東 海
(咸陽市水利工作隊(duì),陜西 咸陽 712000)
北塬新城位于西咸新區(qū)西部、咸陽市區(qū)北部,西起西咸北環(huán)線,東至福銀高速,北至秦都區(qū)馬莊鎮(zhèn),南至五陵塬以北(五陵塬旅游路—咸平路—雙韓路)。生態(tài)湖建設(shè)項(xiàng)目主要集中在雙照片區(qū),重點(diǎn)依托茂陵,連接興平和主城區(qū),大力發(fā)展高新技術(shù)、文化創(chuàng)意、旅游服務(wù)等。規(guī)劃在北塬新城主城區(qū)新建3處景觀湖及連接水面工程(雙照湖項(xiàng)目),位于文體功能區(qū)核心區(qū)北塬一路以北、市民文化中心以西、奧體中心以東。引用渭河水源,從寶雞峽灌區(qū)東三支渠引水,在文體功能區(qū)核心區(qū)域利用土地開發(fā)整理形成的洼地,按照長藤結(jié)瓜的方式,建設(shè)三個相互連接的湖體水面,其中,西湖占地面積225畝、東湖占地面積426畝、南湖占地面積725畝,湖渠連接渠道500畝,兼顧防洪抗?jié)?、灌溉調(diào)蓄、水上運(yùn)動、生態(tài)景觀四大功能。西湖為濕地公園,包括生態(tài)濕地、水源二次凈化、濕地漫步道和兒童公園等;東湖為城市公園,包括水上娛樂、觀賞花海、有氧健身和藝術(shù)街、環(huán)湖商業(yè)等;南湖為主題公園,包括城市形象雕塑、湖面景觀、音樂噴泉、演藝廣場、體育廣場、藝術(shù)廣場等,三個湖體之間的連接渠為濕地櫻花谷和百花園。湖區(qū)全部建成后,將形成以生態(tài)、人文、歷史、旅游為特色,集運(yùn)動休閑、旅游觀光、親近自然、人水相親為一體的綠色生態(tài)城市公園和咸陽的新地標(biāo)。經(jīng)計(jì)算,一次性蓄滿雙照湖需水量約300萬m3,年滲漏、蒸發(fā)水量320萬m3,保持水體水質(zhì)補(bǔ)水量600萬m3,兩岸景觀年用水量35萬m3,年總補(bǔ)水量955萬m3。雙照湖的建設(shè)規(guī)劃布局見圖1。
圖1 雙照湖建設(shè)規(guī)劃布局圖
建設(shè)項(xiàng)目位于咸陽市秦都區(qū),秦都區(qū)總面積251 km2,氣候?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候,四季分明。春季少雨,夏熱伏旱,秋涼雨霖,冬寒干燥。年平均氣溫13.4℃,多年平均降水總量1.34 億 m3,平均降水量 510.8 mm,降雨量大多集中在 7、8、9、10四個月,占全年雨量的60%~70%,且7、8兩個月常有暴雨,9、10兩個月多連陰雨。7、8兩個月降雨產(chǎn)生的徑流常因沙大水大難以利用,9、10兩個月已屬非灌溉季節(jié),必須有工程措施進(jìn)行調(diào)節(jié)才能利用。區(qū)內(nèi)主要河流有渭、灃、沙、新、泥、白馬、斗門等7條,均屬渭河水系。全區(qū)水資源總量4630萬m3,其中地表水資源量968萬m3,地下水資源量5060萬m3,地下水和地表水資源量間的重復(fù)計(jì)算量1400萬m3。全區(qū)2015年總用水量12183萬m3,其中生活用水1996萬m3,生產(chǎn)用水9823萬m3,生態(tài)用水364萬m3。全區(qū)2015年總供水量12183萬m3,其中地表水供水量3018萬m3,地下水供水量9165萬m3,其他水源供水量20萬m3。
咸陽市雙照湖工程主要用水量包括湖渠一次性蓄水、蒸發(fā)滲漏損失補(bǔ)水、保持水體水質(zhì)補(bǔ)水及湖渠兩岸綠化用水等。
按照三處人工湖總面積(1476畝)及蓄水深度3 m考慮,一次性蓄滿需水量約300萬m3;三個湖之間連接渠道面積約500畝,水深按1 m考慮,需水量約33萬m3;湖面蒸發(fā)、滲漏量按320萬m3/年考慮;為防治水體富營養(yǎng)化,一年需換2次湖水,共計(jì)換6次,一次60萬~150萬m3,一年需補(bǔ)水量600萬m3;考慮兩岸景觀年用水量35萬m3。
綜上計(jì)算,雙照湖年總需水量955萬m3。
寶雞峽灌區(qū)東三支渠地表水水源:北塬新城地處寶雞峽灌區(qū)腹地,灌區(qū)水源以渭河徑流為主,灌區(qū)現(xiàn)有林家村和魏家堡兩個引水樞紐,有6座中型水庫,均位于塬上灌區(qū),總庫容33388萬m3,興利庫容18800萬m3。灌區(qū)現(xiàn)有總干、干渠6條,長412.6 km,將各個水庫聯(lián)結(jié)成一個水量調(diào)配迅速、方便、快捷、合理的有機(jī)整體。灌區(qū)現(xiàn)有干支退水渠24條,長51.49 km,已襯砌10.4 km;干、支退水渠共有各類建筑物5274座,干、支渠襯砌率為53.3%,渠道與建筑物配套基本齊全。新城內(nèi)主要有東三支、興二支、輸二支和輸三支分布,滿足蓄水工程引水要求。進(jìn)入干渠水質(zhì)較好,為地表水三類水質(zhì)。
