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        承德縣四道河水庫建設(shè)的必要性

        2017-03-01 10:29:02靳翠紅顧山坤畢程敏
        河北水利 2017年2期
        關(guān)鍵詞:承德縣河水庫老牛

        □靳翠紅 顧山坤 畢程敏

        承德縣四道河水庫建設(shè)的必要性

        □靳翠紅 顧山坤 畢程敏

        四道河水庫具有良好的建壩條件,修建水庫可以從根本上解決老牛河流域及承德縣城區(qū)的防洪問題,徹底解決縣城的供水問題,滿足六溝新興產(chǎn)業(yè)園區(qū)2020年發(fā)展的用水需求,同時(shí)可有效改善生態(tài)環(huán)境,并帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,滿足承德縣經(jīng)濟(jì)生態(tài)發(fā)展需求。

        建設(shè);防洪;供水

        承德縣縣城防洪標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀不能滿足城市發(fā)展的要求,縣城供水系統(tǒng)不能完全滿足城市用水的需要,特別是枯水年份,供水保證率低,水質(zhì)難以保障。承德縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)、豐富的旅游資源等對(duì)防洪、供水及生態(tài)安全都提出了更高的要求。通過分析修建四道河水庫的必要性,論證了建庫在防洪、供水、生態(tài)建設(shè)等各方面的作用。

        1.工程概況

        承德縣位于河北省東北部,地處京、津、唐、承、秦五大城市腹地,總面積3648km2。2005年2月,河北省政府在綜合考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)力、城市合理布局、發(fā)展?jié)摿Α⒌貐^(qū)統(tǒng)籌兼顧等因素的基礎(chǔ)上,將承德縣確定為擴(kuò)權(quán)縣。承德縣總?cè)丝?2.5萬,近幾年國民經(jīng)濟(jì)增長較快,自然資源豐富,有煤、磷、鐵、金等礦藏46種,儲(chǔ)量較大,灤河、老牛河等縱橫全境,水能資源豐富。

        老牛河流域內(nèi)洪水主要由暴雨形成,雨量集中,洪水峰高流急,且夾雜大量沙石,嚴(yán)重威脅著縣城的安全。歷史上,多次發(fā)生過大的洪水,造成了重大經(jīng)濟(jì)和財(cái)產(chǎn)損失。經(jīng)過近些年河道的治理,承德縣城現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到20年一遇,縣城供水系統(tǒng)不能完全滿足城市用水的需要,特別是枯水年份,供水保證率低,水質(zhì)難以保障。六溝園區(qū)是承德市重點(diǎn)規(guī)劃園區(qū),供水問題也是制約因素。承德縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)、豐富的旅游資源等對(duì)防洪、供水及生態(tài)安全都提出了更高的要求。

        四道河水庫位于灤河支流老牛河下游,壩址位于河北省承德縣城東北7km甲山鎮(zhèn)四道河村,水庫控制流域面積1168km2,是一座以防洪、供水為主,兼顧發(fā)電、生態(tài)等功能的中型水庫。水庫樞紐工程由大壩、引水隧洞、電站廠房等建筑物組成,總庫容4076萬m3。水庫壩頂高程 333.0m,最大壩高61.0m。

        2.具有良好的建庫條件

        一是地形條件。庫區(qū)屬山谷地貌,兩岸陡峻,總體地勢(shì)北高南低。壩址處四道河村兩岸山體雄厚,上下游河道順直,庫區(qū)谷底寬度約250m,具備良好的建壩地形條件。

        二是地質(zhì)條件。河床覆蓋層以砂卵石為主,下部基巖左岸為薄層狀白云巖,河床及右岸為石英巖狀砂巖、白云質(zhì)砂巖,下部微風(fēng)化層以微透水為主?;炷林亓螇误w置于弱風(fēng)化巖層,巖石屬于堅(jiān)硬巖及較堅(jiān)硬巖,承載力滿足建壩要求。右壩肩為弱風(fēng)化白云質(zhì)砂巖,巖層傾向上游,傾角陡立,穩(wěn)定性較好。

        三是水文條件。老牛河常年徑流,流域徑流以雨水和冰雪融水補(bǔ)給為主,每年出現(xiàn)兩個(gè)豐水期。第一個(gè)豐水期為3~4月份,來水以積雪融水為主;第二個(gè)豐水期為6~9月份,主要來源于汛期降雨。流域內(nèi)植被較好,對(duì)徑流的調(diào)蓄作用較大。75%保證率時(shí)天然年徑流3958萬m3,50%年徑流量6571萬m3。

        3.承德縣城防洪要求

        老牛河流域內(nèi)暴雨多發(fā)生在7~8月份,洪水主要由暴雨形成,由于雨量集中,加之老牛河河道較陡,平均坡降6.14‰,洪水具有峰高流急的特點(diǎn),且夾雜大量沙石,嚴(yán)重威脅著縣城的安全。歷史上,1883年、1917年、1962年均發(fā)生過大的洪水,1917年和1962年洪峰流量分別為2430m3/s和3890m3/s,1962年洪水進(jìn)入縣城,老牛河錦承鐵路橋大梁和墩樁被沖毀,造成了重大經(jīng)濟(jì)和財(cái)產(chǎn)損失,1994年洪峰流量953 m3/s,造成原老牛河堤防損壞。

