東港市西部地區水系連通工程總體規劃設計方案

王振清

摘 要 遼寧省東港市西部地區現有羅圈背、刁家壩、廉家壩水庫和小洋河等主要供水水源無法滿足西部地區農業灌溉、工業發展、城鄉居民、大鹿島旅游度假區等用水需求，河道生態環境逐年惡化?；诖?，對東港市西部地區的水系連通工程進行總體規劃，通過引遼寧省鞍山市岫巖滿族自治縣境內的大洋河水入小洋河下游的羅圈背水庫，再調入刁家壩、廉家壩水庫，解決東港市西部地區缺水問題。

關鍵詞 水系連通;規劃設計;跨區域調水;遼寧省東港市

中圖分類號：TV213.4 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.05.099

遼寧省東港市西部地區位于黃海北岸，2012年西部地區成立了大孤山產業園區，入駐企業和用水量逐年增加，為滿足東港市西部地區用水需求，急需從外域調引客水。大洋河上游遼寧省鞍山市岫巖滿族自治縣境內的大洋河水質較好，水量充沛，通過新建提水泵站，鋪設地下輸水管路，穿分水嶺開鑿隧洞，將大洋河水調引入東港市西部地區，實現跨區域水系連通[1]。

1 用水現狀

1.1 城鎮用水現狀

2016年，城鎮（含大鹿島）用水量830萬立方米，其中生活用水量309萬立方米、生產用水量502萬立方米、生態用水量19萬立方米。大鹿島現狀供水能為30 m3·h-1，最大日供水能力720 m3，旅游高峰時期，已無法滿足用水需求。

1.2 孤山灌區用水現狀

2016年，孤山灌區設計灌溉面積10 267 hm2，有效灌溉面積8 580 hm2，實際灌溉面積8 033 hm2，其中水田6 700 hm2、旱田1 207 hm2、設施農業127 hm2。灌區內有羅圈背灌溉片區及刁廉灌溉片區，農業灌溉總供水量8 773萬立方米。其中羅圈背片區水源以羅圈背水庫工程為主，聯合新立提水站形成的灌溉系統，實際灌溉面積2 993 hm2，實際供水量2 878萬立方米;刁廉片區水源以廉家壩水庫、刁家壩水庫為主，聯合杜屯提水站形成的灌溉系統，實際灌溉面積5 040 hm2，實際供水量5 895萬立方米。由于水量不足，西部地區供水按照先保證城鎮供水，后用于農業灌溉的原則，西部地區有1 333 hm2水田無法灌溉，現已經改種旱田。經調查統計，1957—2015年的59年中有27年缺水，多年平均缺水量227萬立方米。

2 需水預測

2.1 城鎮需水預測

預計到2025年，城鎮（含大鹿島）總需水量為1 233萬立方米，其中生活需水494萬立方米、工業需水422萬立方米、建筑業需水47萬立方米、三產需水131萬立方米、生態需水139萬立方米。大鹿島旅游度假區需水量49萬立方米。

2.2 孤山灌區需水預測

預計到2025年，孤山灌區農業灌溉面積增加為8 160 hm2，其中水田8 033 hm2、設施農業127 hm2。灌溉定額參照遼寧省地方標準《行業用水定額》（DB21/T 1237—2015）確定，結合灌區現狀灌溉水利用系數提高0.60，2025年孤山灌區灌溉需水量將達到9 542萬立方米，其中水田9 488萬立方米、設施農業53萬立方米。

3 存在的主要問題

東港市西部地區水資源短缺，已無法滿足未來發展需求，沒有新的可靠水源將制約城鎮經濟社會的發展。部分市政水源配套設施陳舊，漏失嚴重，供水能力大幅降低;大鹿島旅游度假區水源供水不足，直接制約了大鹿島旅游產業的發展。孤山灌區水源工程供水保證率低，現有水源條件下，即使對渠道改造升級也無法滿足水田灌溉用水需求。經需水預測分析，到2025年東港市西部地區將缺水1 172萬立方米，其中城鎮缺水403萬立方米、農業灌溉缺水769萬立方米。

4 工程建設的必要性

4.1 改善河流生態環境，遏制海水入侵

近年來，隨著厄爾尼諾等極端自然現象的增加，大洋河干支流水量不均衡的現象越來越嚴重。雙岔河、小洋河下游地區瀕臨黃海，受海水入侵影響，可利用水量較少。工程實施可增加廉家壩、刁家壩水庫壩下環境放流，改善河道生態水量和水質，減輕濕地受海水入侵的影響。

4.2 減少城鎮地下水開采，保護地下水源

東港市西部地區城鎮用水主要依靠地下水源，現狀地下水為呈逐年下降趨勢，遇干旱年則出現干井現象，本工程建成后，可通過羅圈背水庫為大孤山經濟區提供穩定的地表水源，將地下水源轉為應急備用水源[2]。

4.3 恢復水田灌溉面積，提高農業用水保證率

近年來，灌區上游來水量減少，灌溉渠道干線長，灌溉保證率低，不能滿足灌溉用水需求，嚴重影響作物關鍵需水期生長。本工程建設后，孤山灌區恢復1 333 hm2水田面積，并提高孤山灌區水田用水保證率至85%，為糧食安全提供水源保障。

