泰来县抗旱灌溉引水渠首工程的站址选择
2011-06-08胡晶
胡 晶
(齐齐哈尔市水利勘测设计研究院,黑龙江齐齐哈尔 161006)
泰来县抗旱灌溉引水渠首工程的站址选择
胡 晶
(齐齐哈尔市水利勘测设计研究院,黑龙江齐齐哈尔 161006)
泰来县抗旱灌溉引水工程可灌溉水田0.53万hm2,旱田1.9万hm2,并为1.8万hm2提供抗旱水源,同时还为一些库泡、湿地补水,改善工程效益区生态环境,设计提水流量17 m3/s。文章介绍了该灌溉渠首工程站址即取水口选择比选。
引水工程;渠首工程;站址;取水口;方案比较
1 基本情况
泰来县抗旱灌溉引水(旱涝保收田)工程位于泰来县中南部,行政区划包括江桥、平洋、克利、胜利、泰来、宁姜等6个乡镇,23个行政村,幅员面积11.33万hm2,其中耕地5万hm2,总人口11.28万人。
泰来县抗旱灌溉引水(旱涝保收田)工程主要工程任务为:提水灌溉水田0.53万hm2,旱田灌溉1.9万hm2,为1.8万hm2耕地提供抗旱水源,同时还可以为一些库泡、湿地补水,改善项目区生态环境。设计提水流量17.08 m3/s,加大流量20.5 m3/s,年引水量0.93亿m3。
2 引水工程取水口位置的选择
2.1 取水口位置的选择
2.1.1 方案1
取水口位置选择在江桥水文站上游6 km与扎旗交界处,距泰扎交界的杏花山开口1.231 km,该方案优点是进水口位于嫩江主槽右岸,为凹岸,上游嫩江河段平顺,进水条件好;进水口位于上游,自流引水水位相对较高。泵站站址距主河道156 m,引渠短,该处嫩江滩地地质为级配不良细砂,开挖难度大,由于引渠短,可节省工程投资,降低运行成本。该方案缺点是泵站站址至杏花山开口1.075 km,需修筑填方渠道,对行洪稍有影响。
2.1.2 方案2
取水口位置选择在江桥水文站下游3 km处,原老江桥灌区引水口处,站址距离嫩江主河道3.5 km。该方案缺点是:进水口位于嫩江主槽右岸,该处江汊多、地形复杂,取水条件较差;进水口位于下游,自流引水水位相对低;取水口距主江道较远,引渠长为3.5 km,引渠虽可利用现有工程,但淤积较严重,过去江桥灌区运行期间每年都投入大量的人力、物力进行清淤,运行成本高,1998年大洪水后引渠和泵站已水毁。该方案优点是利用原有工程,对嫩江行洪不会产生影响。
综上,通过比较,取水口位置选择在江桥水文站上游6 km与扎旗交界处,距杏花山开山口处1.231 km,即方案一。引渠取水口位置在技术上是可行的。
2.2 取水口位置的计算
取水口位置的正确选择,对于保证向灌区不断供水和减少泥沙入渠起着决定性的作用。根据河道弯道环流原理,取水口应选在弯道凹岸,该处含沙量较小,且有足够的水深,引水防砂有保证,能够引取表层较清水流。但取水口不宜设在弯道的上半部,因该处横向环流尚未充分形成,河流中的泥沙还未带到凸岸,所以,取水口一般均设在弯道顶点以下水深较深、环流作用最强的地方。该点可用以下经验公式进行估算:
式中:L为取水口距离弯道起点的距离,m;k为系数,取0.6;B为河道水面宽,B=200m;R为河道中心线半径,R=1700m。
经计算,该段河道L=710 km,从1/10 000地形图上看,这样计算的最佳取水点距离方案1选定位置基本一致,因此说方案1选定的取水口位置在技术上是合理的。
3 渠首工程站址选择
渠首工程位于泰来县江桥镇上游嫩江右岸岸边,杏花山开山口对面港口门下游550 m处,根据1/10 000地形图和实地踏查以及实测1/1 000渠首工程处地形图,又选择了港口门处和港口门下游1 100 m处站址进行方案比较。由于此处河段处于内蒙扎旗与泰来县交界处,该嫩江河段河道平面上是弯段,右岸为凹岸,河道弯度小,此处有约1.5 km长的河段相对比较稳定。该河段上游为内蒙界,下游河段为凸岸,因此可供渠首工程选择的河段仅有1.5 km。根据此河段的实际情况,选择了3个站址方案进行比较,且保证引渠长度相同,取水角度均为60°。
方案1,港口门处站址,该站址位于上游内蒙与泰来县交界处,处于弯段起点,该方案泵站出水池至杏花开山口处输水渠道上段长度最短,但引水口处河底高程较引渠进口底高程131.70 m高近1.0 m左右,且淤积严重,尤其是2008年淤积最为严重,不利于引水。
方案2,港口门下游550 m处站址,该站址处于河道弯段中间位置,该方案泵站出水池至杏花山开山口处输水渠道上段长度较方案一长350 m左右,但引水口处河底高程与引渠进口底高程131.70 m相平,河道稳定,取水口位于淤积严重段下游,有利于引水。
方案3,港口门下游1 100 m处站址,该站址处于河道弯段的末端,该方案泵站出水池至杏花山开山口处输水渠道上段长度较方案1长1 250 m,较方案2长850 m,但引水口处河底高程较引渠进口底高程低0.5 m左右,有利于引水并减少引渠淤积。此站址处滩地地面高程高,引渠开挖深,开挖量大。
综上所述,通过比较选择了方案2站址方案,即港口门下游550 m处站址,此方案可缩短泵站出水池至杏花山开山口处输水渠道上段长度,同时,又可保证引水口引水。
4 工程建设情况
按上述选址建成的渠首工程主要由取水口护岸、引渠、泵房、进水闸、出水管和出水池等几部分组成。永久工程总工程 量 22.65万m3,其 中:土 方 19.50万m3,砂 石 方0.80万m3,石方0.99万m3,混凝土方1.36万m3。工程概算总投资为3 719.87万元。工程已于2010年建成完工,并于2011年投入使用,取水口及引渠运行稳定。
[1]中华人民共和国水利部.GB/T50265-97泵站设计规范[S].北京:中国计划出版社,1997.
[2]杨钦,严煦世.给水工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1987.
[3]齐齐哈尔市水利勘测设计研究院.抗旱灌溉引水工程可研报告[R].齐齐哈尔:齐齐哈尔市水利勘测设计研究院,1997.
S27
B
1007-7596(2011)06-0296-01
2011-09-11
胡晶(1964-),女,湖南宁乡人,高级工程师。