柳林縣域供水工程設計方案簡述

段艷芳

（山西省水利水電勘測設計研究院，山西 太原 030024）

1 工程概況

柳林縣位于山西省中部西緣，呂梁山麓，是黃河沿岸城市之一?？偯娣e1 287.29 km2（2011年），轄15個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），257個行政村，人口32.76萬（2011年）。

柳林縣屬西北黃土高原的丘陵溝壑區(qū)，其海拔高度隨基巖傾斜方向由東向西遞減。由于古生代的海拔變遷和中生代燕山運動，使呂梁山構(gòu)造隆起，巖層西傾，黃河河道下切，形成了本縣境內(nèi)的基巖東北高西南低。覆蓋在各種地貌上的第四紀黃土層，久經(jīng)風雨流水的侵蝕剝蝕，被逐漸切割成梁峁起伏、溝壑縱橫、山丘交錯、支離破碎的復雜地貌單元?？h境東北部的王老婆山，海拔1 522 m，西南部三交鎮(zhèn)下塔村海拔607 m。

柳林縣境內(nèi)屬河東凹陷的中段。地勢東高西低，地層出露齊全，構(gòu)造簡單，巖漿巖活動稀少，礦產(chǎn)資源豐富。

工程區(qū)位于黃河與呂梁山之間。沿線在地貌分區(qū)上處于山西西部黃土高原區(qū)與呂梁山西麓褶皺斷裂山地地區(qū)。

工程沿線地表大面積覆蓋有第四系（Q）低液限粘（粉）土層，多數(shù)地段在基巖面以上覆蓋有上第三系（N2）低液限粘土層，河流段地表堆積第四系全新統(tǒng)洪沖積松散堆積物，河流、溝谷兩岸底部基巖裸露。出露的基巖地層從老到新有：太古界變質(zhì)巖，古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系等。

柳林縣屬暖溫帶大陸性季風氣候區(qū)。春季多風干旱；夏季炎熱多雨；秋季降溫快、多霜凍；冬季寒冷干燥、降水少。該縣多年平均氣溫10.7℃。區(qū)內(nèi)降水量分布不均，多年平均降水量為466.8 mm，汛期降水量占全年的73%，最大月降水量多發(fā)生在7、8兩個月。由于降水年內(nèi)、年際分配不均，形成了灌區(qū)春旱秋澇、旱澇交錯和連續(xù)干旱的災害性氣候。區(qū)域性內(nèi)20 cm蒸發(fā)皿年蒸發(fā)量為1 993.0 mm。初霜期10月中旬，終霜期3月下旬，無霜期169 d左右，最大風速18.3 m/s，最大凍土深100 cm。

中部引黃柳林縣供水規(guī)劃的主要任務是解決柳林縣工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生活缺水的現(xiàn)狀，為該區(qū)域轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展提供供水支撐。

2 工程建設的必要性

2.1 全面建設小康社會的需要

柳林縣人多地少，一方面農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎條件差，農(nóng)村經(jīng)濟增長緩慢；另一方面，柳林縣擁有豐富的礦產(chǎn)和旅游等多種資源，其中煤炭資源的優(yōu)勢尤為突出，其特點一是儲量大、分布廣，二是煤種全、煤質(zhì)好，三是地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層穩(wěn)定、埋深淺、易開采。這是本縣發(fā)展經(jīng)濟、改善居民生活水平的優(yōu)越條件。因此，建設供水工程，為工業(yè)發(fā)展提供水資源保障是全面建設柳林縣小康社會、提高人民群眾生活品質(zhì)的迫切需要。

2.2 全縣經(jīng)濟發(fā)展的需要

根據(jù)《柳林縣國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃》，“十三五”期間，柳林縣要依托資源和區(qū)位優(yōu)勢，調(diào)整和完善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加快經(jīng)濟發(fā)展速度，努力把柳林打造成新型煤電基地，在優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高效益的基礎上實現(xiàn)經(jīng)濟快速健康發(fā)展，經(jīng)濟增長的速度加快，需要強大的水源后盾。

2.3 發(fā)揮大水網(wǎng)工程效益的需要

山西省中部引黃工程已經(jīng)開工建設，柳林縣為中部引黃工程的供水區(qū)，為柳林縣預留一處取水口，分配毛水量為4 780萬m3。山西省中部引黃工程解決柳林縣水資源供需矛盾的主要工程。興建大水網(wǎng)柳林縣域配套供水工程是落實山西省水利廳100號文件精神、是發(fā)揮中部引黃工程效益的重要措施。

