時(shí) 琳

(寧夏水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司,寧夏 銀川 750004)

多年來興涇鎮(zhèn)的灌區(qū)排水出路問題一直制約著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,現(xiàn)狀灌區(qū)排水主要是通過興涇一支溝匯入平二支溝后排入四二干溝,由于平二支溝、四二干溝穿越銀川市高新技術(shù)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),特別是平二支溝斜穿整個(gè)開發(fā)區(qū)中心地帶匯入纖維板廠滯洪區(qū),由于受開發(fā)區(qū)建設(shè)和滯洪區(qū)滯洪水位頂托的影響,導(dǎo)致灌區(qū)排水出路不暢,并經(jīng)常造成平二、興涇一支溝下游地帶受淹。

為此,建設(shè)蘆草洼吊莊移民地區(qū)排水改造工程已經(jīng)刻不容緩。在南環(huán)高速公路規(guī)劃的林地邊緣及親水大街西側(cè)建設(shè)蘆草洼吊莊地區(qū)排水工程,沿線截引平一支溝、平二支溝、興涇一支溝入蘆草洼地區(qū)排水溝,將原有三條溝道的排水出路調(diào)整為遠(yuǎn)離開發(fā)區(qū),以徹底解決興涇鎮(zhèn)與蘆草洼地區(qū)排水問題。

工程區(qū)深居西北內(nèi)陸,屬干旱地帶,干旱少雨,蒸發(fā)強(qiáng)烈,風(fēng)大沙多。年平均氣溫 8.7～8.9℃;多年平均降水量 200mm左右,降水年際變化大,年內(nèi)分配也不均勻,多集中在 6～9月。多年平均蒸發(fā)量 1000mm左右,是沒有灌溉就沒有農(nóng)業(yè)生產(chǎn),沒有補(bǔ)水就沒有湖泊濕地的地區(qū)。工程區(qū)位于銀川市金風(fēng)區(qū),西自平二支溝,東至親水大街,海拔高程在 1119.4～1110.1m,地勢平坦,地形西高東低,南高北低。

1 基本情況

本項(xiàng)目涉及的溝道主要有平一支溝、平二支溝、興涇一支溝、躍進(jìn)溝,涉及的渠道有新開渠、良田渠。

平一支溝起點(diǎn)為平吉堡奶牛場三隊(duì),自南向北匯入四二干溝清水溝,截引點(diǎn)以上控制排水面積1.43萬畝,溝道長度 3.5km,截引點(diǎn)溝道底寬2.0m,溝底高程 1118.43m,水位 1118.8m(2004年 7月 11日實(shí)測),溝深 1.2m,水深 0.4m。

平二支溝起點(diǎn)為平吉堡奶牛場一隊(duì),自西南向東北匯入四二干溝清水溝,截引點(diǎn)以上控制排水面積 7.95萬畝,溝道長度 9.8km,截引點(diǎn)溝道底寬2.0m,溝底高程 1113.68m,水位 1114.48m,溝深1.5m,水深 0.8m,排水較暢。

興涇一支溝是興涇鎮(zhèn)主要排水溝,入平二支溝,截引點(diǎn)以上控制排水面積 4.3萬畝,溝道長度7.5km,截引點(diǎn)溝道底寬 1.2m,溝底高程為1111.80m,水位 1112.30m,溝深 1.2m,水深 0.5m。

躍進(jìn)溝在工程區(qū)范圍內(nèi)排水面積 0.52萬畝,長1.2km。根據(jù)實(shí)測資料,溝道底寬 1.2m,溝深 1～1.4m,溝內(nèi)水深 0.4m,溝道水位高程1109.35m,溝底高程 1108.95m,比降 1/1500,最大排水流量 0.8m3/s。

良田渠為唐徠渠的支干渠,新開渠為良田渠的干渠。

現(xiàn)狀良田渠控制灌溉面積7.1萬畝,渠首引水流量 13.0m3/s;在與蘆草洼排水溝下段水道相交處渠道引水流量 11.0～11.5m3/s,無砌護(hù);新開渠現(xiàn)狀灌溉面積 1.1萬畝,引水流量 2.0m3/s,無砌護(hù)。

2 工程設(shè)計(jì)簡述

工程設(shè)計(jì)以十六大精神為指導(dǎo),樹立以人為本、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、人與自然相和諧的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的發(fā)展觀,優(yōu)化水資源配置,為銀川市經(jīng)濟(jì)社會逐步走上生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、環(huán)境優(yōu)美的文明發(fā)展道路提供可靠保障。

