【摘要】通過分析豆腐窩灌區(qū)存在的問題與現(xiàn)狀,闡述了豆腐窩灌區(qū)新建沉沙池的必要性與可行性及沉沙池建設(shè)內(nèi)容、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),并對工程進(jìn)行了效益分析。
【關(guān)鍵詞】引黃灌區(qū);沉沙池;配套設(shè)施
近年來,隨著齊河縣的高速發(fā)展,各行業(yè)用水量增加,水資源供需矛盾日益突出。豆腐窩引黃灌區(qū)多年平均每立方米引黃水含沙量在2kg左右,因主干渠坡降平緩,挾沙能力較低,造成渠道淤積嚴(yán)重,新建沉沙池工程是實(shí)現(xiàn)灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展的行之有效的途徑。
1、工程建設(shè)的必要性
齊河縣南靠黃河,引用黃河客水條件十分優(yōu)越。隨著齊河縣工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展、黃河濕地公園、大清河景區(qū)的建設(shè)運(yùn)行及城市居民生活水平的提高,引黃用水量逐年增加。
豆腐窩灌區(qū)位于齊河縣中東部,灌溉范圍涉及祝阿鎮(zhèn)、華店鎮(zhèn)、晏城鎮(zhèn),豆腐窩引黃閘設(shè)計(jì)流量15m3/s,灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積15萬畝,有效灌溉面積8萬畝。同時豆腐窩灌區(qū)還為齊河縣城區(qū)企業(yè)及景區(qū)提供工業(yè)、生態(tài)用水。由于多年引用黃河水,原沉沙池經(jīng)多年運(yùn)行已不能發(fā)揮沉沙效果,為防止灌區(qū)內(nèi)河淤積,保證城區(qū)汛期安全,新建豆腐窩灌區(qū)沉沙池尤為迫切。
2、工程概況
新建豆腐窩沉沙池位于齊河縣城南約15km,祝阿鎮(zhèn)防汛路以南,水牛趙村以西,賈坊村以東,何廟村以北??偯娣e1065畝,為長方形沉沙池。沉沙池設(shè)計(jì)使用年限15年,主要采用沉沙條渠沉沙,條渠開挖土方用于格堤及圍堤的修筑,共設(shè)計(jì)四條條渠,每個條渠集中使用,單個條渠淤積填滿后可將淤積土方外運(yùn)或就地還耕,提高土地利用效率。
3、工程內(nèi)容總體布置及主要建筑物
豆腐窩沉沙池工程主要包括:進(jìn)水口引水渠、沉沙條渠、截堿溝、圍壩、隔堤、出口泄水閘、及附屬交通便橋工程。
3.1、工程布置
利用齊河境內(nèi)黃河左岸的豆腐窩閘,引進(jìn)黃河水,在豆腐窩引黃干渠0+200米處經(jīng)沉沙池引水渠進(jìn)入沉沙池。在干渠0+600米處經(jīng)出口泄水閘進(jìn)入豆腐窩引黃干渠,自然進(jìn)水,黃河水經(jīng)沉沙池沉沙,通過出口泄水閘進(jìn)入灌溉渠系及濕地公園。為防止沉沙池存蓄水后周圍地下水位抬高,防止土地鹽漬化,沉沙池周圍設(shè)截堿溝。
3.2、主要建筑物
(1)引水渠:在豆腐窩引黃干渠0+200米處開挖進(jìn)水渠,進(jìn)入沉沙池后開挖沉沙條渠,引水渠長297米,底寬10米,上口寬22米,渠底高程26.4米,沉沙條渠長1493米,底寬40米,上口寬50米,渠底高程25.4米,環(huán)形布置。
(2)圍壩及隔堤:圍壩壩軸線長3600米,壩頂高程31.0米,壩頂寬度20米。迎背水坡均為1:2.5,隔堤長度860米,堤頂寬15米,堤頂高程31.0米,邊坡1:2,沉沙池設(shè)計(jì)底高程26.5米。
(3)截堿溝:繞沉沙池四周距圍壩外坡腳10m處設(shè)截堿溝,截堿溝設(shè)計(jì)溝底高程為25.0米,斷面為底寬3m,深2.5m,邊坡1:2。