因此，為發(fā)揮山西大水網(wǎng)工程，盡早服務于柳林縣，進行柳林縣配套供水工程規(guī)劃是十分必要的。

3 供水方案設計

中部引黃工程對柳林縣的供水分別在離石區(qū)設離柳分水口和在中陽設柳林生態(tài)園分水口，本工程分別就兩個分水口將工程分為兩個區(qū)域布置。

3.1 離柳中分水區(qū)

供水區(qū)自中部引黃工程離柳分水口取水。建筑物包括供水壓力管線（共長53.514 km）、3座無壓輸水隧洞（共長18.77 km）、2座加壓泵站、2座調(diào)蓄水庫等。

本區(qū)供水工程自位于離市區(qū)北部留子局村北川河西岸的離柳分水口取水后，沿北川河河谷南下，采用壓力管線，設計流量1.32 m3/s，經(jīng)5.58 km供水線路至離石區(qū)西部后王家坡。經(jīng)后王家坡加壓泵站加壓后沿后王家坡溝道向北至離石區(qū)馬家梁村后，進入1號無壓輸水隧洞。1號無壓輸水隧洞長10.83 km，自東向西供水至成家莊調(diào)蓄庫庫尾。經(jīng)成家莊調(diào)蓄庫調(diào)蓄后供水一支采用2.42 km壓力管線向凌志工業(yè)園區(qū)供水；另一支經(jīng)2號無壓輸水隧洞（長3.65 km）輸水至北部森澤工業(yè)園區(qū)。3號無壓輸水隧洞在1號無壓輸水隧洞9.775 km處接入，向南經(jīng)4.29 km后輸水至郝墕坡調(diào)蓄庫。經(jīng)郝墕坡調(diào)蓄庫調(diào)蓄后經(jīng)9.118 km壓力管線向南沿溝道至薛家灣后分為兩支，一支向東南經(jīng)9.47 km壓力管線供水至陳家灣加壓泵站后加壓至陳家灣村；另一支向西經(jīng)14.9 km壓力管線供水至高紅工業(yè)園區(qū)。

3.2 柳林生態(tài)園分水區(qū)

本供水區(qū)自中部引黃工程柳林生態(tài)園分水口取水。建筑物包括27.83 km供水壓力管線、1座無壓輸水隧洞、1座地下泵站、4座提水泵站、1座調(diào)蓄水庫等。

本供水區(qū)自中陽縣溫泉鎮(zhèn)地下分水閘取水后，向西北經(jīng)4號無壓輸水洞，長8.9 km，進入復興地下提水泵站，泵站提水后經(jīng)1.06 km隧洞洞穿管進入復興調(diào)蓄庫。在復興調(diào)蓄庫調(diào)蓄后經(jīng)復興浮船提水泵站加壓后，向北提水至浮船泵站出水池。出水池后分別向東及東北兩方向供水。一支向東經(jīng)復興農(nóng)業(yè)加壓泵站壓力管線至1號高位蓄水池后，向南留譽生態(tài)園供水；另一支向東北經(jīng)4.33 km重力流管線自流進入前劉家莊提水泵站，再經(jīng)0.68 km泵流壓力管線輸水至2號高位蓄水池，其中一部分水向留譽生態(tài)園供水，另一部分水經(jīng)3.82 km重力流輸水管線至3號高位蓄水池。在3號高位蓄水池同樣分兩部分供水，其中一部分水向北留譽生態(tài)園供水。另一部分水經(jīng)6.27 km重力流輸水管線至嘉善用于工業(yè)及生活供水。至嘉善后一部分向東輸水至嘉善工業(yè)園區(qū)及金家莊鄉(xiāng)生活用水，另一部分向東北輸水依次至晨輝集團、浩博煤焦。

4 結(jié)語

中部引黃工程柳林縣配套水網(wǎng)是山西大水網(wǎng)的配套工程，是充分發(fā)揮大水網(wǎng)工程效益、滿足柳林縣轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展用水需求的重要保證。工程方案經(jīng)濟合理，技術(shù)可行，取水水源可靠，庫區(qū)泥沙沖淤已經(jīng)平衡，庫區(qū)淤積很小，庫水位變幅較小，且基本穩(wěn)定。工程實施對促進柳林縣經(jīng)濟發(fā)展具有重要的保障作用。