項(xiàng)目通過建設(shè)蘆草洼排水工程,截引平一支溝、興涇一支溝、平二支溝,解決蘆草洼與涇源吊莊地區(qū)的排水問題,同時(shí)又為景觀水道補(bǔ)水,而且部分工程還是景觀水道的組成部分。故工程在布置時(shí)盡量與銀川市生態(tài)工程、園林工程、城市規(guī)劃建設(shè)、交通道路建設(shè)緊密結(jié)合,做到協(xié)調(diào)統(tǒng)一;并且充分利用周圍的蘆葦塘、魚池、低洼荒地等,擴(kuò)大“水面”和 “濕地”面積,并盡可能減少占用耕地和拆遷面積。在蘆草洼排水溝下段 (景觀水道組成部分)水道設(shè)計(jì)不考慮通航要求,但局部段落可供非機(jī)動游船行船,為滿足景觀要求,水道寬度一般控制在 180～50m,水道水深按 1.77～2.0m設(shè)計(jì)。

工程由蘆草洼排水工程和涇源吊莊排水溝改造工程兩部分組成。

2.1 蘆草洼排水工程

蘆草洼排水工程起始于蘆草洼滯洪區(qū)排洪溝下段 1.4km處,排水溝道自南向北沿原郊區(qū)與永寧縣的界線至新開渠,穿新開渠沿排水農(nóng)溝接躍進(jìn)排水溝,順躍進(jìn)溝利用原有建筑物穿南環(huán)高速、親水大街后,自南向北沿親水大街西側(cè)穿良田渠,至親水大街與寶湖西路相交處,與寶湖西路北側(cè)的景觀水道相連,線路全長 8.54km。

線路上段為排水溝,自蘆草洼滯洪區(qū)排洪溝起,穿沙荒地、新開渠,入躍進(jìn)溝與景觀水道連接,樁號0+000～3+592,全長 3.592km,新開溝道 1.803km,擴(kuò)整利用農(nóng)溝 0.913km,擴(kuò)整利用躍進(jìn)溝 0.876km,沿線共配套建筑物8座,設(shè)計(jì)開口寬9～11m。

線路下段為景觀水道,自寶湖西路至南環(huán)高速公路,樁號 0+024～4+971.61,長 4.948km,全部為新開水道,平均寬度 100m,配套建筑物 11座。該段水道東傍親水大街,水道按景觀要求進(jìn)行設(shè)計(jì),水道平面采用弧形曲線,最大開口寬度為180m,規(guī)劃及現(xiàn)狀公路橋處 50m,平均寬度100m。斷面為梯形,不考慮通航設(shè)計(jì)。水道內(nèi)邊坡為 1∶6.0,水深 1.77～2.0m,水道深 3.0m。

水道西側(cè)設(shè)寬 6.0m的沿湖道路。水道東側(cè)親水大街路面高程與水面最大高差 4m,為增強(qiáng)水面的視覺效果及保證路基安全,水道頂部與親水大街之間以1∶8～1∶12坡面銜接,坡面綠化,考慮結(jié)構(gòu)要求,該坡與水道內(nèi)坡銜接處設(shè) 2m寬戕臺,親水大街與水道間距 25～50m,與水面間距 31.5～56.5m。

2.2 涇源吊莊排水溝改造工程

涇源吊莊排水溝改造工程起始于平一支溝,樁號0+000,自西向東基本沿南環(huán)高速公路北側(cè)50m林帶邊緣布置,線路穿銀巴公路,截引平二支溝,穿煉油廠鐵路、文昌路、銀植路,截引興涇鎮(zhèn)一支溝,穿包蘭鐵路、新開渠,最終接入景觀水道,樁號 13+296,全長 13.296km,全部為新開溝道,沿線共配套建筑物 57座。

工程沿線共截引平一支溝、平二支溝、興涇鎮(zhèn)一支溝三條排水溝,設(shè)計(jì)流量 0.36～3.43m3/s,開口寬按 12.5～16m設(shè)計(jì)。

3 景觀水道補(bǔ)水途徑與補(bǔ)水量

為維持景觀水道的生態(tài)平衡,景觀水道寶湖西路至南環(huán)高速水位高程控制為 1108.5～1110.5m,水道底部高程 1116.5～1108.5m,水深為 2.0m,水道面積總計(jì) 51.83萬m2,分析中暫不考慮田間灌溉入滲補(bǔ)給量,溝道退水補(bǔ)給量和地表徑流補(bǔ)給量,計(jì)算湖泊年蓄水量為 115.3萬m3。

