王振清
中圖分類(lèi)號(hào):工V213.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI: 10.19415/j.cnkl.1673-890x.2021.05.099
遼寧省東港市西部地區(qū)位于黃海北岸,2012年西部地區(qū)成立了大孤山產(chǎn)業(yè)園區(qū),入駐企業(yè)和用水量逐年增加,為滿(mǎn)足東港市西部地區(qū)用水需求,急需從外域調(diào)引客水。大洋河上游遼寧省鞍山市岫巖滿(mǎn)族自治縣境內(nèi)的大洋河水質(zhì)較好,水量充沛,通過(guò)新建提水泵站,鋪設(shè)地下輸水管路,穿分水嶺開(kāi)鑿隧洞,將大洋河水調(diào)引入東港市西部地區(qū),實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域水系連通[1]。
2016年,城鎮(zhèn)(含大魔島)用水量830萬(wàn)立方米,其中生活用水量309萬(wàn)立方米、生產(chǎn)用水量502萬(wàn)立方米、生態(tài)用水量19萬(wàn)立方米。大鹿島現(xiàn)狀供水能為30 m3-h-1,最大日供水能力720 Ill3,旅游高峰時(shí)期,已無(wú)法滿(mǎn)足用水需求。
2016年,孤山灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積10 267llffl2,有效灌溉面積8 580 hm2,實(shí)際灌溉面積8 033 hm2,其中水田6700 llffl2、旱田1 207 llffl2、設(shè)施農(nóng)業(yè)127hm2。灌區(qū)內(nèi)有羅圈背灌溉片區(qū)及刁廉灌溉片區(qū),農(nóng)業(yè)灌溉總供水量8 773萬(wàn)立方米。其中羅圈背片區(qū)水源以羅圈背水庫(kù)工程為主,聯(lián)合新立提水站形成的灌溉系統(tǒng),實(shí)際灌溉面積2 993 hm2,實(shí)際供水量2 878萬(wàn)立方米;刁廉片區(qū)水源以廉家壩水庫(kù)、刁家壩水庫(kù)為主,聯(lián)合杜屯提水站形成的灌溉系統(tǒng),實(shí)際灌溉面積5 040 llffl2,實(shí)際供水量5 895萬(wàn)立方米。由于水量不足,西部地區(qū)供水按照先保證城鎮(zhèn)供水,后用于農(nóng)業(yè)灌溉的原則,西部地區(qū)有1 333 hm2水田無(wú)法灌溉,現(xiàn)已經(jīng)改種旱田。經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì),1957-2015年的59年中有27年缺水,多年平均缺水量227萬(wàn)立方米。
預(yù)計(jì)到2025午,城鎮(zhèn)(含大鹿島)總需水量為1 233萬(wàn)立方米,其中生活需水494萬(wàn)立方米、工業(yè)需水422萬(wàn)立方米、建筑業(yè)需水47萬(wàn)立方米、三產(chǎn)需水131萬(wàn)立方米、生態(tài)需水139萬(wàn)立方米。大鹿島旅游度假區(qū)需水量49萬(wàn)立方米。
預(yù)計(jì)到2025年,孤山灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉面積增加為8 160 llffl2,其中水田8 033 hm2、設(shè)施農(nóng)業(yè)127llffl2。灌溉定額參照遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)《行業(yè)用水定額》(DB211工123 7-2015)確定,結(jié)合灌區(qū)現(xiàn)狀灌溉水利用系數(shù)提高0.60,2025年孤山灌區(qū)灌溉需水量將達(dá)到9 542萬(wàn)立方米,其中水田9 488萬(wàn)立方米、設(shè)施農(nóng)業(yè)53萬(wàn)立方米。
