楊大卓 紀(jì) 旭
(1.遼寧省營(yíng)口水文局,遼寧 營(yíng)口 115003;2.遼寧省北票市水土保持局,遼寧 北票 122100)
青天河閘建于1965年,是營(yíng)口市規(guī)模最大的排灌兩用閘,建閘40多年來(lái)取得了較大的灌溉排澇效益。青天河出口原有一座鋼筋混凝土船閘及9孔木閘,是營(yíng)口西部地區(qū)灌溉、排水、防洪的關(guān)鍵性工程。但船閘出口翼墻斷裂,閘前海漫沖淘深度達(dá)4m,已有傾覆和滑動(dòng)危險(xiǎn),兩側(cè)涵洞斷裂早已不能使用,9孔木閘年久失修,木質(zhì)腐爛。舊閘處于凹岸,無(wú)護(hù)岸工程,由于多年水流沖刷,河岸連年靠近閘址,相距僅有31m,汛期時(shí)刻有被河水吞掉危險(xiǎn)。舊閘過(guò)水?dāng)嗝?6.1m2,日平均引水流量17.5m3/s,僅能滿足6000hm2水田灌溉用水需要,與營(yíng)口西部灌區(qū)規(guī)劃要求引水流量32.1m3/s,灌溉15533.33hm2水田相差懸殊。鑒于上述情況,經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)決定興建青天河閘,設(shè)計(jì)能力為日平均引水流量32m3/s,灌溉水田15533.33hm2。
青天河閘灌區(qū)位于長(zhǎng)大鐵路以西,海城河以南,大遼河以東,南臨渤海,東西寬約40km,南北長(zhǎng)約60km,總面積1589km2。地勢(shì)由東北向西南傾斜。東部為山前傾斜平原,坡度為1/800~1/1300,地面高程6~2m,西部地勢(shì)平坦,地面坡度為1/1.5萬(wàn)~1/2.5萬(wàn),地面高程2~5m。行政區(qū)劃包括營(yíng)口市及老邊區(qū)共15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。耕地63933.33hm2,其中:水田14800hm2,旱田45466.67hm2,菜田3666.67hm2???cè)丝?3.4萬(wàn)。
灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定,以營(yíng)口市西6鄉(xiāng)為例,1956年產(chǎn)量最高,旱田單產(chǎn)125kg,水田單產(chǎn)305kg,總產(chǎn)0.6億kg;1960年產(chǎn)量最低,旱田單產(chǎn)75kg,水稻單產(chǎn)108kg,總產(chǎn)0.31億kg。歷年平均受災(zāi)面積5066.67hm2,損失糧食400萬(wàn)kg,最大澇災(zāi)面積13333.33hm2,損失糧食1170萬(wàn)kg。灌溉水量不足,水質(zhì)不佳。1957年灌溉水鹽分最高,水稻受害面積7533.33hm2,損失糧食675萬(wàn)kg。1958年受災(zāi)面積11000hm2,損失糧食1015萬(wàn)kg。
根據(jù)《營(yíng)口盤錦灌區(qū)水利規(guī)劃》要求,青天河閘負(fù)擔(dān)灌溉面積15533.33hm2,占西部灌區(qū)面積的48%,暢排面積106km2,占勞動(dòng)河集雨面積的26%。
青天河閘位于青天河口800m處右岸灘地上,工程等級(jí)為Ⅲ等。灌溉標(biāo)準(zhǔn)采用潮位保證率85%,除澇標(biāo)準(zhǔn)10年一遇,防洪標(biāo)準(zhǔn)為25年一遇。外河汛期20年一遇最高潮位4.72m;灌期50年一遇最低潮位-1.21m,500年一遇最低潮位-1.47m。內(nèi)河汛期最低水位1.0m,灌期最高水位2.0m。設(shè)計(jì)引水流量101m3/s,設(shè)計(jì)排水流量105m3/s。
水閘凈寬35m,采用開敞式鋼筋混凝土平板鋼閘門結(jié)構(gòu),共分7孔,每孔凈寬5m,中孔通航,分成2孔、3孔、2孔三聯(lián),閘體長(zhǎng)12m。翼墻為懸臂式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),成八字形對(duì)稱布置。下游消能按排水控制計(jì)算,消力池長(zhǎng)14m,深0.8m,海漫長(zhǎng)20m。上游消能以引水控制計(jì)算,消力池長(zhǎng)14m,深0.5m,海漫長(zhǎng)20m。海漫末端設(shè)防沖槽與引河相接,引河底寬45m。
為保證水閘正常運(yùn)行和安全,成立了青天河閘管理所,由專人進(jìn)行管理,按水閘運(yùn)用程序控制運(yùn)用。排水時(shí),必須全部開啟,不準(zhǔn)不同孔數(shù)和局部開啟,不準(zhǔn)超過(guò)0.5m水頭差開啟。高潮引水時(shí),最大引水流量不得超過(guò)140m3/s,不準(zhǔn)局部開啟閘門,必須3孔以上閘門同時(shí)開啟。由于加強(qiáng)了水閘管理,青天河閘運(yùn)用良好。
