張海軍
(陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,陜西西安710001)
根據(jù)《渭南市城市總體規(guī)劃》(2010-2020),渭南市2020年中心城區(qū)總?cè)丝陬A(yù)計(jì)72萬(wàn)人,中心城區(qū)總需水量14 369萬(wàn)m3,而現(xiàn)狀供水設(shè)施通過(guò)挖潛改造再加上近期渭南市規(guī)劃實(shí)施的水源工程年供水量?jī)H達(dá)到7 065萬(wàn)m3,年缺水量達(dá)7 304萬(wàn)m3,遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足城市發(fā)展的要求。
渭南市抽黃供水工程是利用東雷抽黃二期灌溉工程太里灣樞紐一級(jí)站從黃河小北干流取水,向渭南中心城區(qū)、蒲城清潔能源化工工業(yè)區(qū)和鹵陽(yáng)湖開(kāi)發(fā)區(qū)供水的Ⅱ等大(2)型工程,設(shè)計(jì)水平年2020年,供水保證率95%。
供水工程設(shè)施分為已成和新建工程兩大部分。已成工程是利用東雷抽黃續(xù)建工程從太里灣一級(jí)站至總干渠蒲石分水閘,包括太里灣樞紐一級(jí)站、塬下總干渠、北干二級(jí)站、塬上總干渠、漢村隧洞、洛河渡槽。新建工程部分采用箱涵與東雷抽黃工程蒲石分水閘連接,通過(guò)預(yù)應(yīng)力砼壓力管道向三個(gè)供水區(qū)水廠供水。另外,在北干二級(jí)站東側(cè)灘地上布置總?cè)莘e約1 500萬(wàn)m3的調(diào)蓄沉砂池、北干供水泵站,以保證黃河干流冰凌、沙限、柴草期的正常供水。
根據(jù)設(shè)計(jì)水平年供水區(qū)水資源供需平衡計(jì)算結(jié)果,三個(gè)供水區(qū)城市工業(yè)凈需水量為12 129萬(wàn)m3,考慮輸水管線、水廠等損失后需水量為15 420萬(wàn)m3。
東雷一、二抽黃灌區(qū),洛惠渠、交口抽黃補(bǔ)水灌區(qū)規(guī)劃水平年灌溉需水共67 769萬(wàn)m3。
根據(jù)水利部頒布實(shí)施的《黃河水量調(diào)度條例實(shí)施細(xì)則(試行)》有關(guān)規(guī)定,黃河干流潼關(guān)站預(yù)警流量為50 m3/s,當(dāng)潼關(guān)站黃河干流流量達(dá)到預(yù)警流量時(shí),潼關(guān)斷面上游用水戶(hù)即不能取水,以保證干流龍門(mén)~潼關(guān)斷面的生態(tài)基流不受影響。綜合考慮本次估算取龍門(mén)斷面最小生態(tài)環(huán)境流量為50 m3/s。
根據(jù)1976年水電部水電計(jì)字(1976)163號(hào)批復(fù)的由陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院和陜西省渭南地區(qū)革命委員會(huì)水電局聯(lián)合編制完成的設(shè)計(jì)文件《關(guān)中東部高原抽黃灌溉及淤灌工程(東雷部分)初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)》,東雷一期年設(shè)計(jì)灌溉引水量35 223萬(wàn)m3;根據(jù)1986年12月水電部〔急件〕(86)水電水規(guī)字第84號(hào)文批復(fù)的《陜西省東雷二期(太里灣)抽黃灌溉工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)》,陜西省水利水土保持廳陜水計(jì)財(cái)(89)第029號(hào)《關(guān)于引發(fā)<東雷抽黃二期工程初步設(shè)計(jì)復(fù)查會(huì)議紀(jì)要>的函》,陜西省水利電力土木建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)院1990年9月編制的《陜西省東雷抽黃灌溉續(xù)建工程初步設(shè)計(jì)綜合說(shuō)明書(shū)(修正)》,東雷二期抽黃灌區(qū)多年平均引水量49 174萬(wàn)m3。東雷一二抽黃灌區(qū)共計(jì)可引水量為84 397萬(wàn)m3。