東港市西部地區(qū)水資源短缺,已無(wú)法滿(mǎn)足未來(lái)發(fā)展需求,沒(méi)有新的可靠水源將制約城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。部分市政水源配套設(shè)施陳舊,漏失嚴(yán)重,供水能力大幅降低;大鹿島旅游度假區(qū)水源供水不足,直接制約了大鹿島旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。孤山灌區(qū)水源工程供水保證率低,現(xiàn)有水源條件下,即使對(duì)渠道改造升級(jí)也無(wú)法滿(mǎn)足水田灌溉用水需求。經(jīng)需水預(yù)測(cè)分析,到2025年?yáng)|港市西部地區(qū)將缺水1 172萬(wàn)立方米,其中城鎮(zhèn)缺水403萬(wàn)立方米、農(nóng)業(yè)灌溉缺水769丙立方米。
近年來(lái),隨著厄爾尼諾等極端自然現(xiàn)象的增加,大洋河干支流水量不均衡的現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重。雙岔河、小洋河下游地區(qū)瀕臨黃海,受海水入侵影響,可利用水量較少。工程實(shí)施可增加廉家壩、刁家壩水庫(kù)壩下環(huán)境放流,改善河道生態(tài)水量和水質(zhì),減輕濕地受海水入侵的影響。
東港市西部地區(qū)城鎮(zhèn)用水主要依靠地下水源,現(xiàn)狀地下水為呈逐年下降趨勢(shì),遇干旱年則I斗I現(xiàn)干井現(xiàn)象,本工程建成后,可通過(guò)羅圈背水庫(kù)為大孤山經(jīng)濟(jì)區(qū)提供穩(wěn)定的地表水源,將地下水源轉(zhuǎn)為應(yīng)急備用水源[2]。
近年來(lái),灌區(qū)上游來(lái)水量減少,灌溉渠道干線(xiàn)長(zhǎng),灌溉保證率低,不能滿(mǎn)足灌溉用水需求,嚴(yán)重影響作物關(guān)鍵需水期生長(zhǎng)。本工程建設(shè)后,孤山灌區(qū)恢復(fù)1 333 hm2水田面積,并提高孤山灌區(qū)水田用水保證率至85%,為糧食安全提供水源保障。
東港市孤山鎮(zhèn)為連接丹東大連的現(xiàn)代化港口、工業(yè)、生態(tài)旅游型城鎮(zhèn),是遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶的重要節(jié)點(diǎn)與戰(zhàn)略支撐點(diǎn),北黃海經(jīng)濟(jì)區(qū)重要的重化產(chǎn)業(yè)基地。近年來(lái),隨著城區(qū)人口增加,人們生活水平逐步提升,社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化,園區(qū)新企業(yè)、新技術(shù)、新產(chǎn)品、新產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn),需水量大幅增長(zhǎng)。通過(guò)優(yōu)化水資源配置,促進(jìn)孤山鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)園區(qū)快速發(fā)展[3]。
大鹿島為休閑度假勝地,每年吸引大量的游客到此參觀(guān)旅游,高峰日接待游客達(dá)2萬(wàn)人,工程建成后可為大鹿島提供穩(wěn)定的水源保障。
從區(qū)域空間位置分析,東港市西部地區(qū)的東側(cè)大洋河海水入侵,南側(cè)為黃海,西側(cè)的莊河市需要東港補(bǔ)給水資源。岫巖縣境內(nèi)的溝連河是東港市羅圈背水庫(kù)北側(cè)最近的河流,多年平均天然徑流量為9 235萬(wàn)立方米,且多集中在汛期,無(wú)法按保證率要求滿(mǎn)足洋河鎮(zhèn)的需水。溝連河匯人大洋河嶺溝斷面水量豐富,且有黑水水庫(kù)和前營(yíng)子水庫(kù)可為其補(bǔ)水,取水?dāng)嗝娑嗄昶骄烊粡搅髁繛?.27億立方米。經(jīng)需水預(yù)測(cè)分析,考慮城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、旅游等用水量,羅圈背水庫(kù)需調(diào)水規(guī)模為90 000 m3-d-1,多年平均從大洋河調(diào)入水量1 600萬(wàn)立方米。調(diào)入水量占大洋河嶺溝斷面多年平均徑流量的2.8%,調(diào)出后大洋河嶺溝斷面以上水資源開(kāi)發(fā)利用程度為8.4%,水資源開(kāi)發(fā)利用程度仍然很低,同時(shí)本工程調(diào)水充分考慮了環(huán)境水量要求,因此本-程對(duì)調(diào)“區(qū)基本無(wú)影響[4]。