對(duì)大遼河青天閘斷面農(nóng)業(yè)灌溉用水壓鹽情況和引水流量進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為潮水位、引水流量和氯化物含量。
青天河閘站距下游營(yíng)口潮水位站為55km。根據(jù)大遼河營(yíng)口潮水位站觀測(cè)資料推求,潮水位傳播到青天河閘延遲2~3h。本次監(jiān)測(cè)以營(yíng)口潮水站潮位推算布設(shè),流量測(cè)驗(yàn)采用ADCP對(duì)青天河閘出水口進(jìn)行,營(yíng)口潮水位站2017年6月16日、17日、18日潮水位過(guò)程線見圖1~圖3。
圖1 2017年6月16日營(yíng)口潮水位站潮水位變化過(guò)程線
圖2 2017年6月17日營(yíng)口潮水位站潮水位變化過(guò)程線
圖3 2017年6月18日營(yíng)口潮水位站潮水位變化過(guò)程線
6月16日、17日、18日,采用ADCP對(duì)青天河閘出水口流量進(jìn)行測(cè)驗(yàn),水質(zhì)主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為氯化物。
4.2.1 16日監(jiān)測(cè)分析
16日對(duì)青天閘站的水位、引水流量、氯化物進(jìn)行了監(jiān)測(cè),結(jié)果見表1。
根據(jù)《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》,農(nóng)業(yè)灌溉用水氯化物濃度限值為350mg/L,遼寧省農(nóng)業(yè)灌溉用水氯化物控
表1 6月16日青天閘站監(jiān)測(cè)結(jié)果
制限值為500mg/L。16日,青天閘斷面共監(jiān)測(cè)10次,其中15∶00、15∶40、23∶05共3次監(jiān)測(cè)氯化物濃度高于500mg/L,未達(dá)標(biāo);其余7次監(jiān)測(cè)氯化物濃度均低于500mg/L,優(yōu)于氯化物限值。
通過(guò)16日的監(jiān)測(cè)分析,青天閘每日在高潮位時(shí)段均發(fā)生氯化物超標(biāo)無(wú)法引水情況,其他時(shí)段氯化物含量均小于標(biāo)準(zhǔn)值,可正常引水。期間共引水40.8萬(wàn)m3。
4.2.2 17日監(jiān)測(cè)分析
17日16:00—23:43(營(yíng)口潮水位站從低潮至高潮)對(duì)青天閘的水位、引水流量、氯化物進(jìn)行了監(jiān)測(cè),結(jié)果見表2。
表2 6月17日青天閘站監(jiān)測(cè)結(jié)果
6月17日16∶00—23∶43監(jiān)測(cè)水量14次,水質(zhì)15次,其中16∶00、17∶20、23∶43時(shí)3次監(jiān)測(cè)氯化物濃度高于500mg/L,未達(dá)標(biāo);其余12次監(jiān)測(cè)氯化物濃度均低于500mg/L,優(yōu)于氯化物限值。通過(guò)17日的監(jiān)測(cè)分析,青天閘每日在高潮位時(shí)段均發(fā)生氯化物超標(biāo)無(wú)
法引水情況,其他時(shí)段氯化物含量均小于標(biāo)準(zhǔn)值,可正常引水。經(jīng)計(jì)算該時(shí)段引水量為191.6萬(wàn)m3。
4.2.3 18日監(jiān)測(cè)分析
18日7:40——00:00對(duì)青天閘的水位、引水流量、氯化物進(jìn)行了監(jiān)測(cè),結(jié)果見表3。
表3 6月18日青天閘站監(jiān)測(cè)結(jié)果
18日監(jiān)測(cè)氯化物17次,其中13∶00、20∶50、21∶20、22∶00及22∶30 4次氯化物未達(dá)標(biāo),其余13次合格。經(jīng)計(jì)算,青天河閘6月18日7∶40—00∶00監(jiān)測(cè)水量為359.4萬(wàn)m3。
通過(guò)對(duì)16—18日的水質(zhì)、水量監(jiān)測(cè)分析,青天閘每日在高潮位時(shí)段均發(fā)生氯化物超標(biāo)無(wú)法引水情況,其他時(shí)段氯化物含量均小于標(biāo)準(zhǔn)值,可正常引水,16—18日共引水591.8萬(wàn)m3,所以只能氯化物符合標(biāo)準(zhǔn)的低潮位時(shí)段進(jìn)行監(jiān)測(cè)引水。
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