烏魯木齊縣托里鄉(xiāng)烏什城村調(diào)蓄水池設(shè)計

石偉+滕毅

摘 要 為滿足烏魯木齊縣托里鄉(xiāng)烏什城村的農(nóng)田灌溉蓄水量要求，本工程通過調(diào)蓄水池的建設(shè)，存蓄烏什城溝閑水，來緩解烏什城村季節(jié)性農(nóng)業(yè)灌溉缺水問題，調(diào)蓄水池可對現(xiàn)有133 hm2耕地的農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行調(diào)節(jié)改善。項目區(qū)水資源分布不均衡，水資源有效利用率低，農(nóng)田得不到充分灌溉，農(nóng)作物產(chǎn)量低。通過本項目的實(shí)施，可緩解工程所在片區(qū)農(nóng)田的缺水問題，使所控制灌溉作物得到充分灌溉，增加糧食產(chǎn)量。本工程設(shè)計兩座蓄水池進(jìn)行對比，選擇最佳方案來滿足供水需求。

關(guān)鍵詞 農(nóng)田灌溉；水資源；蓄水池

中圖分類號：S277 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.14.057

目前，項目區(qū)仍是以農(nóng)業(yè)為主的地區(qū)，農(nóng)民收入大部分來源于農(nóng)業(yè)收入。增加農(nóng)民收入、促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，最切實(shí)可行的辦法就是通過工程的建設(shè)，改善農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，水量得到保證后，可以調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，增加大棚蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物種植面積，提高農(nóng)民收入。要及時改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，必須加快農(nóng)田水利事業(yè)發(fā)展。合理發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)，發(fā)展無公害農(nóng)產(chǎn)品和綠色食品，保護(hù)綠色生態(tài)環(huán)境。工程實(shí)施后可有效改善灌區(qū)的生態(tài)環(huán)境，為改善當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、保持生態(tài)平衡奠定基礎(chǔ)。

1 主要建筑物型式

本工程主要建筑物為調(diào)蓄水池。根據(jù)場地條件及引水高程采取挖方為主，由于地質(zhì)條件為砂礫石地層，需采取防滲，及當(dāng)?shù)靥烊唤ㄖ牧?，可選擇斷面型式有兩種方案[1-4]。方案一：土工膜防滲梯形斷面；方案二：土工膜防滲矩形斷面。各方案比選見表1。

綜上從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、施工等方面比較，方案一投資省、施工簡單、就地利用填筑料后可增加蓄水容積，推薦方案一。

2 調(diào)蓄水池設(shè)計

2.1 調(diào)蓄水池容積

受到調(diào)蓄水池周邊地形條件及引水用水對象高程位置的關(guān)系，在保證灌溉的同時，確定了兩座蓄水池的設(shè)計容積，1號調(diào)蓄水池設(shè)計蓄水容積1.0萬m3，2號調(diào)蓄水池設(shè)計蓄水容積1.0萬m3。

2.2 調(diào)蓄水池堤壩壩型設(shè)計

調(diào)蓄水池堤壩壩型設(shè)計根據(jù)前述比選采用復(fù)合土工膜斜墻壩，壩體填筑料為池底開挖的砂礫石。

壩頂寬度根據(jù)《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL189-2013）規(guī)定，壩頂寬度可取3～6 m，考慮本工程為調(diào)蓄水池，壩頂無交通要求，本次取3 m。

上游壩坡坡度根據(jù)復(fù)合土工膜與砂礫石摩擦角，以及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取1∶2.5，下游壩坡根據(jù)砂礫石內(nèi)摩擦角37.4°，計算穩(wěn)定坡度為1∶1.3，考慮安全系數(shù)，設(shè)計坡度為1∶2.0。

綜上蓄水池堤壩設(shè)計壩頂寬3 m，上游坡比1∶2.5，下游坡比1∶2.0。

2.3 壩頂超高計算

根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL274-2001），本工程壩頂高程等于調(diào)蓄水池正常蓄水位加超高，壩頂高程取下列兩種情況中的大值：第一，正常蓄水位+正常運(yùn)用條件的壩頂超高；第二，正常蓄水位+非常運(yùn)用條件的壩頂超高+地震安全加高。

按式①計算超高：

通過計算，1號池壩頂高程為1 364.20 m，設(shè)計壩頂高程取1 364.20 m（為上游路沿石頂高程）。

由于蓄水池壩軸線布置走向基本一致，因此波浪爬高取相等值，超高統(tǒng)一取1號池計算結(jié)果為1.2 m。因路沿石比壩頂高0.2 m，因此，路沿石頂高程減0.2 m后為各池設(shè)計壩頂高程，統(tǒng)計見表2。

3 結(jié)論

從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、施工等方面比較，方案一投資省、施工簡單、就地利用填筑料后可增加蓄水容積，推薦方案一。本工程按照方案一的蓄水池進(jìn)行設(shè)計，實(shí)施后，可提高水的利用率，改善灌溉條件，提高農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，增加農(nóng)民收入，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國水利部.水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（SL252-2000）[S].北京：中國水利水電出版社，2000.

[2]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-2014）[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

[3]中華人民共和國建設(shè)部.灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范（GB50288-1999）[S].北京：中國計劃出版社，1999.

[4]中華人民共和國建設(shè)部.節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范（GB/T 50363-2006）[S].北京：中國計劃出版社，2006.

（責(zé)任編輯：劉昀）