泰來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)

泰來縣抗旱灌溉引水工程可灌溉水田0.53萬hm2，旱田1.9萬hm2，并為1.8萬hm2提供抗旱水源，同時(shí)還為一些庫泡、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

泰來縣抗旱灌溉引水(旱澇保收田)工程位于泰來縣中南部，行政區(qū)劃包括江橋、平洋、克利、勝利、泰來、寧姜等6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，23個(gè)行政村，幅員面積11.33萬hm2，其中耕地5萬hm2，總?cè)丝?1.28萬人。

泰來縣抗旱灌溉引水(旱澇保收田)工程主要工程任務(wù)為：提水灌溉水田0.53萬hm2，旱田灌溉1.9萬hm2，為1.8萬hm2耕地提供抗旱水源，同時(shí)還可以為一些庫泡、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)，引渠長為3.5 km，引渠雖可利用現(xiàn)有工程，但淤積較嚴(yán)重，過去江橋灌區(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

渠首工程位于泰來縣江橋鎮(zhèn)上游嫩江右岸岸邊，杏花山開山口對(duì)面港口門下游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，又選擇了港口門處和港口門下游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，且保證引渠長度相同，取水角度均為60°。

方案1，港口門處站址，該站址位于上游內(nèi)蒙與泰來縣交界處，處于彎段起點(diǎn)，該方案泵站出水池至杏花開山口處輸水渠道上段長度最短，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山口處輸水渠道上段長度較方案一長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山口處輸水渠道上段長度較方案1長1 250 m，較方案2長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，引渠開挖深，開挖量大。

綜上所述，通過比較選擇了方案2站址方案，即港口門下游550 m處站址，此方案可縮短泵站出水池至杏花山開山口處輸水渠道上段長度，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m3，其 中：土 方 19.50萬m3，砂 石 方0.80萬m3，石方0.99萬m3，混凝土方1.36萬m3。工程概算總投資為3 719.87萬元。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］中華人民共和國水利部.GB/T50265-97泵站設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：中國計(jì)劃出版社，1997.

［2］楊欽，嚴(yán)煦世.給水工程［M］.北京：中國建筑工業(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。