王宏斌
(山西省漳澤水庫管理局 山西長治 046021)
漳澤水庫總庫容4.127億m3,正常蓄水位相應庫容1.273億m3,水面面積約30.96 km2。庫區(qū)有漳澤發(fā)電廠冷卻回水,由于水溫高,餌料豐富,魚生長速度快,使漳澤水庫成為天然的養(yǎng)魚場,非常適合網(wǎng)箱養(yǎng)殖。近年來,長治市做出旅游總體規(guī)劃,形成東山西水旅游(東為老頂山,西為漳澤水庫)發(fā)展思路,取締庫區(qū)內(nèi)網(wǎng)箱養(yǎng)殖。漳澤水產(chǎn)公司的發(fā)展受到制約。為了發(fā)展,漳澤水產(chǎn)公司有效利用漳澤的土地,在壩后公園內(nèi)投資建設高標準微流水養(yǎng)魚池,工程建成后,不僅可以養(yǎng)魚增加公司的收入,也可作為漳澤水庫的一個旅游景點。
微流水養(yǎng)魚就是在有水流交換的魚池內(nèi)進行魚類高密度精養(yǎng)的方式。一般以水庫、湖泊、河道、山溪、泉水等借助水位差、引流或截流設施及水泵等,使水不斷地流經(jīng)魚池。由于水流起著輸入溶解氧和排除魚類排泄物的作用,池水能保持良好水質(zhì),為魚類高密度精養(yǎng)創(chuàng)造了條件。漳澤水庫壩后公園正好具備這樣的優(yōu)勢。
漳澤水庫壩后公園內(nèi)建魚池水源豐富,可從壩后河道取水、打井取水、史廻涵洞取水三種取水方案。三種取水方式各有優(yōu)缺點。河道內(nèi)取水缺點是需要建大功率的泵站,每年電費是一筆不小的開支;優(yōu)點是水源資源豐富。打井取水缺點是需要大功率的水泵,并辦理取水許可證,不但要交水資源費,而且電費也不少;優(yōu)點是水質(zhì)好。史廻涵洞取水,缺點是需要從溢洪道東岸開挖十幾米深的土方埋設管道,還要橫跨溢洪道做倒虹吸管工程量大;優(yōu)點是可以實現(xiàn)自流,不需要電費,而且水源豐富。經(jīng)過測算,從史廻涵洞引水,雖然工程量大,但是一次投資終身受益,不需電費相比較還是經(jīng)濟。最優(yōu)化方案為史廻涵洞引水方案。
擬建微流水養(yǎng)殖區(qū)的土層以下更新統(tǒng)Q1,泥河灣相沉積為主,灰綠色黏土與古土壤層呈互層出現(xiàn),主要特征為鮮紅、深紅、淺紅、灰綠色黏土,含有較多的泥生、湖生蝸?;瑤r性堅硬。地質(zhì)條件較好,適宜建設。
擬建養(yǎng)魚池的面積長約155 m,寬約65 m為不規(guī)則形,南高北低。根據(jù)實測地形,結(jié)合養(yǎng)魚專家的建議,魚池為南北布置,可建七排共54個魚池,其中52個小的為高密度精養(yǎng)池,2個大的為親本養(yǎng)殖池。魚池呈階梯狀分布,前4排每兩排為一個供水單元,后三排為一個供水單元,魚池設計長20 m,寬5 m,高1.2 m,排水坡降為1.0%,底部設排水口,埋設Φ300 PE排水管,排水口安裝PGZ-0.6×0.6 m型閘門控制,閘門前安裝寬高0.8 m×1.0 m攔魚柵。頂部設寬高為300 mm×200 mm的溢水口。中間設一條3 m寬的工作道路,魚池分為東西兩個區(qū)域。路面下埋設Φ500 mm的PE排水總管,并在每排魚池排水管和總排水管相交處設置檢查井,防止排水管堵塞后即時疏通。每個魚池邊墻頂預埋Φ50 mm鋼管,間距2 m,用于冬季搭建取暖大棚,夏季搭建防鳥網(wǎng)。魚池總平面布置見圖1。
圖1 魚池總平面布置圖
