張柯剛,方龍忠
(甘肅省臨澤縣水務(wù)局,甘肅臨澤734200)
臨澤縣鸚鴿嘴水庫位于梨園河中游祁連山境內(nèi)的“駱駝脖子”,距離臨澤縣城41km,是在梨園河上攔河筑壩而建成的以灌溉、防洪為主,兼顧水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的中型峽谷水庫。水庫始建于1971年,1975年竣工蓄水。臨澤縣梨園河水利管理處為鸚鴿嘴水庫的管理單位,為了提高水庫的防洪能力和抗震標(biāo)準(zhǔn)、增加水庫調(diào)蓄能力、擴(kuò)大灌溉面積,1982年10月對該水庫實(shí)施擴(kuò)建,1989年10月竣工,擴(kuò)建后的鸚鴿嘴水庫工程為中型三等工程,總庫容2500萬m3,興利庫容2017萬m3;設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為百年一遇,設(shè)計(jì)洪峰標(biāo)準(zhǔn)為710m3/s;校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為千年一遇,校核洪峰流量為1167m3/s;設(shè)計(jì)防震標(biāo)準(zhǔn)為7度。水庫主要建筑物包括大壩、輸水洞、溢洪道、泄洪洞、壩后式電站等。受益范圍為臨澤縣梨園河灌區(qū)新華、倪家營、鴨暖3鎮(zhèn),有效灌溉面積為2.044萬hm2。水庫經(jīng)過40多年的運(yùn)行,已將上游大量的沖洪積物帶入庫區(qū),且從未清淤導(dǎo)致庫容逐年減小。
經(jīng)現(xiàn)場勘察繪測,庫區(qū)主要淤積物地層巖性分別為砂(卵)礫石、淤積質(zhì)粉細(xì)砂、淤泥等,淤積總面積約128.6hm2,淤積量約為763.0萬m3。其中砂卵礫石可開采面積25.2hm2(上段16.7hm2、中段8.5hm2),平均厚度8m,可開采量約201.6萬m(3上段133.6萬m3、中段68.0萬m3);庫區(qū)上、中段局部表層淤泥質(zhì)粉細(xì)砂可開采面積11.76hm2,平均厚度1.5m,可開采量約17.6萬m3;庫區(qū)下段(樁號1+080—3+200)主要為庫底淤泥,平均淤積厚度9m,淤泥清淤量約543.8萬m3,但該區(qū)域?yàn)閹靺^(qū)防滲鋪蓋段,為防止將庫區(qū)防滲鋪蓋挖穿,該區(qū)域淤積設(shè)計(jì)開挖平均深度為6.5m,可開采量約400.75萬m3。庫區(qū)淤積物總清淤量為620萬m3。
庫區(qū)上段和中段為第四系全新沖洪積砂(卵)礫石與表層淤泥質(zhì)粉細(xì)砂,該層砂(卵)礫石較厚,根據(jù)水庫的運(yùn)行和調(diào)度情況,在冬季河道基本沒有來水,水庫可以放空,且地下水位較低。該區(qū)域可以直接采取挖掘機(jī)開挖,自卸汽車?yán)\(yùn),可將施工期安排在每年的11月至次年3月。
庫區(qū)下段主要淤積物為庫底淤泥,由于該水庫庫區(qū)淤泥較厚,采用常規(guī)的清淤方法(庫區(qū)放空水后,用挖機(jī)開挖,汽車運(yùn)輸)會(huì)將機(jī)械陷入淤泥,施工難度較大。經(jīng)現(xiàn)場踏勘、多方案對比,擬決定在3—10月庫區(qū)水位較低時(shí)采用挖泥船進(jìn)行清淤。挖泥船選擇絞吸式挖泥船,該類型船只是在疏灘工程中運(yùn)用較為廣泛的一種船舶,可以一次性連續(xù)完成挖泥、運(yùn)輸、卸泥等工作流程,效率較高、挖泥成本相對較低。故本水庫下段清淤采用絞吸式挖泥船設(shè)備。
庫區(qū)上段和中段淤積物主要為砂(卵)礫石和細(xì)砂,經(jīng)加工后可作為天然建筑材料使用,在周邊市場出售。庫區(qū)下段的有機(jī)質(zhì)淤泥,經(jīng)多方考察計(jì)劃在黃家灣灘建設(shè)1000hm2非耕地中藥材基地,發(fā)展戈壁農(nóng)業(yè)。經(jīng)檢測該淤泥主要為粉質(zhì)粘土,土壤樣品符合Ⅱ類土壤標(biāo)準(zhǔn),有機(jī)質(zhì)、水解氮含量較高,無污染,屬中等養(yǎng)分土壤,適合種植黃芪、當(dāng)歸、熟地黃等中藥材,可作為優(yōu)良藥材基地覆土加以利用。
對該水庫進(jìn)行庫區(qū)清淤,可使水庫興利庫容增大,提高梨園河灌區(qū)的供水能力,緩解梨園河灌區(qū)灌溉供水緊張的局面,保證供水水源的水質(zhì),在調(diào)蓄、改善生態(tài)、完善水資源優(yōu)化配置等方面具有積極作用。同時(shí),該工程的實(shí)施,可為張掖市幾十座中小型水庫清淤工作樹立典范,具有極大的示范作用。
臨澤縣黃家灣戈壁灘為砂石荒灘,大力發(fā)展戈壁高效農(nóng)業(yè),首先需對戈壁灘進(jìn)行換土改良,而該項(xiàng)目所產(chǎn)生的大量有機(jī)質(zhì)淤泥,可以解決戈壁農(nóng)業(yè)換土改良的用土需要,給生態(tài)建設(shè)帶來便利條件。
該水庫清淤后可以使水庫興利庫容增加620萬m3,水庫的蓄水效益等同于新建一座庫容為620萬m3的水庫,按照新建一座水庫單方水投資30元/m3計(jì)算,新建一座庫容為620萬m3的水庫,投資約18600萬元。
該水庫清出的砂石料經(jīng)篩分后,作為合格的天然建筑材料可以對外出售,經(jīng)初步估算,共清出201.6萬m3砂石料,篩分后有骨料88萬m3、細(xì)骨料66萬m3,按照現(xiàn)行市場價(jià)格砂子63元/m3、石子68元/m3算,可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益10142萬元。預(yù)計(jì)利用清出的400.75萬m3淤泥,在臨澤黃家灣戈壁灘造地1000hm2非耕地中藥材基地,根據(jù)《張掖市戈壁農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,1000hm2地的中藥材年產(chǎn)值約3.6億元,年純利潤1.6億元,折合到造地效益0.54億元。
綜上分析,該水庫清淤項(xiàng)目既能清除庫區(qū)多年的淤積物,增加水庫的興利庫容,有效保障灌區(qū)灌溉用水,改善庫區(qū)生態(tài)環(huán)境,又能將庫區(qū)淤積物變廢為寶。庫區(qū)清除的砂石料經(jīng)處理后可作為建筑材料使用,清出的有機(jī)質(zhì)淤泥可解決戈壁農(nóng)業(yè)換土改良的用土需要,改善戈壁灘生態(tài)環(huán)境,給生態(tài)建設(shè)帶來便利條件。該項(xiàng)目的實(shí)施,社會(huì)效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。