(qū)谷底寬度約250m,具備良好的建壩地形條件。
二是地質條件。河床覆蓋層以砂卵石為主,下部基巖左岸為薄層狀白云巖,河床及右岸為石英巖狀砂巖、白云質砂巖,下部微風化層以微透水為主。混凝土重力壩壩體置于弱風化巖層,巖石屬于堅硬巖及較堅硬巖,承載力滿足建壩要求。右壩肩為弱風化白云質砂巖,巖層傾向上游,傾角陡立,穩(wěn)定性較好。
三是水文條件。老牛河常年徑流,流域徑流以雨水和冰雪融水補給為主,每年出現(xiàn)兩個豐水期。第一個豐水期為3~4月份,來水以積雪融水為主;第二個豐水期為6~9月份,主要來源于汛期降雨。流域內植被較好,對徑流的調蓄作用較大。75%保證率時天然年徑流3958萬m3,50%年徑流量6571萬m3。
老牛河流域內暴雨多發(fā)生在7~8月份,洪水主要由暴雨形成,由于雨量集中,加之老牛河河道較陡,平均坡降6.14‰,洪水具有峰高流急的特點,且夾雜大量沙石,嚴重威脅著縣城的安全。歷史上,1883年、1917年、1962年均發(fā)生過大的洪水,1917年和1962年洪峰流量分別為2430m3/s和3890m3/s,1962年洪水進入縣城,老牛河錦承鐵路橋大梁和墩樁被沖毀,造成了重大經濟和財產損失,1994年洪峰流量953 m3/s,造成原老牛河堤防損壞。
2006 年和2007年,承德縣分別實施了灤河承德縣城段左岸護村護地壩工程和老牛河承德縣城段生態(tài)防洪工程,目前縣城防洪標準已達到20年一遇。隨著承德縣經濟發(fā)展、城市化率的提高,承德縣中心城區(qū)人口規(guī)劃到2020年,可容納人口14萬人,到2030年達到23萬人,城市由小縣城提升為中等城市,現(xiàn)狀防洪標準已經不滿足城市發(fā)展需要。根據 《防洪標準》(GB50201-2014),一般城鎮(zhèn)和非農業(yè)人口小于20萬人的,防洪標準20~50年,人口達到20~50萬的中等城市,防洪標準需要提高到50~100年。四道河水庫建設將顯著提高老牛河河道兩側縣城的防洪標準,將使已建的老牛河防洪堤防洪標準,由現(xiàn)在20年一遇提高到50年一遇以上,防洪保安意義重大,效果顯著。
近年來,承德縣國民經濟增長較快,工業(yè)、居民生活等各行業(yè)用水需求也將大大增加,縣城供水系統(tǒng)的供水能力不能滿足城市用水的需要。六溝園區(qū)是承德市重點規(guī)劃園區(qū),供水問題也是制約社會經濟發(fā)展的主要因素,發(fā)展需要充足的水源保障。
一是縣城水源地水質分析。灤河是承德縣最大的過境河,年出境水量8.87 億m3。據《承德市水資源公報(2010)》公布數(shù)據,灤河地表水水質低于V類,污染較嚴重,主要污染物為氨氮,超標3.3倍,不能作為飲用水源地。灤河淺層地下水質總硬度超標為IV類,其他指標為III類,III類水質可作為飲用水使用,IV類水質需經過嚴格的水處理達標后可直接飲用,但將增加單位水的成本。老牛河地下水質為III類,可直接開采飲用。
二是用水量分析。目前承德縣城供水采用地下水,縣城中心城區(qū)共有兩處集中式飲用水水源地,分別位于甲山鎮(zhèn)的二道河和下板城鎮(zhèn),取水類型均為地下水,水廠為位于蘭窩橋頭的第二水廠和二道河村的第四水廠,設計供水能力為2.9萬m3/d,設計總供水量1080萬m3/年。
隨著縣城西區(qū)和大杖子工業(yè)園區(qū)、大蘭窩食品園區(qū)的開發(fā)建設,縣城人口的增加和工農業(yè)生產的快速發(fā)展,生產和生活用水需求增大。預測到2030年中心城區(qū)最高日用水量9.2萬m3,平均日用水量6.13萬m3,年用水量3400萬m3,其中居民生活用水1343萬m3。在建的承德六溝新興產業(yè)聚集區(qū)發(fā)展也需要充足的水源保障,經測算,2020年和2030年需水量分別為2800萬m3、5698萬m3。
近幾年承德縣經濟、社會和新的技術園區(qū)迅速發(fā)展,根據《承德縣總體城鄉(xiāng)規(guī)劃(2013-2030年)》,承德縣總體發(fā)展定位是建設環(huán)京津具有山水特色的衛(wèi)星城、承德市的副中心城市、京津外溢功能轉移的承接地??傮w發(fā)展目標是在京津冀協(xié)同發(fā)展和建設國際旅游城市的大環(huán)境中,立足自身特色和優(yōu)勢,大力發(fā)展先進制造業(yè)、休閑旅游業(yè)和商貿物流業(yè),與承德市核心區(qū)形成城市功能對接、基礎設施的共享,與中心城市形成區(qū)域分工,合作共贏。
四道河水庫建成后,壩址及以上地區(qū)將成為新的水利風景區(qū),有利于促進休閑旅游業(yè)的發(fā)展。同時,可以利用自身環(huán)境優(yōu)勢,吸引外來投資,大大促進六溝產業(yè)聚集區(qū)的發(fā)展,帶來多方位的經濟和社會效益。
老牛河兩岸山體陡峭,植被較好。徑流以雨水和冰雪融水補給為主,每年出現(xiàn)兩個豐水期。第一個豐水期為3~4月份,來水以積雪融水為主;第二個豐水期為6~9月份,主要來源于汛期降雨。除此之外的月份,河流徑流量較小,除主槽外的河床大部分干涸雜亂,生態(tài)環(huán)境惡化。四道河水庫建成后壩址以上形成約10km水面景觀帶,沿線河道蜿蜒曲折,層巒疊翠,宛若鑲嵌著一條玉帶,將會形成北方“小三峽”的秀麗景色;進而有效的改善生態(tài)環(huán)境、提升城市品味,帶動生態(tài)旅游及相關產業(yè)的發(fā)展。
承德縣四道河水庫具有良好的建壩地形、地質和水文條件,通過修建四道河水庫,可以從根本上解決縣城的供水問題,同時滿足六溝工業(yè)園區(qū)中期發(fā)展目標的需水要求;可以將縣城老牛河一側的防洪標準由20年一遇提高到50年一遇;能極大的促進承德縣經濟和社會發(fā)展,提高人民生活水平;庫區(qū)水面可有效改善生態(tài)環(huán)境、提升城市品味,帶動生態(tài)旅游及相關產業(yè)發(fā)展。
2017-01-15
靳翠紅,女,漢族,河北省水利水電第二勘測設計研究院,正高級工程師。
顧山坤,女,漢族,河北省水利水電第二勘測設計研究院,助理工程師。
畢程敏,男,漢族,河北省水利水電第二勘測設計研究院,工程師。