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        泰來(lái)縣抗旱灌溉引水渠首工程的站址選擇

        2011-06-08 03:45:36
        黑龍江水利科技 2011年6期
        關(guān)鍵詞:泵站工程

        胡 晶

        (齊齊哈爾市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,黑龍江齊齊哈爾 161006)

        泰來(lái)縣抗旱灌溉引水渠首工程的站址選擇

        胡 晶

        (齊齊哈爾市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,黑龍江齊齊哈爾 161006)

        泰來(lái)縣抗旱灌溉引水工程可灌溉水田0.53萬(wàn)hm2,旱田1.9萬(wàn)hm2,并為1.8萬(wàn)hm2提供抗旱水源,同時(shí)還為一些庫(kù)泡、濕地補(bǔ)水,改善工程效益區(qū)生態(tài)環(huán)境,設(shè)計(jì)提水流量17 m3/s。文章介紹了該灌溉渠首工程站址即取水口選擇比選。

        引水工程;渠首工程;站址;取水口;方案比較

        1 基本情況

        泰來(lái)縣抗旱灌溉引水(旱澇保收田)工程位于泰來(lái)縣中南部,行政區(qū)劃包括江橋、平洋、克利、勝利、泰來(lái)、寧姜等6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),23個(gè)行政村,幅員面積11.33萬(wàn)hm2,其中耕地5萬(wàn)hm2,總?cè)丝?1.28萬(wàn)人。

        泰來(lái)縣抗旱灌溉引水(旱澇保收田)工程主要工程任務(wù)為:提水灌溉水田0.53萬(wàn)hm2,旱田灌溉1.9萬(wàn)hm2,為1.8萬(wàn)hm2耕地提供抗旱水源,同時(shí)還可以為一些庫(kù)泡、濕地補(bǔ)水,改善項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境。設(shè)計(jì)提水流量17.08 m3/s,加大流量20.5 m3/s,年引水量0.93億m3。

        2 引水工程取水口位置的選擇

        2.1 取水口位置的選擇

        2.1.1 方案1

        取水口位置選擇在江橋水文站上游6 km與扎旗交界處,距泰扎交界的杏花山開(kāi)口1.231 km,該方案優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)水口位于嫩江主槽右岸,為凹岸,上游嫩江河段平順,進(jìn)水條件好;進(jìn)水口位于上游,自流引水水位相對(duì)較高。泵站站址距主河道156 m,引渠短,該處嫩江灘地地質(zhì)為級(jí)配不良細(xì)砂,開(kāi)挖難度大,由于引渠短,可節(jié)省工程投資,降低運(yùn)行成本。該方案缺點(diǎn)是泵站站址至杏花山開(kāi)口1.075 km,需修筑填方渠道,對(duì)行洪稍有影響。

        2.1.2 方案2

        取水口位置選擇在江橋水文站下游3 km處,原老江橋灌區(qū)引水口處,站址距離嫩江主河道3.5 km。該方案缺點(diǎn)是:進(jìn)水口位于嫩江主槽右岸,該處江汊多、地形復(fù)雜,取水條件較差;進(jìn)水口位于下游,自流引水水位相對(duì)低;取水口距主江道較遠(yuǎn),引渠長(zhǎng)為3.5 km,引渠雖可利用現(xiàn)有工程,但淤積較嚴(yán)重,過(guò)去江橋灌區(qū)運(yùn)行期間每年都投入大量的人力、物力進(jìn)行清淤,運(yùn)行成本高,1998年大洪水后引渠和泵站已水毀。該方案優(yōu)點(diǎn)是利用原有工程,對(duì)嫩江行洪不會(huì)產(chǎn)生影響。

        綜上,通過(guò)比較,取水口位置選擇在江橋水文站上游6 km與扎旗交界處,距杏花山開(kāi)山口處1.231 km,即方案一。引渠取水口位置在技術(shù)上是可行的。

        2.2 取水口位置的計(jì)算

        取水口位置的正確選擇,對(duì)于保證向灌區(qū)不斷供水和減少泥沙入渠起著決定性的作用。根據(jù)河道彎道環(huán)流原理,取水口應(yīng)選在彎道凹岸,該處含沙量較小,且有足夠的水深,引水防砂有保證,能夠引取表層較清水流。但取水口不宜設(shè)在彎道的上半部,因該處橫向環(huán)流尚未充分形成,河流中的泥沙還未帶到凸岸,所以,取水口一般均設(shè)在彎道頂點(diǎn)以下水深較深、環(huán)流作用最強(qiáng)的地方。該點(diǎn)可用以下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算:

