王振清
中圖分類號:工V213.4文獻標志碼:B DOI: 10.19415/j.cnkl.1673-890x.2021.05.099
遼寧省東港市西部地區(qū)位于黃海北岸,2012年西部地區(qū)成立了大孤山產業(yè)園區(qū),入駐企業(yè)和用水量逐年增加,為滿足東港市西部地區(qū)用水需求,急需從外域調引客水。大洋河上游遼寧省鞍山市岫巖滿族自治縣境內的大洋河水質較好,水量充沛,通過新建提水泵站,鋪設地下輸水管路,穿分水嶺開鑿隧洞,將大洋河水調引入東港市西部地區(qū),實現(xiàn)跨區(qū)域水系連通[1]。
2016年,城鎮(zhèn)(含大魔島)用水量830萬立方米,其中生活用水量309萬立方米、生產用水量502萬立方米、生態(tài)用水量19萬立方米。大鹿島現(xiàn)狀供水能為30 m3-h-1,最大日供水能力720 Ill3,旅游高峰時期,已無法滿足用水需求。
2016年,孤山灌區(qū)設計灌溉面積10 267llffl2,有效灌溉面積8 580 hm2,實際灌溉面積8 033 hm2,其中水田6700 llffl2、旱田1 207 llffl2、設施農業(yè)127hm2。灌區(qū)內有羅圈背灌溉片區(qū)及刁廉灌溉片區(qū),農業(yè)灌溉總供水量8 773萬立方米。其中羅圈背片區(qū)水源以羅圈背水庫工程為主,聯(lián)合新立提水站形成的灌溉系統(tǒng),實際灌溉面積2 993 hm2,實際供水量2 878萬立方米;刁廉片區(qū)水源以廉家壩水庫、刁家壩水庫為主,聯(lián)合杜屯提水站形成的灌溉系統(tǒng),實際灌溉面積5 040 llffl2,實際供水量5 895萬立方米。由于水量不足,西部地區(qū)供水按照先保證城鎮(zhèn)供水,后用于農業(yè)灌溉的原則,西部地區(qū)有1 333 hm2水田無法灌溉,現(xiàn)已經改種旱田。經調查統(tǒng)計,1957-2015年的59年中有27年缺水,多年平均缺水量227萬立方米。
預計到2025午,城鎮(zhèn)(含大鹿島)總需水量為1 233萬立方米,其中生活需水494萬立方米、工業(yè)需水422萬立方米、建筑業(yè)需水47萬立方米、三產需水131萬立方米、生態(tài)需水139萬立方米。大鹿島旅游度假區(qū)需水量49萬立方米。
預計到2025年,孤山灌區(qū)農業(yè)灌溉面積增加為8 160 llffl2,其中水田8 033 hm2、設施農業(yè)127llffl2。灌溉定額參照遼寧省地方標準《行業(yè)用水定額》(DB211工123 7-2015)確定,結合灌區(qū)現(xiàn)狀灌溉水利用系數提高0.60,2025年孤山灌區(qū)灌溉需水量將達到9 542萬立方米,其中水田9 488萬立方米、設施農業(yè)53萬立方米。
東港市西部地區(qū)水資源短缺,已無法滿足未來發(fā)展需求,沒有新的可靠水源將制約城鎮(zhèn)經濟社會的發(fā)展。部分市政水源配套設施陳舊,漏失嚴重,供水能力大幅降低;大鹿島旅游度假區(qū)水源供水不足,直接制約了大鹿島旅游產業(yè)的發(fā)展。孤山灌區(qū)水源工程供水保證率低,現(xiàn)有水源條件下,即使對渠道改造升級也無法滿足水田灌溉用水需求。經需水預測分析,到2025年東港市西部地區(qū)將缺水1 172萬立方米,其中城鎮(zhèn)缺水403萬立方米、農業(yè)灌溉缺水769丙立方米。
近年來,隨著厄爾尼諾等極端自然現(xiàn)象的增加,大洋河干支流水量不均衡的現(xiàn)象越來越嚴重。雙岔河、小洋河下游地區(qū)瀕臨黃海,受海水入侵影響,可利用水量較少。工程實施可增加廉家壩、刁家壩水庫壩下環(huán)境放流,改善河道生態(tài)水量和水質,減輕濕地受海水入侵的影響。
東港市西部地區(qū)城鎮(zhèn)用水主要依靠地下水源,現(xiàn)狀地下水為呈逐年下降趨勢,遇干旱年則I斗I現(xiàn)干井現(xiàn)象,本工程建成后,可通過羅圈背水庫為大孤山經濟區(qū)提供穩(wěn)定的地表水源,將地下水源轉為應急備用水源[2]。
近年來,灌區(qū)上游來水量減少,灌溉渠道干線長,灌溉保證率低,不能滿足灌溉用水需求,嚴重影響作物關鍵需水期生長。本工程建設后,孤山灌區(qū)恢復1 333 hm2水田面積,并提高孤山灌區(qū)水田用水保證率至85%,為糧食安全提供水源保障。