根據(jù)前段灌區(qū)需水量預(yù)測(cè),規(guī)劃水平年抽黃、補(bǔ)水灌區(qū)節(jié)水灌溉條件下75%典型年總需水量為67 769萬(wàn)m3,與可引水量指標(biāo)相比有16 628萬(wàn)m3富余水量可用來(lái)向城市工業(yè)供水。
調(diào)節(jié)計(jì)算過(guò)程中首先扣除河道內(nèi)最小生態(tài)環(huán)境需水量,考慮冰凌、沙限等影響計(jì)算抽黃工程斷面的可引水量,然后計(jì)算在實(shí)際引水量不突破東雷抽黃灌區(qū)可引水量指標(biāo)前提下,考慮泵站運(yùn)行等因素按工農(nóng)業(yè)用水需求時(shí)的可供水量??晒┧渴紫葷M(mǎn)足城市工業(yè)需水,其次保證抽黃灌區(qū)灌溉用水,因補(bǔ)水灌區(qū)工程設(shè)施配套等因素,再保證洛惠渠補(bǔ)水灌區(qū),最后保證交口補(bǔ)水灌區(qū)灌溉用水要求。調(diào)節(jié)計(jì)算做到農(nóng)灌現(xiàn)有保證程度不變、工業(yè)城市用水滿(mǎn)足,分析典型年時(shí)對(duì)農(nóng)灌的影響。
按典型年法進(jìn)行逐日調(diào)算。調(diào)節(jié)計(jì)算時(shí)扣除龍門(mén)~太里灣斷面區(qū)間工農(nóng)業(yè)用水,扣除生態(tài)基流,在沙限大于10%(含沙量107 kg/m3)時(shí)和封凍期不抽水,沙限在10% ~3%間抽水但不入沉沙調(diào)蓄池,在滿(mǎn)足上述條件下,按泵站設(shè)計(jì)能力抽水后進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算。
由第一組典型年調(diào)節(jié)計(jì)算成果可看出,在無(wú)城市工業(yè)供水的工況下,設(shè)計(jì)水平年(75%典型年)調(diào)節(jié)計(jì)算得可供水量80 416萬(wàn)m3,東雷一、二抽黃灌區(qū),洛惠渠、交口抽黃補(bǔ)水灌區(qū)灌溉總需水量為67 769萬(wàn)m3,抽黃工程灌溉直供水量為65 309萬(wàn)m3,灌溉總?cè)彼? 460萬(wàn)m3。其中東雷一、二抽黃灌區(qū)破壞天數(shù)為8 d,主要集中在7、8月夏灌期,缺水量為1 359萬(wàn)m3。洛惠渠、交口抽黃補(bǔ)水灌區(qū)破壞天數(shù)27 d,缺水量1 101萬(wàn)m3;設(shè)計(jì)水平年(95%典型年)調(diào)節(jié)計(jì)算得可供水量74 245萬(wàn)m3,東雷一、二抽黃灌區(qū),洛惠渠、交口抽黃補(bǔ)水灌區(qū)灌溉總需水量為67 769萬(wàn)m3,抽黃工程灌溉直供水量為59 664萬(wàn)m3,灌溉總?cè)彼? 105萬(wàn)m3。其中東雷一、二抽黃灌區(qū)破壞天數(shù)為31 d,缺水量為5 474萬(wàn)m3。洛惠渠、交口抽黃補(bǔ)水灌區(qū)破壞天數(shù)71 d,缺水量2 631萬(wàn)m3。
在城市工業(yè)供水的工況下,設(shè)計(jì)水平年(75%典型年)抽黃工程可供水量80 416萬(wàn)m3,東雷一、二抽黃灌區(qū),洛惠渠、交口抽黃補(bǔ)水灌區(qū)灌溉總需水量為67 769萬(wàn)m3。抽黃工程灌溉直供水量為64 995萬(wàn)m3,灌溉總?cè)彼? 774萬(wàn)m3。經(jīng)逐日調(diào)節(jié)計(jì)算可向城市工業(yè)供水15 420萬(wàn)m3,全年無(wú)破壞,東雷一、二抽黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉供水受冰凌期、高含沙水等限制影響,在保證城市工業(yè)供水前提下,破壞天數(shù)為14 d,主要集中在7、8月夏灌期,缺水量為1 549萬(wàn)m3。洛惠渠、交口抽黃補(bǔ)水灌區(qū)破壞天數(shù)28 d,缺水量1 225 萬(wàn) m3。