        式中:L為取水口距離彎道起點(diǎn)的距離,m;k為系數(shù),取0.6;B為河道水面寬,B=200m;R為河道中心線半徑,R=1700m。

        經(jīng)計(jì)算,該段河道L=710 km,從1/10 000地形圖上看,這樣計(jì)算的最佳取水點(diǎn)距離方案1選定位置基本一致,因此說(shuō)方案1選定的取水口位置在技術(shù)上是合理的。

        3 渠首工程站址選擇

        渠首工程位于泰來(lái)縣江橋鎮(zhèn)上游嫩江右岸岸邊,杏花山開(kāi)山口對(duì)面港口門(mén)下游550 m處,根據(jù)1/10 000地形圖和實(shí)地踏查以及實(shí)測(cè)1/1 000渠首工程處地形圖,又選擇了港口門(mén)處和港口門(mén)下游1 100 m處站址進(jìn)行方案比較。由于此處河段處于內(nèi)蒙扎旗與泰來(lái)縣交界處,該嫩江河段河道平面上是彎段,右岸為凹岸,河道彎度小,此處有約1.5 km長(zhǎng)的河段相對(duì)比較穩(wěn)定。該河段上游為內(nèi)蒙界,下游河段為凸岸,因此可供渠首工程選擇的河段僅有1.5 km。根據(jù)此河段的實(shí)際情況,選擇了3個(gè)站址方案進(jìn)行比較,且保證引渠長(zhǎng)度相同,取水角度均為60°。

        方案1,港口門(mén)處站址,該站址位于上游內(nèi)蒙與泰來(lái)縣交界處,處于彎段起點(diǎn),該方案泵站出水池至杏花開(kāi)山口處輸水渠道上段長(zhǎng)度最短,但引水口處河底高程較引渠進(jìn)口底高程131.70 m高近1.0 m左右,且淤積嚴(yán)重,尤其是2008年淤積最為嚴(yán)重,不利于引水。

        方案2,港口門(mén)下游550 m處站址,該站址處于河道彎段中間位置,該方案泵站出水池至杏花山開(kāi)山口處輸水渠道上段長(zhǎng)度較方案一長(zhǎng)350 m左右,但引水口處河底高程與引渠進(jìn)口底高程131.70 m相平,河道穩(wěn)定,取水口位于淤積嚴(yán)重段下游,有利于引水。

        方案3,港口門(mén)下游1 100 m處站址,該站址處于河道彎段的末端,該方案泵站出水池至杏花山開(kāi)山口處輸水渠道上段長(zhǎng)度較方案1長(zhǎng)1 250 m,較方案2長(zhǎng)850 m,但引水口處河底高程較引渠進(jìn)口底高程低0.5 m左右,有利于引水并減少引渠淤積。此站址處灘地地面高程高,引渠開(kāi)挖深,開(kāi)挖量大。

        綜上所述,通過(guò)比較選擇了方案2站址方案,即港口門(mén)下游550 m處站址,此方案可縮短泵站出水池至杏花山開(kāi)山口處輸水渠道上段長(zhǎng)度,同時(shí),又可保證引水口引水。

        4 工程建設(shè)情況

        按上述選址建成的渠首工程主要由取水口護(hù)岸、引渠、泵房、進(jìn)水閘、出水管和出水池等幾部分組成。永久工程總工程 量 22.65萬(wàn)m3,其 中:土 方 19.50萬(wàn)m3,砂 石 方0.80萬(wàn)m3,石方0.99萬(wàn)m3,混凝土方1.36萬(wàn)m3。工程概算總投資為3 719.87萬(wàn)元。工程已于2010年建成完工,并于2011年投入使用,取水口及引渠運(yùn)行穩(wěn)定。

        [1]中華人民共和國(guó)水利部.GB/T50265-97泵站設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,1997.

        [2]楊欽,嚴(yán)煦世.給水工程[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1987.

        [3]齊齊哈爾市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.抗旱灌溉引水工程可研報(bào)告[R].齊齊哈爾:齊齊哈爾市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,1997.

        S27

        B

        1007-7596(2011)06-0296-01

        2011-09-11

        胡晶(1964-),女,湖南寧鄉(xiāng)人,高級(jí)工程師。

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