趙文芳,劉麗娜,陳佰福
(1.黑龍江省衛(wèi)星運(yùn)河管理處,黑龍江齊齊哈爾161006;2.齊齊哈爾市水利勘測設(shè)計(jì)研究院,黑龍江齊齊哈爾161006)
訥河市尼爾基水庫下游直供灌區(qū)位于尼爾基水利樞紐大壩下游嫩江左岸,訥河市西部,行政區(qū)劃包括二克淺鎮(zhèn)和二里畜牧場的6個(gè)行政村,幅員面積9 500 hm2,其中耕地7 450 hm2,總?cè)丝?.43萬人,農(nóng)林牧總產(chǎn)值3 030.66萬元,人均收入1 564元。
灌區(qū)渠首位于尼爾基水利樞紐左副壩下,灌溉輸水洞為壩下埋管,斷面為圓形,內(nèi)徑為2 m。由水庫直接供水,水資源豐富,水源保證率高。
灌區(qū)位于嫩江及訥謨爾河灘地,地形平坦,地面坡降一般為1/3 000,地面高程185~196 m,區(qū)內(nèi)土壤以黑土、黏土為主,土質(zhì)肥沃,適宜發(fā)展水稻灌溉。本區(qū)地勢由西北逐漸向東南、由東向西傾斜,嫩江及訥謨爾河灘地地勢較平坦。
干旱是本區(qū)主要自然災(zāi)害,造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn),灌溉水源嚴(yán)重不足,旱作物農(nóng)業(yè)產(chǎn)出不高,農(nóng)民生活水平很低,制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。
尼爾基灌區(qū)渠首位于尼爾基水庫大克淺村高地處,干渠從訥河市大克淺村、二克淺鎮(zhèn)后的高地穿過。其中干渠0+ 000-1+060段沿大克淺的村邊布置,在渠首處有一條公路從此處通過,干渠樁號0+000~0+103段要橫穿公路。根據(jù)渠首出口的布置和干渠與道路交叉型式,對樁號0+000~0 +103段干渠的布置選定兩種方案進(jìn)行比較,渠線布置方案為
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方案一:渠首出口設(shè)置9.51 m的直段,然后采用半徑5 m,交角為85°的弧線與干渠連接,干渠在0+070處與道路斜交,在0+103處與方案二樁號0+135重合。
方案二:渠首出口設(shè)置6.32 m的直段,然后采用半徑10 m,交角為130度的弧線與干渠連接,干渠在0+037處與道路正交,在0+050處采用半徑10 m,交角為105°的弧線與干渠連接,在0+135處與方案一的樁號0+103重合。
方案一渠道與道路斜交,會(huì)增加道路處理投資3萬元,渠首出口采用銳角與干渠連接,對出口水流不利,但干渠線路短了32 m,減少投資45萬元,以后的干渠線路順直,水流條件好。方案二干渠線路較長,干渠投資相對較大,相對增加45萬元投資,渠道與道路正交,道路處理投資減少3萬元,渠首出口及轉(zhuǎn)彎處采用鈍角與干渠連接,水流順暢,但渠道轉(zhuǎn)彎較多,水流流態(tài)不穩(wěn),水流條件不好。綜合分析方案一的線路布置干渠總投資少、渠道順直、水流條件好,因此采用第一方案。
圖1 干渠0+000~0+103段渠線方案比較圖
干渠0+000-1+060段沿大克淺村邊的高地布置,其中0+000-0+435段位于高地段,渠道開挖深度達(dá)3~6 m,工程永久占地1.4 hm2,此段渠道從村屯穿過,大開挖,深度大,存在不安全因素,因此對此段輸水渠道擬采用方涵,埋于地下,這樣比較安全,而且可以減少永久占地。
方涵結(jié)構(gòu)型式根據(jù)當(dāng)?shù)夭牧嫌袖摻罨炷练胶蜐{砌石方涵兩種,兩種型式的結(jié)構(gòu)尺寸見圖2、圖3。
兩種型式方涵主要優(yōu)缺點(diǎn)見表1:
表1 方涵結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)對照表
圖2 漿砌石結(jié)構(gòu)圖
圖3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)圖
從表1不難看出,混凝土造價(jià)高,由于需配筋架模而使施工相對復(fù)雜,透水性及柔韌性最差,特別是地基不均勻沉降幾乎是它的弱點(diǎn)。但它依靠墻身的重量及底板以上填土的重量來維持其平衡,使其自身厚度小,自重輕,從而達(dá)到強(qiáng)度大的優(yōu)勢。特別是抵抗沖刷能力墻,使用壽命也相對要長。漿砌石抗沖刷一般,使用壽命相對較短,成本低,施工相對簡單。
綜合以上分析,本著節(jié)約投資,減少造價(jià),工程安全,管理方便的原則,對此段的結(jié)構(gòu)型式兩種分段采用。其中樁號0+000~0+120段與渠首連接,相對比較重要,同時(shí)此段還橫穿一條公路,對方涵的結(jié)構(gòu)要求要高,因此此段結(jié)構(gòu)型式采用鋼筋混凝土方涵;樁號0+120~0+435段位于村后菜地,方涵上沒有路的要求,只是涵上填土,從節(jié)省投資角度此段采用漿砌石蓋板涵。
[1] 江蘇省水利勘測設(shè)計(jì)研究院.SL265-2001水閘設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:水利水電出版社,2001.
[2] 李煒.水力計(jì)算手冊(第二版)[R].北京:中國水利水電出版社,2006.