延壽鎮(zhèn)供水工程總體方案及具體細(xì)節(jié),水利工程論文

延壽鎮(zhèn)供水工程總體方案及具體細(xì)節(jié),水利工程論文1編制規(guī)劃的必要性哈爾濱市延壽縣延壽鎮(zhèn)供水工程，按國家基本建設(shè)程序要求，必須現(xiàn)有規(guī)劃根據(jù)，否則無法再進(jìn)行項(xiàng)日建議書、可行性研究等前期工作。黑龍江省人民以黑政辦發(fā)[12]33號(hào)文批復(fù)的(黑龍江省水利發(fā)展十二五規(guī)劃〕和歷次螞蟻河流域或區(qū)域性相關(guān)規(guī)劃中，均沒有延壽鎮(zhèn)供水工程的有關(guān)內(nèi)容。中國水利部令第31號(hào)(水工程建設(shè)規(guī)劃同意書制度管理辦法(試行)〕，于2007年8月7日起施行。因而，按(黑龍江省水工程建設(shè)規(guī)劃同意書制度管理辦法施行細(xì)則(試行)〕中的有關(guān)條款要求，即第九條有以下情形之一的，建設(shè)單位應(yīng)委托有相應(yīng)規(guī)劃咨詢資質(zhì)的單位或原流域綜合規(guī)劃或者防洪規(guī)劃編制單位，就水工程建設(shè)能否符合流域治理、開發(fā)、保衛(wèi)和防洪要求編制專題論證報(bào)告。1)在尚未編制流域綜合規(guī)劃、防洪規(guī)劃或者規(guī)劃未經(jīng)批準(zhǔn)的江河、湖泊上建設(shè)的水工程。2)流域綜合規(guī)劃、防洪規(guī)劃雖已批準(zhǔn)但其所確定的工程任務(wù)、規(guī)模等有變更的水工程。3)所在流域綜合規(guī)劃、防洪規(guī)劃雖已批準(zhǔn)但需要修編或未列入規(guī)劃的江河、湖泊上建設(shè)的水工程。因而，必須先編制(延壽縣延壽鎮(zhèn)供水工程規(guī)劃報(bào)告〕，經(jīng)上級(jí)有關(guān)部門批復(fù)后，方能再進(jìn)行項(xiàng)日建議書、可行性研究、初步設(shè)計(jì)等前期工作，故編制該工程規(guī)劃是非常必要的。2區(qū)域水資源大概情況延壽縣轄延壽、加信、延河、中和、六團(tuán)5鎮(zhèn)和延安、玉河等4鄉(xiāng)，縣人民駐延壽鎮(zhèn)。延壽鎮(zhèn)位于螞蟻河中游，暢流期水量較豐富，但是水質(zhì)較差。因而，城鎮(zhèn)供水的可利用水資源條件并不好。為了解決冬季枯水期延壽鎮(zhèn)供水矛盾突出的問題，并研究延壽鎮(zhèn)供水工程規(guī)劃方案，下而簡單介紹區(qū)域水資源大概情況。2.1螞蟻河干流螞蟻河(又稱螞蜒河)流域位于黑龍江省中南部，完達(dá)山脈北端的老爺嶺西側(cè)，干流起源于民自山張廣才嶺，流經(jīng)尚志、延壽、方正3個(gè)縣市)，在方正縣老龍崗附近匯入松花江。螞蟻河為松花江右岸的一級(jí)支流，河流民度341km，流域而積10547k耐，華而不實(shí)延壽水文站控制斷而以上流域而積5627km，占全流域而積的53.4%。螞蟻河為山區(qū)性河流，山區(qū)而積占76.9%，丘陵區(qū)而積占3.4%，平原區(qū)而積占19.7%o螞蟻河左岸較人支流卞要有黃泥河(亞布力)、葦沙河、人亮子河、西柳樹河、東柳樹河、小凌河、柳樹河等;右岸較人支流卞要有黃泥河(延壽)、鳥吉密河、東亮珠河、石頭河、黃泥河(方正)等。延壽水文站位于E128021,N45027，水文資料系列1956年一至今。1956一1992年，共37年，多年平均年徑流深217.4mm，變差系數(shù)0.49。延壽鎮(zhèn)由于受尚志市境內(nèi)的一而坡鎮(zhèn)、尚志鎮(zhèn)等城鎮(zhèn)排水影響，故螞蟻河干流延壽水文站控制斷而的水質(zhì)較差，十分是冬季枯水期水質(zhì)特差，所以該水源只能作為城鎮(zhèn)供水的應(yīng)急和事故備用水源。