(4)出口泄水閘及濕地出水口門:出口泄水閘位于干渠0+600米處,設(shè)計(jì)為兩孔3*3米開敞式泄水閘,閘底高程26.4米,采用疊梁式閘門,控制抬高水位以利沉沙,濕地出水口門、截堿溝排水閘、結(jié)合泄水閘一并布置。
(5)交通便橋:結(jié)合防汛路設(shè)計(jì)交通便橋三座,以利沉沙池圍堤及其他設(shè)施的管理工作。
4、工程效益分析
4.1、社會效益
工程完成后,有利于擴(kuò)大和改善灌溉面積,降低渠道淤積程度,使引水條件更加便利,使灌區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)用水有了水源保障。灌區(qū)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)逐步將生產(chǎn)用水由地下水改為引黃水,從而起到降低地下水超采的作用,對推動為縣經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展,建設(shè)節(jié)能型社會具有重要意義。
4.2、生態(tài)效益
項(xiàng)目建成后,將實(shí)現(xiàn)清水入河、入湖、入城,極大地節(jié)約城區(qū)河道清淤治理投資費(fèi)用,對進(jìn)一步改善城市水生態(tài)環(huán)境,優(yōu)化城區(qū)水資源調(diào)度配置,改善城區(qū)人居環(huán)境,全面提升我縣生態(tài)文明水平提供有力的水資源保障。
5、工程建后運(yùn)行及管護(hù)
5.1、淤積泥沙處理
豆腐窩引黃閘年引黃水量在6000萬m3左右,含沙量按2kg/m3計(jì)算,沉沙池沉沙率按75%,沉沙池年沉沙量約5萬m3。大量沙土集中堆放容易引起局部地區(qū)土壤沙化,造成土壤環(huán)境惡化。為防止土壤沙化及水土流失,在沉沙池臨時放土區(qū)域應(yīng)及時采取綠化措施,可采取栽植速生柳、撒播草籽等措施防風(fēng)固沙。豆腐窩沉沙池緊鄰黃河國際生態(tài)城,生態(tài)城內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正在起步階段,道路及房地產(chǎn)建設(shè)每年需要大量土方,應(yīng)及時調(diào)配沉沙池內(nèi)淤積土方,這樣不僅可以節(jié)約當(dāng)?shù)赝恋刭Y源,同時還可以保證沉沙池使用壽命。
5.2、健全管理制度、完善管理措施
以往齊河縣境內(nèi)引黃灌區(qū)沉沙池均采用開放式管理模式,往往棄土區(qū)或枯水季節(jié)沉沙池內(nèi)土地均被當(dāng)?shù)厝罕婇_荒植墾,隨著運(yùn)行年代增加池內(nèi)大部分土地被隨意耕種,大大影響了沉沙池沉沙能力。豆腐窩沉沙池建成后交由專業(yè)的水務(wù)公司運(yùn)行管理,全部采取封閉式管理,沉沙池四周均設(shè)圍網(wǎng)遮擋。上述泥沙處理方案中綠化及土方外賣所得收益均作為沉沙池日常運(yùn)行管理費(fèi)用。
6、結(jié)語
齊河縣地處黃河下游左岸,為德州市唯一沿黃縣,由于長年引黃供水,引黃水泥沙淤積問題仍相當(dāng)嚴(yán)重。引黃灌區(qū)應(yīng)進(jìn)一步研究泥沙處理方式,結(jié)合當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施建設(shè)、澇洼地改造等項(xiàng)目,繼續(xù)堅(jiān)持“分散與集中相結(jié)合,集中開發(fā)利用”的泥沙處理方式。在引黃興利的同時保證沿黃地區(qū)人民群眾享有更好的宜居生態(tài)環(huán)境,最終開啟人水和諧的新時代用水篇章。