在岫巖縣境內(nèi)的大洋河與溝連河匯合口下游修建滲渠及加壓泵站,通過(guò)輸水管線(xiàn)將水輸送至羅圈背水庫(kù)。工程由取水首部、輸水管線(xiàn)、輸水隧洞等工程組成。取水首部主要包括滲渠和加壓泵房,工程取水規(guī)模為90 000 m3.d_1,引入羅圈背水庫(kù)線(xiàn)路總長(zhǎng)13.29 km,其中管絨長(zhǎng)度11.28 km,隧洞長(zhǎng)度2.01 km。
滲渠全長(zhǎng)為2 812 m,管徑為DN1200的混凝土花管,混凝土花管外設(shè)反濾層,反濾料外回填開(kāi)挖料。每60 m設(shè)一檢查井,采用地下式檢查井,封閉式井蓋。左、有岸共設(shè)47個(gè)檢查井。在左右岸滲渠交匯處設(shè)兩個(gè)3m直徑的集水井,通過(guò)兩條連通管將水輸送至泵站前池。
護(hù)岸材料采用300 mm厚雷諾護(hù)墊,岸坡坡比1:2,左岸護(hù)至26m高程,有岸護(hù)至自然灘地25.5m高程,坡腳設(shè)Imxlm格賓石籠護(hù)腳,防護(hù)范圍與滲渠一致。
大洋河岸邊加壓泵站位于荒溝水文站上游東北側(cè),建筑物包括主廠(chǎng)房、副廠(chǎng)房、水錘防護(hù)室、綜合辦公樓及附屬用房、廠(chǎng)區(qū)道路等建筑物。根據(jù)加壓的需要,主廠(chǎng)房?jī)?nèi)布置6臺(tái)加壓泵機(jī)組。主廠(chǎng)房分為右側(cè)的加壓泵機(jī)組區(qū)和左側(cè)的安裝場(chǎng),副廠(chǎng)房布置在主廠(chǎng)房右側(cè)。泵房吸水前池采用鋼筋混凝土地下結(jié)構(gòu),吸水前池深度為8.3 m。
開(kāi)鑿山體巖石隧洞全長(zhǎng)2.01 km,洞底縱坡為0.71%。進(jìn)口洞底高程81.17 m,出口洞底高程67.00 m,無(wú)壓重力流輸水,隧洞出口接暗渠輸水至羅圈背水庫(kù)。隧洞開(kāi)挖斷面城門(mén)型,成洞斷面城門(mén)型,成洞尺寸2.40 m×2.55 mc寬×高),采用鉆爆法施工。
加壓泵站至羅圈背水庫(kù)管道長(zhǎng)11.28 km,管徑為DN1000,主管材為球墨鑄鐵管,過(guò)河過(guò)路采用鋼管。主管材為球墨鑄鐵管,過(guò)河過(guò)路采用鋼管,輸水方式均為加壓輸水,輸水管道共穿越溝連河兩次,管道采用河底敷設(shè)穿越。輸水線(xiàn)路共設(shè)置了5座檢修閥門(mén)井、3處泄水系統(tǒng)、19座空氣閥門(mén)井、1座調(diào)流閥井。
東港市西部地區(qū)水系連通工程是將大洋河上游豐富水量經(jīng)輸水管線(xiàn)、輸水隧洞輸送至小洋河羅圈背水庫(kù),輸送至羅圈背水庫(kù)的水量經(jīng)調(diào)節(jié)后再供給小洋河、雙岔河農(nóng)業(yè)用水及孤山鎮(zhèn)、大鹿島生活r業(yè)用水的一項(xiàng)綜合性水利工程。該工程可以將大洋河干流的充沛水量輸送至小洋河、雙岔河等支流地區(qū),有利于調(diào)劑大洋河干支流間的豐枯不均現(xiàn)象,并可對(duì)沿線(xiàn)河流、渠道進(jìn)行防護(hù)加固,增加小洋河、雙岔河生態(tài)建設(shè)、實(shí)現(xiàn)大洋河、小洋河水系的有效連通,同時(shí)為沿線(xiàn)周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)提供穩(wěn)定的水源保障。
參考文獻(xiàn):
[1]那娜.遼河流域平原區(qū)河網(wǎng)水系連通性評(píng)價(jià)[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2019( 02):193-196,246.
[2]呂寶華,郭純一,高世斌,等.遼寧省水資源承載能力的探討分析[J].地下水,2008( 01):109-111。
[3]全占東.水足跡理論視角下遼河流域水資源評(píng)價(jià)[Jl.水土保持應(yīng)用技術(shù),2017( 01):22-24.
[4]趙明.遼寧省北票市水系連通性評(píng)價(jià)[J].地下水,2020,42( 05):218-220.
(責(zé)任編輯:趙中正)