2.2黃泥河黃泥河(又稱人黃泥河)是螞蟻河右岸一級(jí)支流，匯入口位于延壽鎮(zhèn)的西部，螞蟻河干流延壽水文站上游，全流域而積為1030km，楊樹水文站(黃泥河人橋處)控制斷而以上流域而積為975km，占全流域而積的94.7%。楊樹水文站位于E128017,N45020，水文資料系列1957年一至今。1957一1992年，共36年，多年平均年徑流深160.9mm，變差系數(shù)0.70。從1978年楊樹水文站逐日流量成果表中能夠看出，該特枯年4月中旬、下旬平均流量為1.151m3/s}8月下旬平均流量為3.265m3/s。9月份平均流量為1.171m3/s10月份平均流量為0.80m3/s。11月上旬平均流量為0.692m/s。因而，城鎮(zhèn)供水取水流量為1.0一5.0m/、為宜。2.3石頭河。石頭河是螞蟻河右岸的一級(jí)支流，起源于延壽縣境內(nèi)東南部的石門山，卞河道由東南流向西北，沿程流經(jīng)民山、新城、玉河等村鎮(zhèn)，在延興屯東北部匯入螞蟻河，流域總而積147k耐。華而不實(shí)，新城水庫壩址以上流域而積為99km，占石頭河總而積的67.3%，約占2/3。新城水庫坐落于螞蟻河右岸一級(jí)支流石頭河中游，壩址地理坐標(biāo)為E128020,N45020，水庫距延壽縣城16km，行政區(qū)劃屬于延壽縣玉河鄉(xiāng)新城村。新城水庫始建于1958年，1959年人壩合攏后經(jīng)兒次續(xù)建，至1975年卞體工程基本完工，2000年新城水庫完成增容擴(kuò)建后，水庫運(yùn)行到2001年就出現(xiàn)險(xiǎn)情。故2008年3月省水院編制了(黑龍江省延壽縣新城水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告〕，現(xiàn)已完成除險(xiǎn)加固任務(wù)，水庫正常運(yùn)行。2.4東亮珠河。東亮珠河也是螞蟻河右岸一級(jí)支流，匯入口位于延壽鎮(zhèn)的東部，螞蟻河干流延壽水文站下游，全流域而積為2608kmr，中和水文站(中和鎮(zhèn))控制斷而以上流域而積為2202kmr，占全流域而積的84.4%。中和水文站位于E128046,N45030，水文資料系列1957年一至今。1957一1992年，共36年，多年平均年徑流深321.3mm，變差系數(shù)0.36。3延壽鎮(zhèn)供水現(xiàn)在狀況。延壽縣自來水公司現(xiàn)在狀況城鎮(zhèn)供水水源有新城水庫、延壽鎮(zhèn)Ix_地下水源、應(yīng)急和事故備用水源地-一螞蟻河干流。新城水庫設(shè)計(jì)年供水量500x10m3(平均日供水量1.37x10m3)，延壽鎮(zhèn)北部有3眼深水井，每口井出水量約200m/h左右，平均日供水量約0.63x10m3，合計(jì)現(xiàn)在狀況總供水能力約2x10m3/d。在延壽鎮(zhèn)螞蟻河人橋(2020年9月1日完工)上游，還有應(yīng)急和事故備用水源地，即兩眼人口井和4座滲渠工程。延壽鎮(zhèn)新城水庫和螞蟻河干流水源的凈水廠位于新建螞蟻河人橋上游，螞蟻河左岸公路邊附近。延壽鎮(zhèn)Ix.地下水源無水處理設(shè)施，即從地下水井抽取深層地下水并送至水塔后，直接給城鎮(zhèn)供水。另外，延壽縣工業(yè)園Ix_位于延壽鎮(zhèn)西部，規(guī)劃而積23k耐。日前，該工業(yè)園區(qū)內(nèi)的企業(yè)用水量均取自地下水，由于企業(yè)自個(gè)打井取水，故現(xiàn)在狀況詳細(xì)的供水量延壽縣自來水公司不把握，據(jù)延壽縣水務(wù)局了解情況時(shí)得悉，延壽鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)地下水位逐年下降，實(shí)際開采量已接近地下水可開采量，但局部地Ix_的地下水已超采。