陳紅根

(渝水區(qū)水利局，江西 新余 338025)

1 工程基本概況

下村鎮(zhèn)位于新余城區(qū)以北15km處，全鎮(zhèn)總面積144.8km2，轄18個行政村，總?cè)丝?.5萬余人?？偢孛娣e3252.2hm2，其中水田2104.6m2，旱地1147.6hm2。

自20世紀(jì)90年代以來下村鎮(zhèn)旱災(zāi)嚴(yán)重，且干旱出現(xiàn)頻次、嚴(yán)重程度、旱災(zāi)損失情況等均呈上升趨勢。根據(jù)近十年旱災(zāi)統(tǒng)計資料，渝水區(qū)下村鎮(zhèn)旱災(zāi)2007年、2013年較為嚴(yán)重，旱災(zāi)影響范圍亦已由農(nóng)業(yè)為主擴(kuò)展到農(nóng)村居民生活飲用水，嚴(yán)重制約鄉(xiāng)鎮(zhèn)社會經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行。

2 工程建設(shè)的可行性

2.1 水源

何家水閘是本次調(diào)水工程主要水源，是下村河攔河蓄水抬高水位用以灌溉農(nóng)田并兼顧排洪等綜合利用的閘壩，水閘位于何家村旁，閘址以上流域面積69.45km2，何家水閘底板高程為50.0m。

為提高干旱情形下下村鎮(zhèn)街、周邊村民3100人干旱應(yīng)急飲用水供水，考濾將新余市高新區(qū)獅子口水庫作為備用水源。獅子口水庫位高新區(qū)南村境內(nèi)，壩址以上流域面積16.11km2，水庫總庫容1750萬m3，死庫容220.5萬m3，死水位59.9m，是一座綜合利用的中型水庫。

下村河水質(zhì)基本符合《地面環(huán)境水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)，也符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中對水田的水質(zhì)要求。

2.2 需水量計算

本調(diào)水工程主要保障干旱期能家山塘灌區(qū)相應(yīng)面積農(nóng)田的灌溉需求，經(jīng)實(shí)地問詢和調(diào)查，能家山塘控灌面積42.27hm2。按照編制大綱要求，農(nóng)業(yè)灌溉以保障作物播種期和生長關(guān)鍵期最基本用水為標(biāo)準(zhǔn)，作物播種或生長關(guān)鍵期按10d計算，灌水量一般最低控制在300-600m3/hm2，本項(xiàng)目選定標(biāo)準(zhǔn)為600m3/hm2。對于居民飲水來說，嚴(yán)重干旱年、特大干旱年抗旱目標(biāo)主要是保障農(nóng)村分散戶的飲水需求，供水持續(xù)時間按最不利干旱持續(xù)時段2-4個月考慮。

本項(xiàng)目農(nóng)業(yè)灌溉需水量按不同保證率保障不同面積的農(nóng)田計，只計應(yīng)急灌溉需水量。根據(jù)村委提供數(shù)據(jù)和實(shí)地調(diào)查，在中度干旱(P=75%)需保障的農(nóng)田面積為33.33hm2，在嚴(yán)重干旱(P=90%)需保障的農(nóng)田面積為26.67hm2，在特大干旱(P≥97%)需保障的基本口糧田面積為20hm2。

本項(xiàng)目中下村鎮(zhèn)水廠受管網(wǎng)延伸工程影響，目前供水人口超過設(shè)計供水人口，每到供水高峰期供水不足，為確保居民正常生活供水，本次實(shí)施方案考慮新增3100用水人口的正常供水[1-3]。

2.2.1 農(nóng)飲需水量計算

本項(xiàng)目保障3100人正常供水，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，按人均日用量110L/(人·d)計，考濾10%損失水量，飲用水量最高日供水規(guī)模為375.1m3/d，供水時間計20h/d，供水流量為18.76m3/h，合0.005m3/s。

2.2.2 灌溉需水量計算

能家山塘控灌面積33.33hm2，主要農(nóng)作物為水稻，經(jīng)多年以來渠系建設(shè)和小農(nóng)水建設(shè)，渠道大部份已襯砌，參照《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》(GB50288-99)，能家山塘屬小型灌區(qū)，其渠系水利用系數(shù)取0.75，田間水利用系數(shù)設(shè)計值為0.95，因此，其灌溉水綜合利用系數(shù)取0.70。

中度干旱(P=75%):對于農(nóng)業(yè)用水，其抗旱的目標(biāo)是保障糧食主產(chǎn)區(qū)、商品糧基地以及農(nóng)民基本口糧田的農(nóng)作物在播種期和關(guān)鍵生長期的用水，本項(xiàng)目在中度干旱(P=75%)需保障的農(nóng)田面積為33.33hm2，按600m3/hm2計，中度干旱(P=75%)情況下，需調(diào)水2.86萬m3，供水時間為10d，每日供水20h，供水流量為143m3/h，合0.04m3/s。

