張柯剛,方龍忠
(甘肅省臨澤縣水務局,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,兼顧水產養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準、增加水庫調蓄能力、擴大灌溉面積,1982年10月對該水庫實施擴建,1989年10月竣工,擴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;設計防洪標準為百年一遇,設計洪峰標準為710m3/s;校核洪水標準為千年一遇,校核洪峰流量為1167m3/s;設計防震標準為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新華、倪家營、鴨暖3鎮,有效灌溉面積為2.044萬hm2。水庫經過40多年的運行,已將上游大量的沖洪積物帶入庫區,且從未清淤導致庫容逐年減小。
經現場勘察繪測,庫區主要淤積物地層巖性分別為砂(卵)礫石、淤積質粉細砂、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);庫區上、中段局部表層淤泥質粉細砂可開采面積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,但該區域為庫區防滲鋪蓋段,為防止將庫區防滲鋪蓋挖穿,該區域淤積設計開挖平均深度為6.5m,可開采量約400.75萬m3。庫區淤積物總清淤量為620萬m3。
庫區上段和中段為第四系全新沖洪積砂(卵)礫石與表層淤泥質粉細砂,該層砂(卵)礫石較厚,根據水庫的運行和調度情況,在冬季河道基本沒有來水,水庫可以放空,且地下水位較低。該區域可以直接采取挖掘機開挖,自卸汽車拉運,可將施工期安排在每年的11月至次年3月。
庫區下段主要淤積物為庫底淤泥,由于該水庫庫區淤泥較厚,采用常規的清淤方法(庫區放空水后,用挖機開挖,汽車運輸)會將機械陷入淤泥,施工難度較大。經現場踏勘、多方案對比,擬決定在3—10月庫區水位較低時采用挖泥船進行清淤。挖泥船選擇絞吸式挖泥船,該類型船只是在疏灘工程中運用較為廣泛的一種船舶,可以一次性連續完成挖泥、運輸、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備。
庫區上段和中段淤積物主要為砂(卵)礫石和細砂,經加工后可作為天然建筑材料使用,在周邊市場出售。庫區下段的有機質淤泥,經多方考察計劃在黃家灣灘建設1000hm2非耕地中藥材基地,發展戈壁農業。經檢測該淤泥主要為粉質粘土,土壤樣品符合Ⅱ類土壤標準,有機質、水解氮含量較高,無污染,屬中等養分土壤,適合種植黃芪、當歸、熟地黃等中藥材,可作為優良藥材基地覆土加以利用。
對該水庫進行庫區清淤,可使水庫興利庫容增大,提高梨園河灌區的供水能力,緩解梨園河灌區灌溉供水緊張的局面,保證供水水源的水質,在調蓄、改善生態、完善水資源優化配置等方面具有積極作用。同時,該工程的實施,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,大力發展戈壁高效農業,首先需對戈壁灘進行換土改良,而該項目所產生的大量有機質淤泥,可以解決戈壁農業換土改良的用土需要,給生態建設帶來便利條件。
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篩分后,作為合格的天然建筑材料可以對外出售,經初步估算,共清出201.6萬m3砂石料,篩分后有骨料88萬m3、細骨料66萬m3,按照現行市場價格砂子63元/m3、石子68元/m3算,可產生經濟效益10142萬元。預計利用清出的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《張掖市戈壁農業發展規劃》,1000hm2地的中藥材年產值約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,該水庫清淤項目既能清除庫區多年的淤積物,增加水庫的興利庫容,有效保障灌區灌溉用水,改善庫區生態環境,又能將庫區淤積物變廢為寶。庫區清除的砂石料經處理后可作為建筑材料使用,清出的有機質淤泥可解決戈壁農業換土改良的用土需要,改善戈壁灘生態環境,給生態建設帶來便利條件。該項目的實施,社會效益、生態效益和經濟效益顯著。