由于延壽鎮(zhèn)Ix_內(nèi)的地下水水質(zhì)優(yōu)良，故城Ix_內(nèi)的城鎮(zhèn)生活用水建議優(yōu)先采用地下水，工業(yè)用水盡量采用地表水為好。4延壽鎮(zhèn)供水工程總體方案。在延壽縣境內(nèi)延壽鎮(zhèn)周圍方圓50km范圍內(nèi)，能夠作為知足延壽縣城總體規(guī)劃需求的水源地卞要有螞蟻河干流(又稱螞蜒河)、黃泥河上的引黃濟(jì)新(又稱西水東調(diào))工程和東亮珠河上的引亮濟(jì)新(東水西調(diào))工程等。4.1引黃濟(jì)新調(diào)水方案引黃濟(jì)新調(diào)水工程-一指引黃泥河水補(bǔ)給新城水庫方案。由于黃泥河位于新城水庫的西部，故又稱:西水東調(diào)工程。黃泥河流域內(nèi)現(xiàn)在狀況灌溉而積0.06x10hmr，近遠(yuǎn)期及最人可灌溉而積0.111x10hmr。為了不影響黃泥河灌區(qū)及黃泥河匯入螞蟻河口下面螞蟻河干流兩岸現(xiàn)有灌Ix.(山河灌區(qū)等)的灌溉用水量，引黃濟(jì)新工程灌溉期(5一8月)不引水，故每年詳細(xì)的引水時(shí)間初定為4月中旬、下旬、8月下旬、9月、10月、11月上旬，共102d。按日取水量5x10m3/d(0.579m3/)、1Ox10m3/d(1.157m3/)、15x10m3/d(1.736m3/s〕,20m3/d(2.315m3/s)，年總?cè)∷糠謩e為510x10m3,1020x10m3,1530x10m3,2040x10m3。新城水庫死水位210.67m，相應(yīng)死庫容70x10m3;正常蓄水位223.80m，相應(yīng)正常庫容2260x10m3調(diào)節(jié)庫容2190x10m3，庫容系數(shù)1.07。庫水位在正常蓄水位至死水位中間位置(217.24m)時(shí)，消落深度為6.56m相應(yīng)庫容約1165x10m3左右。正常蓄水位至死水位的最人消落深度為13.13m。因而，新城水庫每年汛后庫水位在217.0m左右時(shí)，若到11月中旬水庫要蓄滿，則引黃濟(jì)新調(diào)水工程的取水能力應(yīng)該人于1Ox10m3/d(1.157m3/s)o另外，從1978年楊樹水文站逐日流量成果表中能夠看出，引水期(102d)總來水量1086.6x10m3，引水期平均日來水量10.65x10m3/d(1.233m3/s)，全年平均日供水量約3x10m3/d左右。故城鎮(zhèn)供水取水流量為1.0-5.0m/、為宜。4.2引亮濟(jì)新調(diào)水方案。引亮濟(jì)新調(diào)水工程指引東亮珠河水補(bǔ)給新城水庫方案。由于東亮珠河位于新城水庫的東部，故又稱東水西調(diào)工程。引亮濟(jì)新調(diào)水工程輸水管線(直線)民度約36km左右，年取水量約2000x10耐左右，全年平均日供水量約5x10m3左右。若要考慮輸水管線沿線的中和、安山、延壽、壽山、玉河等鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水，則輸水管線(沿公路)民度約50km左右。引亮濟(jì)新調(diào)水工程供水方式詳細(xì)如下:為了不影響東亮珠河沿岸現(xiàn)有水田灌溉用水，每年的灌溉期(5-8月共4個(gè)月)和冬季枯水期(1月、2月、3月、4月上旬、11月中旬、下旬、12月)由新城水庫給城鎮(zhèn)供水，非灌溉期(4月中旬、下旬、8月下旬、9月、10月、11月上旬)，從東亮珠河中和鎮(zhèn)附近取水后，通過輸水管道分別給沿線城鎮(zhèn)供水的同時(shí)，給新城水庫補(bǔ)水，一直到蓄滿為I(4.3替代灌溉用水方案。新城水庫下游灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉而積0.114x10hmr華而不實(shí):直灌而積0.0143x10hmr，占總而積12.5%;補(bǔ)償灌溉而積，占總而積87.5%。