東港市孤山鎮(zhèn)為連接丹東大連的現(xiàn)代化港口、工業(yè)、生態(tài)旅游型城鎮(zhèn),是遼寧沿海經濟帶的重要節(jié)點與戰(zhàn)略支撐點,北黃海經濟區(qū)重要的重化產業(yè)基地。近年來,隨著城區(qū)人口增加,人們生活水平逐步提升,社會產業(yè)結構進一步優(yōu)化,園區(qū)新企業(yè)、新技術、新產品、新產業(yè)不斷涌現(xiàn),需水量大幅增長。通過優(yōu)化水資源配置,促進孤山鎮(zhèn)產業(yè)園區(qū)快速發(fā)展[3]。
大鹿島為休閑度假勝地,每年吸引大量的游客到此參觀旅游,高峰日接待游客達2萬人,工程建成后可為大鹿島提供穩(wěn)定的水源保障。
從區(qū)域空間位置分析,東港市西部地區(qū)的東側大洋河海水入侵,南側為黃海,西側的莊河市需要東港補給水資源。岫巖縣境內的溝連河是東港市羅圈背水庫北側最近的河流,多年平均天然徑流量為9 235萬立方米,且多集中在汛期,無法按保證率要求滿足洋河鎮(zhèn)的需水。溝連河匯人大洋河嶺溝斷面水量豐富,且有黑水水庫和前營子水庫可為其補水,取水斷面多年平均天然徑流量為8.27億立方米。經需水預測分析,考慮城鎮(zhèn)、農業(yè)、環(huán)境、旅游等用水量,羅圈背水庫需調水規(guī)模為90 000 m3-d-1,多年平均從大洋河調入水量1 600萬立方米。調入水量占大洋河嶺溝斷面多年平均徑流量的2.8%,調出后大洋河嶺溝斷面以上水資源開發(fā)利用程度為8.4%,水資源開發(fā)利用程度仍然很低,同時本工程調水充分考慮了環(huán)境水量要求,因此本-程對調“區(qū)基本無影響[4]。
在岫巖縣境內的大洋河與溝連河匯合口下游修建滲渠及加壓泵站,通過輸水管線將水輸送至羅圈背水庫。工程由取水首部、輸水管線、輸水隧洞等工程組成。取水首部主要包括滲渠和加壓泵房,工程取水規(guī)模為90 000 m3.d_1,引入羅圈背水庫線路總長13.29 km,其中管絨長度11.28 km,隧洞長度2.01 km。
滲渠全長為2 812 m,管徑為DN1200的混凝土花管,混凝土花管外設反濾層,反濾料外回填開挖料。每60 m設一檢查井,采用地下式檢查井,封閉式井蓋。左、有岸共設47個檢查井。在左右岸滲渠交匯處設兩個3m直徑的集水井,通過兩條連通管將水輸送至泵站前池。
護岸材料采用300 mm厚雷諾護墊,岸坡坡比1:2,左岸護至26m高程,有岸護至自然灘地25.5m高程,坡腳設Imxlm格賓石籠護腳,防護范圍與滲渠一致。
大洋河岸邊加壓泵站位于荒溝水文站上游東北側,建筑物包括主廠房、副廠房、水錘防護室、綜合辦公樓及附屬用房、廠區(qū)道路等建筑物。根據加壓的需要,主廠房內布置6臺加壓泵機組。主廠房分為右側的加壓泵機組區(qū)和左側的安裝場,副廠房布置在主廠房右側。泵房吸水前池采用鋼筋混凝土地下結構,吸水前池深度為8.3 m。
開鑿山體巖石隧洞全長2.01 km,洞底縱坡為0.71%。進口洞底高程81.17 m,出口洞底高程67.00 m,無壓重力流輸水,隧洞出口接暗渠輸水至羅圈背水庫。隧洞開挖斷面城門型,成洞斷面城門型,成洞尺寸2.40 m×2.55 mc寬×高),采用鉆爆法施工。
加壓泵站至羅圈背水庫管道長11.28 km,管徑為DN1000,主管材為球墨鑄鐵管,過河過路采用鋼管。主管材為球墨鑄鐵管,過河過路采用鋼管,輸水方式均為加壓輸水,輸水管道共穿越溝連河兩次,管道采用河底敷設穿越。輸水線路共設置了5座檢修閥門井、3處泄水系統(tǒng)、19座空氣閥門井、1座調流閥井。
東港市西部地區(qū)水系連通工程是將大洋河上游豐富水量經輸水管線、輸水隧洞輸送至小洋河羅圈背水庫,輸送至羅圈背水庫的水量經調節(jié)后再供給小洋河、雙岔河農業(yè)用水及孤山鎮(zhèn)、大鹿島生活r業(yè)用水的一項綜合性水利工程。該工程可以將大洋河干流的充沛水量輸送至小洋河、雙岔河等支流地區(qū),有利于調劑大洋河干支流間的豐枯不均現(xiàn)象,并可對沿線河流、渠道進行防護加固,增加小洋河、雙岔河生態(tài)建設、實現(xiàn)大洋河、小洋河水系的有效連通,同時為沿線周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)提供穩(wěn)定的水源保障。
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