        2006 年和2007年,承德縣分別實(shí)施了灤河承德縣城段左岸護(hù)村護(hù)地壩工程和老牛河承德縣城段生態(tài)防洪工程,目前縣城防洪標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)到20年一遇。隨著承德縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市化率的提高,承德縣中心城區(qū)人口規(guī)劃到2020年,可容納人口14萬人,到2030年達(dá)到23萬人,城市由小縣城提升為中等城市,現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不滿足城市發(fā)展需要。根據(jù) 《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-2014),一般城鎮(zhèn)和非農(nóng)業(yè)人口小于20萬人的,防洪標(biāo)準(zhǔn)20~50年,人口達(dá)到20~50萬的中等城市,防洪標(biāo)準(zhǔn)需要提高到50~100年。四道河水庫建設(shè)將顯著提高老牛河河道兩側(cè)縣城的防洪標(biāo)準(zhǔn),將使已建的老牛河防洪堤防洪標(biāo)準(zhǔn),由現(xiàn)在20年一遇提高到50年一遇以上,防洪保安意義重大,效果顯著。

        4.縣城及工業(yè)園區(qū)供水要求

        近年來,承德縣國民經(jīng)濟(jì)增長較快,工業(yè)、居民生活等各行業(yè)用水需求也將大大增加,縣城供水系統(tǒng)的供水能力不能滿足城市用水的需要。六溝園區(qū)是承德市重點(diǎn)規(guī)劃園區(qū),供水問題也是制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素,發(fā)展需要充足的水源保障。

        一是縣城水源地水質(zhì)分析。灤河是承德縣最大的過境河,年出境水量8.87 億m3。據(jù)《承德市水資源公報(bào)(2010)》公布數(shù)據(jù),灤河地表水水質(zhì)低于V類,污染較嚴(yán)重,主要污染物為氨氮,超標(biāo)3.3倍,不能作為飲用水源地。灤河淺層地下水質(zhì)總硬度超標(biāo)為IV類,其他指標(biāo)為III類,III類水質(zhì)可作為飲用水使用,IV類水質(zhì)需經(jīng)過嚴(yán)格的水處理達(dá)標(biāo)后可直接飲用,但將增加單位水的成本。老牛河地下水質(zhì)為III類,可直接開采飲用。

        二是用水量分析。目前承德縣城供水采用地下水,縣城中心城區(qū)共有兩處集中式飲用水水源地,分別位于甲山鎮(zhèn)的二道河和下板城鎮(zhèn),取水類型均為地下水,水廠為位于蘭窩橋頭的第二水廠和二道河村的第四水廠,設(shè)計(jì)供水能力為2.9萬m3/d,設(shè)計(jì)總供水量1080萬m3/年。

        隨著縣城西區(qū)和大杖子工業(yè)園區(qū)、大蘭窩食品園區(qū)的開發(fā)建設(shè),縣城人口的增加和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,生產(chǎn)和生活用水需求增大。預(yù)測(cè)到2030年中心城區(qū)最高日用水量9.2萬m3,平均日用水量6.13萬m3,年用水量3400萬m3,其中居民生活用水1343萬m3。在建的承德六溝新興產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)發(fā)展也需要充足的水源保障,經(jīng)測(cè)算,2020年和2030年需水量分別為2800萬m3、5698萬m3。

        5.經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展總體要求

        近幾年承德縣經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和新的技術(shù)園區(qū)迅速發(fā)展,根據(jù)《承德縣總體城鄉(xiāng)規(guī)劃(2013-2030年)》,承德縣總體發(fā)展定位是建設(shè)環(huán)京津具有山水特色的衛(wèi)星城、承德市的副中心城市、京津外溢功能轉(zhuǎn)移的承接地??傮w發(fā)展目標(biāo)是在京津冀協(xié)同發(fā)展和建設(shè)國際旅游城市的大環(huán)境中,立足自身特色和優(yōu)勢(shì),大力發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)、休閑旅游業(yè)和商貿(mào)物流業(yè),與承德市核心區(qū)形成城市功能對(duì)接、基礎(chǔ)設(shè)施的共享,與中心城市形成區(qū)域分工,合作共贏。

        四道河水庫建成后,壩址及以上地區(qū)將成為新的水利風(fēng)景區(qū),有利于促進(jìn)休閑旅游業(yè)的發(fā)展。同時(shí),可以利用自身環(huán)境優(yōu)勢(shì),吸引外來投資,大大促進(jìn)六溝產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)的發(fā)展,帶來多方位的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

        6.改善生態(tài)環(huán)境并帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

        老牛河兩岸山體陡峭,植被較好。徑流以雨水和冰雪融水補(bǔ)給為主,每年出現(xiàn)兩個(gè)豐水期。第一個(gè)豐水期為3~4月份,來水以積雪融水為主;第二個(gè)豐水期為6~9月份,主要來源于汛期降雨。除此之外的月份,河流徑流量較小,除主槽外的河床大部分干涸雜亂,生態(tài)環(huán)境惡化。四道河水庫建成后壩址以上形成約10km水面景觀帶,沿線河道蜿蜒曲折,層巒疊翠,宛若鑲嵌著一條玉帶,將會(huì)形成北方“小三峽”的秀麗景色;進(jìn)而有效的改善生態(tài)環(huán)境、提升城市品味,帶動(dòng)生態(tài)旅游及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

        7.結(jié)語

        承德縣四道河水庫具有良好的建壩地形、地質(zhì)和水文條件,通過修建四道河水庫,可以從根本上解決縣城的供水問題,同時(shí)滿足六溝工業(yè)園區(qū)中期發(fā)展目標(biāo)的需水要求;可以將縣城老牛河一側(cè)的防洪標(biāo)準(zhǔn)由20年一遇提高到50年一遇;能極大的促進(jìn)承德縣經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展,提高人民生活水平;庫區(qū)水面可有效改善生態(tài)環(huán)境、提升城市品味,帶動(dòng)生態(tài)旅游及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

        2017-01-15

        靳翠紅,女,漢族,河北省水利水電第二勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,正高級(jí)工程師。

        顧山坤,女,漢族,河北省水利水電第二勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,助理工程師。

        畢程敏,男,漢族,河北省水利水電第二勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,工程師。

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