史廻引水涵洞底高程為896.6 m,要滿足自流,對高程控制要精確。高差不夠,行不成自流;高差過大,開挖工程量大,投資要增加。根據(jù)此魚池規(guī)劃大小,經(jīng)微流水養(yǎng)魚專家經(jīng)驗得出,每個控制閥出水量為13 l/s能滿足養(yǎng)殖要求。魚池共設置27個控制閥所需引水流量為351 l/s,魚池所需水頭為1 m,從史廻引水涵洞到調(diào)節(jié)池管道長258 m,根據(jù)水力學公式,計算調(diào)節(jié)池出水高程。根據(jù)水力學公式計算水頭損失:
式中:hf——水頭損失,m;
Q——引水流量,l/s;
L——管道長度,m;
K——流量模數(shù)(經(jīng)查Φ500的鋼管管道內(nèi)的流量模數(shù) K 值為:K=4.467×103l/s)。
根據(jù)水力學公式計算所需引水高程為:
式中:H——總高差,m;
Hc——魚池所需水頭為1 m;
hf——水頭損失1.58 m;
zb——史廻引水涵洞底高程為896.6 m。
引水高程計算示意圖見圖2。
圖2 引水高程計算示意圖
魚池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),雙層配筋。經(jīng)計算鋼筋采用HRB400級鋼筋,主筋為Φ10 mm,箍筋為Φ8@200 mm?;炷敛捎肅25,抗凍等級為F100?;A墊層混凝土為C15,混凝土抗?jié)B等級S6。墻、底板混凝土厚為200 mm,墊層混凝土厚為100 mm。底部為3∶7灰土墊層,厚度為300 mm,壓實系數(shù)為0.97。
主輸水渠位于魚池的東面,采用矩型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(指標同魚池),斷面尺寸的高寬為800 mm×600 mm,設三個分水口,分水口設PG2-0.6×0.6 m型閘門。支渠采用Φ200 mm鋼管,每個魚池設Φ100 mm閘閥,優(yōu)點是有利于節(jié)約土地,而且有效控制每個魚池的進水流量。
調(diào)節(jié)池的作用讓來水更平穩(wěn),并對水進行過濾。調(diào)節(jié)水池位于魚池的最南端,采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),尺寸長寬高為 10000 mm×5000 mm×4000 mm,分為左右兩個水池。采用雙層HRB400Φ18 mm鋼筋,混凝土標號為C30,厚為300 mm,整體現(xiàn)澆。調(diào)節(jié)池的進水管距底部1.0 m,設Φ500 mm的鋼閘閥,出水口設在距底部0.2 m,設Φ500 mm的鋼閘閥,排污管為Φ300 mm的鋼管,出水口設閘閥。池內(nèi)用150#工字鋼做柱,100#槽鋼做梁,用75#的角鋼做框,用Φ10鋼筋做100 mm×100 mm鋼筋網(wǎng),網(wǎng)上鋪土工布,石英砂作為濾水材料,對水進行過濾。左右兩個池交替運行,便于檢修清理。
供氧主管是采用國標Φ75 mm鍍鋅管,南北鋪設,坡比i=1.0%。末端安裝球閥用于冷凝水的排放。支管采用同標Φ32 mm鍍鋅管,每個魚池設兩個出分口,并安裝球閥,供氧機采用2臺3.0 m3/min風機,并配備20 kW發(fā)電機一臺,作為備用電源。
綠水青山就是金山銀山。為了有效利用養(yǎng)魚排出的廢水,將水引入壩后公園蓄水池內(nèi),在蓄水池內(nèi)種植荷花,有效降解水的有機物。水凈化后,作為首鋼長治鋼鐵有限公司的生產(chǎn)用水。