景觀水道耗水量主要來自滲漏損失和水面蒸發(fā)量。水面蒸發(fā)量經(jīng)查 《寧夏水文手冊》E 601型圖,采用該地區(qū)相關(guān)水文站多年平均水文氣象資料,銀川市年蒸發(fā)量 997.4mm,采用折算系數(shù) 1.2,換算成口徑為80cm的水面年蒸發(fā)量,據(jù)此計(jì)算景觀水道水面年蒸發(fā)量為 62.1萬m3。銀川市多年平均降雨量208.4mm,降雨總量的 60%～70%集中在 7～9月中,且以暴雨形式形成山洪,景觀水道無法直接利用,故降雨補(bǔ)給量可暫不予考慮。年耗水量 96.7萬m3,其中年蒸發(fā)量為 62.1萬m3,年滲漏量 34.6萬m3。

從景觀水道需、耗水量分析結(jié)果看,工程建成后,水道每年蓄水量為 115.3萬m3,在暫不考慮降雨補(bǔ)給水量的情況下,水道每年耗水達(dá) 96.7萬m3。因此,為滿足水道用水需求,維持水量供需平衡,景觀水道每年需補(bǔ)引水量為 96.7萬m3。

根據(jù)本區(qū)域地形、種植結(jié)構(gòu)及地下水埋深等條件,綜合分析,確定設(shè)計(jì)排水模數(shù)為 0.25m3/(s?萬畝)。規(guī)劃將平一支溝、平二支溝、興涇一支溝、躍進(jìn)溝的溝水,截引至景觀水道,上述溝道在工程區(qū)范圍控制排水面積 14.18萬畝,截引溝道流量 3.545m3/s,平均排水流量 1.64m3/s。溝道水量主要受灌區(qū)灌溉季節(jié)的影響,灌區(qū)作物灌溉時(shí)間生育期 4月 25日 ～8月 24日,為 111天,冬灌 10月23日 ～11月 17日,為 25天,年灌水天數(shù) 136天,正常溝道補(bǔ)水天數(shù)以灌溉天數(shù)的 20%～25%,取30天計(jì),則年溝道補(bǔ)水量為 425萬m3,大于水道年需補(bǔ)引水量 96.7萬m3,僅靠溝道補(bǔ)水就能維持水道水資源的供需平衡。

考慮到溝道補(bǔ)水的不確定性,在良田渠設(shè)補(bǔ)水斗口,補(bǔ)水直接入景觀水道,補(bǔ)水流量按1.0m3/s。

4 工程總結(jié)

蘆草洼排水工程將灌區(qū)排水與城市景觀結(jié)合起來,利用農(nóng)田排水來給景觀水道補(bǔ)水。工程完成后,自親水大街與寶湖西路相交處,沿親水大街西側(cè)延伸景觀水道至南環(huán)高速公路,美化親水大街與南環(huán)高速公路的環(huán)境,使得社會、生態(tài)及經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展;另外通過建設(shè)蘆草洼排水工程,調(diào)整平一支溝、平二支溝排水出路,解決了蘆草洼與涇源吊莊地區(qū)的排水問題,同時(shí)又為景觀水道補(bǔ)水,以水資源的可持續(xù)利用支撐銀川市社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

以上兩點(diǎn)正是該工程的可取之處,這種設(shè)計(jì)理念值得推廣。在水資源嚴(yán)重缺乏的今天,水資源的高效利用、優(yōu)化配置、全面節(jié)約、有效保護(hù)和綜合治理,是不斷提高城鄉(xiāng)居民生活質(zhì)量、改善人居環(huán)境和生產(chǎn)條件的前提。而蘆草洼排水工程在對水資源進(jìn)行開發(fā)、利用、治理的同時(shí),更加注重對水資源的配置、節(jié)約和保護(hù),大力提高了水資源利用效率;在工程布置時(shí)盡量與銀川市生態(tài)工程、園林工程、城市規(guī)劃建設(shè)、交通道路建設(shè)緊密結(jié)合,做到協(xié)調(diào)統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與生態(tài)保護(hù)的雙贏。

5 結(jié)語

“建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和諧社會,以人與自然和諧的核心理念來做好每一項(xiàng)工程”是設(shè)計(jì)每一項(xiàng)水利工程都應(yīng)該融入的設(shè)計(jì)理念。發(fā)展現(xiàn)代水利,建設(shè)和諧水利,推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展水利,提高全民的節(jié)水和環(huán)保意識,嚴(yán)格規(guī)范人類活動,以水為伴,以自然為友,全社會共同行動起來,愛水,節(jié)水,保護(hù)水,堅(jiān)持自律式發(fā)展,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處,使天更藍(lán),水更綠,空氣更新鮮,讓條條江河奔流不息,生機(jī)勃勃,永葆健康,造福千秋萬代,以水資源的可持續(xù)利用保證社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,這就是水利人永恒的追求。