嚴(yán)重干旱(P=90%)：對于農(nóng)業(yè)用水，其抗旱目標(biāo)是保障農(nóng)田灌區(qū)和基本口糧田的農(nóng)作物生長關(guān)鍵期用水，本項(xiàng)目在嚴(yán)重干旱(P=90%)需保障的農(nóng)田面積為26.67hm2，按600m3/hm2計，嚴(yán)重干旱(P=90%)情況下，需調(diào)水2.29萬m3，供水時間為10d，每日供水20h，供水流量為114m3/h，合0.03 m3/s。

特大干旱(P≥97%)：對于農(nóng)業(yè)用水，其抗旱目標(biāo)是保障商品糧基地和基本口糧田在的農(nóng)作物生長關(guān)鍵期用水，本項(xiàng)目在特大干旱(P≥97%)需保障的基本口糧田面積為20hm2，按600m3/hm2計，特大干旱(P≥97%)情況下需調(diào)水1.71萬m3，供水時間為10d，每日供水20h，供水流量為85.7m3/h，合0.02m3/s。

2.2.3 總需水量

綜合以上計算可知，本調(diào)水工程需調(diào)水在中度干旱(P=75%)時，保障居民正常供水需水流量為0.005m3/s，保障33.33hm2農(nóng)田應(yīng)急灌溉需水流量為0.04m3/s，總需水流量為0.045m3/s；在嚴(yán)重干旱(P=90%)時，保障居民正常供水需水流量為0.005m3/s，保障26.67hm2農(nóng)田應(yīng)急灌溉需水流量為0.03m3/s，總需水量流為0.035m3/s；在特大干旱(P≥97%)時，保障居民正常供水需水流量為0.005m3/s，保障20hm2農(nóng)田灌溉需水流量為0.02 m3/s，總需水量流為0.025m3/s。詳見表1。

表1 下村鎮(zhèn)調(diào)水工程需水情況表

2.3 可供水量計算

下村鎮(zhèn)調(diào)水工程主要水源為何家閘，位于孔目江一級支流下村河上，閘址位于新余市渝水區(qū)下村鎮(zhèn)何家村境內(nèi)，是一座中型水閘。閘址以上流域面積69.45km2，其主要特性見表2。

表2 何家水閘特性表

2.3.1 來水量分析

根據(jù)水文比擬分析得何家水閘閘址處年平均、∑(7—9)和月平均流量頻率分析成果，見表3。

表3 何家水閘閘址處年及∑(7—9)徑流頻率分析成果表 m3/s

2.3.2 水量平衡分析

以天然河道為取水水源的取水工程，其可能最大的取水量，將受到水源實(shí)時來水流量的限制。因此，在此將以泵站設(shè)計最大取水流量與水源相應(yīng)設(shè)計保證率的月平均來水流量進(jìn)行對比，以確定水源對泵站的可供水量。有關(guān)對比參數(shù)列于表4。

表4 提水泵站水量平衡計算成果表 m3/s

由此可見，河道的來水流量，可以滿足泵站的設(shè)計最大取水流量。亦即，泵站的用水需求即為河道對泵站的可供水量,成果詳見表5。

表5 提水泵站所在河流的可供水量計算成果表

為提高干旱情形下下村鎮(zhèn)街、周邊村民3100人干旱應(yīng)急飲用水供水保障，考慮將新余市高新區(qū)獅子口水庫作為備用水源。在干旱時期利用水泵將死庫容水抽入引水隧洞，通過鋪設(shè)PE管自流引水至何家水閘處[4-5]。

2.4 工程規(guī)模

2.4.1 工程任務(wù)

本調(diào)水工程主要解決干旱情形下村鎮(zhèn)街、周邊村民3100人正常生活供水和能家山塘灌區(qū)33.33hm2農(nóng)田干旱應(yīng)急灌溉供水。本次設(shè)計新建一座提水泵站，并鋪設(shè)管道輸水至下村鎮(zhèn)水廠和能家山塘。

2.4.2 調(diào)水工程規(guī)模

經(jīng)需水量分析計算可知，中度干旱(P=75%)時調(diào)水流量最大，保障農(nóng)村居民干旱應(yīng)急供水需水流量為0.005m3/s，保障33.33hm2農(nóng)田灌溉需水流量為0.04 m3/s，總需水流量為0.045m3/s。

2.4.3 調(diào)水工程設(shè)計流量和揚(yáng)程

1)泵站設(shè)計流量：

本方案擬新建一座提水泵站，總需水流量為0.045m3/s。

2)泵站設(shè)計揚(yáng)程：

經(jīng)過計算得泵站總水頭損失26.78m。提水泵站設(shè)計揚(yáng)程見表6。

表6 提水泵站設(shè)計揚(yáng)程

3 結(jié) 語

通過了解下村鎮(zhèn)地理位置、旱情、水源不足以及無應(yīng)急供水設(shè)施等情況，說明下村鎮(zhèn)調(diào)水工程實(shí)施是具有非常的必要性；通過對本調(diào)水工程水源地的論證、下村鎮(zhèn)需水量及水源地可供水量的計算分析、工程任務(wù)和規(guī)模等方面的論證分析，最后得出結(jié)論，下村鎮(zhèn)調(diào)水工程的實(shí)施是可行的。