甘河二庫調(diào)水水源:泔河水庫位于涇河一級支流—泔河上,為寶雞峽灌區(qū)渠庫結(jié)合工程之一,水庫控制流域面積710 km2,由大壩、溢洪道、輸水洞及抽水站等組成。水庫總庫容6463萬 m3,有效庫容3030萬 m3,正常蓄水位544.5 m,年平均抽水量0.11億m3。年內(nèi)可通過上游四座水庫、輸水干渠多次調(diào)蓄水量,向下游水庫、灌區(qū)調(diào)節(jié)增加供水1.64億m3。
根據(jù)現(xiàn)有有關(guān)數(shù)據(jù)以及實(shí)際情況,分析取水水源論證范圍內(nèi)的可供水量,對其可行性、可靠性和合理性應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)分析。對項(xiàng)目擬定的兩種取水方案的供水水源來水量和用水量的可能變化進(jìn)行分析,分析主要供水水源的可靠性和供水方案的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。以上兩種供水方案,供水量和自流供水均能滿足要求,但若從泔河水庫引水,需要鋪設(shè)約40 km長的輸水管道,且沿線占地較多,工程投資過大,運(yùn)行管理很不方便。而東三支渠穿項(xiàng)目區(qū)而過,在渠道上設(shè)計(jì)引水閘直接將水引至湖區(qū),投資少。通過合理調(diào)配灌區(qū)水資源,在非灌溉季節(jié)引水,即可滿足工程用水要求。且渠道來水主要是渭河上游水源,沿途污染較少,經(jīng)對水源進(jìn)行取樣抽檢為地表Ⅲ類水質(zhì),可直接用于人工湖、景觀與生態(tài)用水。因此,雙照湖的取水水源建議為寶雞峽塬上灌區(qū)的東三支渠。
咸陽雙照湖是一座依托于寶雞峽灌區(qū)東三支渠供水,在非灌溉季節(jié)給水庫補(bǔ)水,在灌溉季節(jié),補(bǔ)充東三支農(nóng)田灌溉,或在灌溉水量不足時為附近農(nóng)田灌溉補(bǔ)水。供水時間選擇間斷補(bǔ)水方式,錯開灌溉高峰期,適時適量補(bǔ)水。
東三支渠全長30.45 km,設(shè)計(jì)流量12 m3/s,底寬2.5 m,渠深2.8 m。設(shè)施灌溉面積14.33萬畝,有效灌溉面積14.12萬畝,其中渠灌面積為12.08萬畝,該渠道正常灌水時間和主要灌溉作物:冬灌一般從11月中旬到12月下旬,歷時約50天,主要灌溉小麥、果樹和油菜。春灌一般從2月中旬到3月下旬,歷時約40天,主要灌溉小麥、果樹和棉花。夏灌一般從6月上旬到8月中旬,歷時約80天,主要灌溉玉米、棉花。全年灌溉天數(shù)約170天。
經(jīng)對寶雞峽塬上灌區(qū)2020年供需平衡分析,見表1。東三支灌區(qū)2020年的需水量預(yù)測,見表2。
表1 2020年寶雞峽塬上灌區(qū)供用水量平衡表
表2 2020年東三支灌區(qū)需水量預(yù)測
綜上分析,到2020年,寶雞峽塬上灌區(qū)總的需水量71438萬m3,寶雞峽渠首許可水量81955萬m3,富余水量10517萬m3。東三支灌區(qū)及雙照湖總的需水量為4371萬m3,從寶雞峽整個灌區(qū)供需平衡分析來看,許可水量除滿足灌溉用水后,富余水量遠(yuǎn)大于雙照湖的需水量1425萬m3。
在雙照湖一次蓄滿之后,結(jié)合寶雞峽塬上灌區(qū)灌溉季節(jié)和灌溉水量的不同,選擇間斷補(bǔ)水方式,適時適量補(bǔ)水。在自然蒸發(fā)和滲漏后,要保證在不能供水的時段湖面有水,則需根據(jù)間隔供水的時段進(jìn)行湖深的設(shè)計(jì)。但補(bǔ)水運(yùn)行時間較短,管理費(fèi)用少,錯峰補(bǔ)水成本較低,比較合理。確定年補(bǔ)水6次,基本可以做到湖內(nèi)有清潔的水面,不會出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化。
根據(jù)各灌溉季節(jié)的灌溉水量情況,確定年補(bǔ)水次數(shù)為6個時段,各時段補(bǔ)水量見表3。
表3 雙照湖補(bǔ)水時段和補(bǔ)水量表
日最大補(bǔ)水量25萬m3,最大補(bǔ)水流量2.9 m3/s,補(bǔ)水間隔之間渠庫損失水量最大為57.9萬m3,景觀湖水約下降0.58 m,不影響水面景觀。
雙照湖項(xiàng)目利用寶雞峽灌區(qū)東三支渠在非灌溉季節(jié)向湖內(nèi)補(bǔ)水,在灌溉季節(jié)補(bǔ)充東三支農(nóng)田灌溉,或在灌溉水量不足時可為附近農(nóng)田灌溉補(bǔ)水。因此供水時間選擇間斷補(bǔ)水方式,錯開灌溉高峰期,適時適量補(bǔ)水。同時確定年補(bǔ)水6次,可以達(dá)到湖內(nèi)有清潔水面,水體不會出現(xiàn)富營養(yǎng)化。雙照湖項(xiàng)目的建設(shè)兼?zhèn)滢r(nóng)灌調(diào)蓄、防洪抗?jié)?、水上運(yùn)動和生態(tài)景觀等功能,其建設(shè)對于優(yōu)化區(qū)域水資源配置,營造良好的水生態(tài)環(huán)境,提升文體功能區(qū)品質(zhì),加快地方重點(diǎn)項(xiàng)目和便民實(shí)事項(xiàng)目的發(fā)展意義重大。