4.4 加快西部地區鄉鎮經濟社會快速發展

東港市孤山鎮為連接丹東大連的現代化港口、工業、生態旅游型城鎮，是遼寧沿海經濟帶的重要節點與戰略支撐點，北黃海經濟區重要的重化產業基地。近年來，隨著城區人口增加，人們生活水平逐步提升，社會產業結構進一步優化，園區新企業、新技術、新產品、新產業不斷涌現，需水量大幅增長。通過優化水資源配置，促進孤山鎮產業園區快速發展[3]。

4.5 為大鹿島旅游開發提供可靠的水源保障

大鹿島為休閑度假勝地，每年吸引大量的游客到此參觀旅游，高峰日接待游客達2萬人，工程建成后可為大鹿島提供穩定的水源保障。

5 供水水源選擇

從區域空間位置分析，東港市西部地區的東側大洋河海水入侵，南側為黃海，西側的莊河市需要東港補給水資源。岫巖縣境內的溝連河是東港市羅圈背水庫北側最近的河流，多年平均天然徑流量為9 235萬立方米，且多集中在汛期，無法按保證率要求滿足洋河鎮的需水。溝連河匯入大洋河嶺溝斷面水量豐富，且有黑水水庫和前營子水庫可為其補水，取水斷面多年平均天然徑流量為8.27億立方米。經需水預測分析，考慮城鎮、農業、環境、旅游等用水量，羅圈背水庫需調水規模為90 000 m3·d-1，多年平均從大洋河調入水量1 600萬立方米。調入水量占大洋河嶺溝斷面多年平均徑流量的2.8%，調出后大洋河嶺溝斷面以上水資源開發利用程度為8.4%，水資源開發利用程度仍然很低，同時本工程調水充分考慮了環境水量要求，因此本工程對調出區基本無影響[4]。

6 調水工程總體布置

在岫巖縣境內的大洋河與溝連河匯合口下游修建滲渠及加壓泵站，通過輸水管線將水輸送至羅圈背水庫。工程由取水首部、輸水管線、輸水隧洞等工程組成。取水首部主要包括滲渠和加壓泵房，工程取水規模為90 000 m3·d-1，引入羅圈背水庫線路總長13.29 km，其中管線長度11.28 km，隧洞長度2.01 km。

6.1 滲渠及護坡防護

滲渠全長為2 812 m，管徑為DN1200的混凝土花管，混凝土花管外設反濾層，反濾料外回填開挖料。每60 m設一檢查井，采用地下式檢查井，封閉式井蓋。左、右岸共設47個檢查井。在左右岸滲渠交匯處設兩個3 m直徑的集水井，通過兩條連通管將水輸送至泵站前池。

護岸材料采用300 mm厚雷諾護墊，岸坡坡比1∶2，左岸護至26 m高程，右岸護至自然灘地25.5 m高程，坡腳設1 m×1 m格賓石籠護腳，防護范圍與滲渠一致。

6.2 加壓泵站

大洋河岸邊加壓泵站位于荒溝水文站上游東北側，建筑物包括主廠房、副廠房、水錘防護室、綜合辦公樓及附屬用房、廠區道路等建筑物。根據加壓的需要，主廠房內布置6臺加壓泵機組。主廠房分為右側的加壓泵機組區和左側的安裝場，副廠房布置在主廠房右側。泵房吸水前池采用鋼筋混凝土地下結構，吸水前池深度為8.3 m。

6.3 輸水隧洞

開鑿山體巖石隧洞全長2.01 km，洞底縱坡為0.71%。進口洞底高程81.17 m，出口洞底高程67.00 m，無壓重力流輸水，隧洞出口接暗渠輸水至羅圈背水庫。隧洞開挖斷面城門型，成洞斷面城門型，成洞尺寸2.40 m×2.55 m（寬×高），采用鉆爆法施工。

6.4 輸水管道

加壓泵站至羅圈背水庫管道長11.28 km，管徑為DN1000，主管材為球墨鑄鐵管，過河過路采用鋼管。主管材為球墨鑄鐵管，過河過路采用鋼管，輸水方式均為加壓輸水，輸水管道共穿越溝連河兩次，管道采用河底敷設穿越。輸水線路共設置了5座檢修閥門井、3處泄水系統、19座空氣閥門井、1座調流閥井。

7 結語

東港市西部地區水系連通工程是將大洋河上游豐富水量經輸水管線、輸水隧洞輸送至小洋河羅圈背水庫，輸送至羅圈背水庫的水量經調節后再供給小洋河、雙岔河農業用水及孤山鎮、大鹿島生活工業用水的一項綜合性水利工程。該工程可以將大洋河干流的充沛水量輸送至小洋河、雙岔河等支流地區，有利于調劑大洋河干支流間的豐枯不均現象，并可對沿線河流、渠道進行防護加固，增加小洋河、雙岔河生態建設、實現大洋河、小洋河水系的有效連通，同時為沿線周邊鄉鎮提供穩定的水源保障。

參考文獻：

[1] 那娜.遼河流域平原區河網水系連通性評價[J].水利技術監督，2019（02）：193-196，246.

[2] 呂寶華，郭純一，高世斌，等.遼寧省水資源承載能力的探討分析[J].地下水，2008（01）：109-111.

[3] 全占東.水足跡理論視角下遼河流域水資源評價[J].水土保持應用技術，2017（01）：22-24.

[4] 趙明.遼寧省北票市水系連通性評價[J].地下水，2020，42（05）：218-220.

（責任編輯：趙中正）