多年平均灌溉總供水量705x10m3灌溉保證率P=75%。該方案是只替代補(bǔ)償灌溉而積0.0997x10hmr用水量，轉(zhuǎn)化為延壽鎮(zhèn)供水量約490x10m3左右，原補(bǔ)償灌溉而積0.0997x10h廳用水量，以打井補(bǔ)水來解決或水田改旱田。因而，該方案的城鎮(zhèn)供水量只能增加500x10m3/a左右，而且打井費(fèi)用和每年的抽水費(fèi)用等或水改旱造成的經(jīng)濟(jì)損失，均由城鎮(zhèn)供水單位承當(dāng)。4.4新城水庫增容方案新城水庫校核總庫容2580x10m3}調(diào)竹庫容2190x10m3，庫容系數(shù)1.07,凈調(diào)竹系數(shù)0.587，水庫壩址以上多年平均年徑流量2020x10m3(204mm)o新城水庫現(xiàn)在狀況多年平均總供水量1203x10耐，華而不實(shí):城鎮(zhèn)供水量498x10m3灌溉供水量705x10m3。若凈調(diào)竹系數(shù)取0.8，則多年平均總供水量1616x10m3}在灌溉供水量不變的情況下，城鎮(zhèn)供水量為911x10m3}故水庫增容后城鎮(zhèn)供水量只增加約413x10m3o另外，新城水庫再增容擴(kuò)建后，不僅增加水庫卞體工程投資，而且更重要的是庫Ix_上游可能淹沒民山村和民山林場。日前，正在施行的(黑龍江省征地Ix_片綜合地價(jià)施行辦澎,(黑龍江省耕地占用稅施行辦法〕等土地征用政策，對(duì)水庫淹沒補(bǔ)償投資影響非常人。過去一般水庫總投資中水庫淹沒補(bǔ)償投資占30%左右，而如今一樣條件的水庫總投資中水庫淹沒補(bǔ)償投資占70%左右。因而，日前人多數(shù)新建水庫陷入了進(jìn)退兩難的境地。4.5多水源聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用方案。該方案的多水源詳細(xì)指延壽鎮(zhèn)周圍的地下水、螞蟻河干流和新城水庫。由于螞蟻河干流水資源相對(duì)較豐富，但是水質(zhì)較差，十分是冬季枯水期水質(zhì)特差。故螞蟻河干流暢流期(一般指每年的5一10月，共6個(gè)月)，工業(yè)用水全部取自螞蟻河，城鎮(zhèn)生活用水盡量取用螞蟻河水。冬季枯水期(11月、12月、1月、2月、3月、4月)，城鎮(zhèn)供水全部由新城水庫和地下水供應(yīng)。新城水庫至延壽鎮(zhèn)輸水管線民度約16km左右，重力流自流供水。因而，下而簡單介紹多水源聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用方式:當(dāng)碰到豐、平水年時(shí)，新城水庫承當(dāng)冬季枯水期城鎮(zhèn)供水外，其他時(shí)間，即水庫棄水期盡量多利用棄水量給城鎮(zhèn)供水，使延壽鎮(zhèn)Ix_地下水回蓄。當(dāng)遭遇枯水年時(shí)，盡量多利用地下水和螞蟻河干流水資源，在削減灌溉用水量的情況下，新城水庫盡量確保城鎮(zhèn)供水量。5分期施行方案。延壽鎮(zhèn)供水水源地具有現(xiàn)在狀況的新城水庫(500x10m3/a)和鎮(zhèn)北3眼地下水井，現(xiàn)在狀況供水能力合計(jì)2x10m3/d;規(guī)劃的水源有引黃濟(jì)新調(diào)水工程(約1000x10m3/a)、新城水庫下游0.1x10hmr補(bǔ)償灌溉而積替代方案(約500x10m3/a)、新城水庫增容擴(kuò)建方案(約500x10m3/a)、引亮濟(jì)新調(diào)水工程(約2000x10m3/a)和螞蟻河干流等。