抽黃灌區(qū)灌溉缺水其主要原因?yàn)辄S河為多含沙河流,且平均每年有大約20天的封凍期,抽黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉在冬灌期主要受冰凌期不能開(kāi)機(jī)抽水限制,在灌溉用水高峰期(夏灌期)內(nèi)受高含沙來(lái)水限制,抽水設(shè)施不能按設(shè)計(jì)能力按時(shí)足量抽取水量。同時(shí)由于調(diào)蓄工程容積和運(yùn)行等因素,農(nóng)業(yè)灌溉用水和工業(yè)城市用水不能完全調(diào)節(jié)供給滿(mǎn)足,故兩種工況下都存在少量供水缺口。
根據(jù)調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)果,在城市工業(yè)供水的工況下,設(shè)計(jì)水平年(75%典型年)灌溉總?cè)彼? 774萬(wàn)m3,比無(wú)城市工業(yè)供水的工況下灌溉總?cè)彼? 460萬(wàn)m3僅增加314萬(wàn)m3,設(shè)計(jì)水平年(95%典型年)灌溉總?cè)彼勘痊F(xiàn)狀年增加840萬(wàn)m3。無(wú)城市工業(yè)供水的工況下設(shè)計(jì)水平年(75%典型年)灌溉總需水量為67 769萬(wàn)m3,總?cè)彼? 460萬(wàn)m3,缺水程度3.6%;修建抽黃供水工程后,在城市工業(yè)供水的工況下,設(shè)計(jì)水平年(75%典型年)總需水量為67 769萬(wàn)m3,總?cè)彼? 774萬(wàn)m3,缺水程度4.1%。
通過(guò)缺水量增加情況和缺水程度和比較,可以看出,抽黃供水工程給工業(yè)城市供水時(shí)對(duì)東雷抽黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水影響不大,可以作為三個(gè)供水區(qū)的應(yīng)急供水水源。
設(shè)計(jì)水平年調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 設(shè)計(jì)水平年?yáng)|雷抽黃工程調(diào)節(jié)計(jì)算成果表(有城市供水) 單位:萬(wàn)m3
根據(jù)《渭南市水資源配置規(guī)劃》,近期安排的重點(diǎn)實(shí)施工程?hào)|雷抽黃供水工程,以黃河水資源為供水水源,在首先滿(mǎn)足農(nóng)灌需水前提下,統(tǒng)籌兼顧安排工業(yè)、城鄉(xiāng)生活用水。抽黃供水工程基本滿(mǎn)足就近、量大、質(zhì)好、周期短的原則,工程通過(guò)調(diào)蓄池調(diào)節(jié)對(duì)供水區(qū)城市工業(yè)用水的可供水量是滿(mǎn)足供水保證率的,對(duì)灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水影響不大,是三個(gè)供水區(qū)理想的應(yīng)急供水水源。供水區(qū)用水需求遠(yuǎn)期必須和陜西省水資源配置規(guī)劃、關(guān)中——天水經(jīng)濟(jì)區(qū)(陜西部分)水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃等相關(guān)規(guī)劃結(jié)合,統(tǒng)籌解決。
抽黃灌區(qū)通過(guò)加大加快續(xù)建配套與節(jié)水改造工程建設(shè)力度和進(jìn)度,減少水資源浪費(fèi),提高水資源利用效率,合理科學(xué)利用水資源,最大程度降低城市工業(yè)供水對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉的影響,以保證灌溉需水同時(shí)給城市工業(yè)等用戶(hù)供水。
[1]渭南市抽黃供水工程項(xiàng)目建議書(shū).2012.2.
[2]渭南市城市總體規(guī)劃.(2010 -2020)2011.4.
[3]渭南市水資源配置規(guī)劃.(2010-2020)2011.