宁夏回族自治区彭阳县拟建石家峡水库的 必要性及工程布置
2018-02-14韩钦
韩 钦
(宁夏回族自治区彭阳县水务局,宁夏彭阳 756500)
1 基本情况
石家峡水库位于宁夏回族自治区彭阳县川口乡郑庄村,地处东经106°31′39.9″、北纬35°55′03.6″,距彭阳县城东南19.0km,距川口乡东4.5km,集水面积900km2,流域属黄土丘陵区,中低山地形,流水地貌,多以梁、台、壕、掌出现,地形起伏较大,沟谷纵横,沟谷冲刷下切强烈,使河谷形成“U”型,地势由西北向东南倾斜,多年平均输沙模数5500t/km2。本区属温带半干旱地区,呈现典型的大陆性季风气候,年平均气温7.4℃,年最高气温35.5℃,最低气温-32.2℃,无霜期120~160d。水 面 蒸 发 量1000mm左 右(E601型),最大冻土深度1.13m,多年平均降水量430.0mm,流域多年平均径流深18.1mm,多年平均径流量1133万m3。目前,石家峡水库以上建有中型水库(庙台)1座,小(一)型水库4座,小(二)型水库6座,水保骨干坝48座,水库和水保坝集水面积342.2km2,占水库控制面积的38.0%。
2 流域水库及骨干坝工程分布情况
项目小河流域建有的水库及骨干坝工程较多,并全部位于石头崾岘水库上游。流域内共建有中型水库1座、小(一)型水库5座、小(二)型水库6座、水保骨干坝61座。其中,拟建的石家峡水库以上建有中型水库1座、小(一)型水库4座、小(二)型水库6座、水保骨干坝48座,石家峡和石头崾岘水库区间建有小(一)型水库1座、水保骨干坝13座。流域内水库和水保坝集水面积共计为499.5km2,占小河总流域面积的44.3%,占石头崾岘水库控制面积的45.4%;石家峡水库以上水库及水保坝集水面积共计为342.2km2,占水库流域面积的38.0%;石家峡和石头崾岘水库区间水库和水保坝集水面积共计为157.3km2,占区间面积200km2的78.7%。
3 暴雨洪水特性
暴雨一般集中在每年的6—9月,4、5、10月偶尔有之,主要集中在7—8月,占暴雨发生次数的65%。能形成大洪水的暴雨一类是笼罩面积小、历时短,日降雨量小于50mm,主雨集中在0.5h内,仍能产生峰高量大的洪水;另一类暴雨笼罩面积大,历时长大于12h,强度小,峰不高,但量大、历时长,这类雨较少。
4 项目建设的必要性
4.1 石家峡水库建设能保证石头崾岘水库灌区灌溉的需要 石头崾岘水库灌区是彭阳县内灌溉面积最大的灌区,灌区总灌溉面积0.22万hm2,分为城阳自流灌区和长城塬扬水灌区,灌溉面积分别为533.33hm2和0.17万hm2。城阳自流灌区为一片老灌区,在石头崾岘水库建成后灌溉面积一直稳定保持在533.33hm2,每年灌水三四次,年用水量为160万m3。长城塬扬水灌区在长城塬田间配套工程完成后(2002年)开始灌溉,最近3a年均灌溉面积为0.12万hm2,每年灌水3次,年用水量为281.6万m3。
4.2 石家峡水库建设是充分利用区域水资源、发展县域经济的需要 近年来,随着设施农业和工业的较快发展,水资源短缺问题益发凸显,并已成为制约县域经济发展的一个主要问题。在此基础上,考虑从其他区域调水。小河是流经彭阳县的一条较大河流,流域总面积1127km2,其中甘肃省境内39.4km2,宁夏回族自治区境内1087.6km2,河道水量较多。在河道出口附近建有石头崾岘水库,坝址以上汇流面积1100km2,由于该水库采取空库迎汛,导致大部分水量(占总水量的62%)白白排向下游,造成水资源的极大浪费。因此,为了充分利用水资源,促进社会经济的发展,兴建石家峡水库十分必要。
5 工程总体布置
泄洪隧洞布置于土坝右侧山体中,由泄洪水塔、泄洪隧洞、明渠、陡坡和消能设施组成。泄洪水塔为框架式方形水塔。水塔进口底板高程拟定为1501.0m,塔顶高程1528.9m。进水孔口尺寸2孔4.0m×4.0m,水塔高27.9m,塔内设闸门槽、检修门槽及爬梯,塔顶设有操作室。泄洪洞为1孔钢筋砼有压隧洞,其断面尺寸为φ=6m(圆形),设计最大泄量441.9m3/s。隧洞洞长300.0m,比降1/30,出口接10.0m长渐变段、渐变后接60.0m的陡坡,陡坡后设挑流式消能将水泄入下游沟道。输水建筑物布设在土坝左坝肩0+013m处,输水水塔为钢筋砼框架结构。进口底板高程1520.0m,顶高程为1528.9m,塔高8.9m。水塔底板长4.5m、宽5.0m、厚1.5m,水塔外缘尺寸长×宽=4.5m×3.0m,设1孔1.0m×1.0m的闸门。塔内设闸门槽、检修门槽及爬梯,塔顶设有操作室。水塔后接输水涵洞,涵洞为方形无压洞,设计泄量3.7m3/s。其断面尺寸为1.4m×1.6m(宽×高),涵洞总长59.0m,比降1∶200。涵洞出口接100.0m的输水明渠,明渠为矩形渠道,其断面尺寸为1.4m×1.4m(宽×高),明渠比降1∶200。
6 工程效益
本工程以防洪、拦蓄泥沙并向下游石头崾岘水库补水,保证石头崾岘水库0.22万hm2灌区灌溉需水量。