根據(jù)延壽縣城總體規(guī)劃，最近2020年需水量為5x10m3/d，扣除現(xiàn)有新城水庫和鎮(zhèn)北地下水源地總供水能力2x10m3/d，還缺城鎮(zhèn)供水量3x10m3/do因而，延壽鎮(zhèn)近、遠(yuǎn)期供水工程分期施行方案如下:最近(2020年):在現(xiàn)在狀況新城水庫和鎮(zhèn)北地下水總供水能力2x10m3/d的基礎(chǔ)上，先施行引黃濟(jì)新調(diào)水(又稱西水東調(diào))工程來完成全年平均日供水量3x10耐的供水任務(wù)，而且以現(xiàn)有螞蟻河干流水源作為應(yīng)急和事故備用水源。遠(yuǎn)期(2030年):在最近工程總供水能力Sx10m3/d的基礎(chǔ)上，再施行新城水庫下游0.1x10hmr補(bǔ)償灌溉而積替代方案(約500x10m3/a)或新城水庫增容擴(kuò)建方案(約500x10m3/a)或引亮濟(jì)新調(diào)水(又稱東水西調(diào))工程方案(約2000x10m3/a}華而不實(shí):包括沿線中和、安山、延壽、壽山、玉河等鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水量)。另外，新增螞蟻河干流和延壽鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)地下水作為應(yīng)急和事故備用水源。6引黃濟(jì)新調(diào)水方案。6.1引黃濟(jì)新土程。從延壽鎮(zhèn)供水工程總體方案中能夠看出，若黃泥河水質(zhì)能夠知足城鎮(zhèn)供水要求，則引黃濟(jì)新調(diào)水工程方案綜合指標(biāo)可能最好。因而，本次延壽鎮(zhèn)供水工程規(guī)劃重點(diǎn)應(yīng)放在引黃濟(jì)新調(diào)水工程方案上為好。引黃濟(jì)新調(diào)水工程方案詳細(xì)有如下的子方案:6.1.1輸水線路方案1在新建渠首(取水高程約165m左右)的情況下，該方案又有全管線方案(分水嶺高程約375m左右，高差約210m左右)、短洞方案、民洞方案，共3個(gè)子方案。全管線方案輸水線路總民度10.4km左右，短洞方案輸水線路總民度9.3km左右(華而不實(shí):隧洞民度約2km左右)，民洞方案輸水線路總民度8.9km左右(華而不實(shí):隧洞民度約3.3km左右)。6.1.2輸水線路方案2。在利用黃泥河灌區(qū)現(xiàn)有靠山渠}(臨時(shí)性工程，取水高程約165m左右)或改擴(kuò)建靠山渠首(水久性工程)的情況下，該方案又有全管線方案(分水嶺高程約375m左右，高差約212m左右)、短洞方案、民洞方案，共3個(gè)子方案。全管線方案輸水線路總民度9.8km左右，短洞方案輸水線路總民度8.8km左右(華而不實(shí):隧洞民度約2km左右)，民洞方案輸水線路總民度8.35km左右(華而不實(shí):隧洞民度約3.3km左右)。6.1.3有關(guān)基本數(shù)據(jù)。新建渠首取水高程約165m左右，已建靠山渠首取水高程約163m左右，兩渠首間距(直線民度)約1.4km左右，高差約2m左右。短洞進(jìn)口高程約2s0m左右(新建渠首至進(jìn)口高差8sm}靠山渠首至進(jìn)口高差87m)隧洞民度約2km左右，出口高程約22sm左右，略高于新城水庫正常蓄水位223.8m0民洞進(jìn)口高程約23sm左右(新建渠首至進(jìn)口高差70m}靠山渠首至進(jìn)口高差72m)隧洞民度約3.3km左右，出口就在新城水庫左壩端上游約s0m左右，高程約22sm左右。6.2新城水庫優(yōu)化調(diào)度。引黃濟(jì)新調(diào)水工程建成后，新城水庫壩址以上及靠山渠首控制斷而以上黃泥河實(shí)際來水量是未知的，而且是隨機(jī)的，因而，新城水庫實(shí)際興利調(diào)度運(yùn)行時(shí)，采用試算法確定的引調(diào)水限制線H，作為控制條件，為知足各行業(yè)的用水要