浍河固镇复线船闸工程水资源论证中的取用水合理性分析

2016-10-13万云刚

治淮 2016年9期

万云刚

万云刚

一、前言

随着国家及省市各级政府对水运工程的逐步重视，安徽省迎来了水运工程建设特别是船闸工程建设的黄金期。“十一五”以来，安徽省已建成并投入运营船闸6座，在建船闸4座，计划开工建设5座。固镇复线船闸的建设对提高航道的通航能力，满足煤炭等货物运输需求，加快完善综合交通体系，促进皖北地区经济社会发展具有十分重要的作用。作为通航建筑物，船闸取用水是由上游转移到下游的过程，该船闸处于皖北，又是干旱缺水地区，正确分析船闸取用水合理性在项目前期显得尤为重要。鉴于目前国内还没有一个系统的、统一的取用水量分析计算模式，总结和推广取用水合理性分析显得十分必要。本文通过固镇复线船闸取用水量分析，提出船闸用水、补水综合分析思路，为以后船闸水资源论证取用水合理性分析提供一个思路。

二、工程概况

沱浍河航道是沟通豫皖两省的重要省际航道，航道现状等级为VI级，规划等级为IV级，浍河安徽段航道为《安徽省内河航运发展规划》中5条地区重要航道之一。浍河固镇复线船闸是沱浍河航道梯级开发的重要组成部分，位于蚌埠市固镇县固镇节制闸及老船闸南侧，上距蕲县闸38km，下距五河闸65km，为沱浍河航道自下而上第二个梯级通航建筑物。该船闸为IV级船闸，兼顾1000t级货船通过。批复闸室尺寸为180m×23m×4m（闸室长×口门宽×槛上水深）。设计代表船型、船队尺度为：500t级货船（总长×型宽×吃水）：52.0m×9.6m×2.2m；1拖4×500t船队（总长×型宽×吃水）：194.0 m× 8.2m×2.0m；兼顾船型及尺度1000t级货船（总长×型宽×吃水）：67.5m× 10.8m×（2.2～2.5）m。

三、取用水方案

1.用水量分析

（1）过闸次数计算

代表船型500t级货船：每闸可通过l拖4×500t拖队+3艘500t级船舶，或6艘500t级船舶，用量分别为（500t×4）+（500t×3）=3500t或500t ×6=3000t，拖队占代表船型船舶总量按20%考虑，则代表船型每闸通过量为（3500t×0.2）+（3000t×0.8）=3100t。

兼顾船型1000t级货船：每闸2 艘1000t级+4艘500t级船舶或4艘1000t级船舶，则每闸通过量为（500t×4）+（1000t×2）=4000t。

每闸加权通过量：代表船型按80%运量，兼顾船型按20%运量计算，每闸通过量为（3100t×0.8）+（4000t× 0.2）=3280t。

船闸设计单向通过能力为1332万t，约需过闸次数为1332万t/3280t=4061闸次，全年按330d通航计算，平均每天过闸次数=4061闸次/330d=12.3闸/d≈13闸/d。

（2）每闸用水量计算

闸室长度180m，船闸运行平均水头大约为1.45m（水位资料详见表1），每下行、上行一个过程下泄水量W按照下面方式计算：

式中：H—船闸运行平均水头；

A—闸室底板面积。

由此计算，每日的总用水量为1903m3/闸次×13闸次 /d≈2.47（万m3/d），全年用水量：

船闸建成运行后，在汛期承担部分泄洪作用，主汛期7、8、9三个月泄洪水量为92d×13闸次/d×1903m3/闸次≈228万m3。同时上游船闸同步开启运行，上游船闸的开启运行将为固镇闸上游补给部分水量，每年补水约460万m3。

表1　固镇闸上、闸下多年月平均水位表　单位：m

2.取用水方案

取水水源：浍河固镇闸上地表水；取水规模：全年取水量约为850万m3；取水地点：浍河固镇闸上。

3.用水过程分析

项目的用水过程分为两个部分，其中包括用于船闸航运用水和闸门、阀门的漏水损失。根据《船闸总体设计规范》，闸门、阀门漏水损失为止水线漏水损失e（m3/s·m）与止水线长度u （m）的乘积，根据船闸的初步设计情况分析计算，固镇复线船闸的闸门、阀门漏水损失为0.022m3/s。

四、取用水的合理性分析

1.取水合理性分析

（1）项目的建设可提高浍河航道现状水运通过能力，进一步促进浍河航运开发建设，符合区域经济社会发展的要求。

（2）固镇复线船闸工程设计最高通航水位标准采用10年一遇洪水标准，闸上为18.54m，闸下为18.42m，符合浍河防洪要求；同时，项目取水在《取水许可和水资源费征收管理条例》允许的取水范围内。

（3）项目本身不消耗水资源，属于节水项目，项目取水有利于水资源的高效利用，有利于促进区域水资源的优化配置，符合淮河流域水资源配置框架“强化水资源保护力度，推进节水建设”的要求。项目取水口位于固镇闸上约30m处，在此取水符合《固镇县水资源规划》中对固镇县水资源的相关配置规划。

综上所述，该建设项目取水基本合理。

2.用水合理性分析

从船闸的用水量指标来分析，固镇复线船闸年用水量与货运量之比为0.64m3/t；相比位于淮河干流上的蚌埠闸，蚌埠闸现状实际年过货量为800万t，实际年用水量为2562万m3，淮河蚌埠船闸现状的该项指标为3.20m3/t，该项目的指标优于蚌埠闸。

航运用水为航道内用水，耗水量很小，浍河固镇闸上游航道整治后增加了河道蓄水库容，根据浍河航道整治工程可研报告，蕲县闸以上—黄口闸下疏浚土方量超过2000万m3，至少新增河槽蓄水库容2000万m3以上，可新增可供水量超过3000万m3。河道挖深后，改善了地下水的补给条件，可增加地下水的可利用量。保持河道最小通航水深，有利于改善河道水生态环境，通过各船闸的补水后，可以满足最低通航水位要求。

综上所述，该项目用水量比较合理。