杜 靜
(陜西省寶雞峽引渭灌溉管理局咸陽總站,陜西 咸陽 712000)
禮泉縣地處陜西省關(guān)中平原腹地,面積1018km2,耕地85萬畝,人口50萬。福銀高速、312國道、關(guān)中環(huán)線穿境而過,距離省會城市西安55 km、咸陽市區(qū)28 km,交通區(qū)位優(yōu)越。泥河為泔河一級支流,其源頭在乾縣大墻鄉(xiāng),從城關(guān)鎮(zhèn)西關(guān)村入禮泉境內(nèi),河道緊靠禮泉縣城北關(guān)而過,于趙鎮(zhèn)石楊村匯入泔河,工程區(qū)以上流域面積約為6.5 km2,主河道全長約13 km。因常年水源短缺,水體流動小,加之周圍污染大,自然環(huán)境差,因此決定修建泥河生態(tài)治理項目,進(jìn)行綜合整治綠化美化,以提升縣城群眾生活品味。
工程設(shè)計以“水潤三秦、水美三秦、水富三秦”為宗旨,積極保障民生,改善禮泉縣城生態(tài)環(huán)境,提升縣域水文化品質(zhì),滿足廣大群眾美好生活需要,促進(jìn)城市長遠(yuǎn)發(fā)展;遵循水利工程設(shè)計規(guī)范,方案務(wù)求科學(xué)合理經(jīng)濟(jì)實用,促進(jìn)灌區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和水資源綜合利用;堅持因地制宜,多方比較優(yōu)化方案,為社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供水資源保障;增強渭河、泔河水系連通,促進(jìn)人水和諧,兼顧水利、民生、生態(tài)環(huán)境綜合效益,實現(xiàn)多贏目標(biāo)。
泥河生態(tài)治理工程位于禮泉縣城以北,總長度3.55 km,總占地面積約954畝。項目分蓄水工程、截污干管工程和景觀工程三部分。規(guī)劃引調(diào)寶雞峽西干渠水至泥河溝,在泥河溝形成2.82 km的長景觀水面,并在兩岸近城區(qū)域打造城市綠化帶,建設(shè)城市生態(tài)廊道,改善城市環(huán)境和周圍生態(tài)環(huán)境,工程規(guī)劃投資3.3億元。蓄水工程規(guī)劃布設(shè)3座梯級攔河壩,1處涵閘、3.8 km長蓄水區(qū)堤防改造工程,安全排水區(qū)1564 m長新建堤防工程,2.82 km河道疏浚工程,1處引水工程,7座漿砌石溢流坎,以及管理設(shè)施。
該工程是引調(diào)寶雞峽西干渠灌溉水至泥河溝,在不影響河道行洪的情況下營造水面景觀,改善城市建設(shè)環(huán)境和周圍生態(tài)環(huán)境等。在西蘭路橋以上泥河溝段為引調(diào)水工程段,布設(shè)引調(diào)水工程,即從寶雞峽西干渠開引水口,鋪設(shè)430 m長輸水管線至沉砂池。在西蘭路橋上游280 m處布設(shè)三級沉砂池,并對西蘭路橋坡腳進(jìn)行護(hù)跟;在西蘭路至下游污水處理廠段,主要為蓄水區(qū),布設(shè)蓄水方案及相應(yīng)改建現(xiàn)狀堤防工程,工程范圍為2.82 km,根據(jù)地勢布設(shè)三座攔水壩及一座涵閘,改建堤防3.8 km;在污水處理廠以下120 m為工程安全排水段,主要考慮塌壩泄水對污水處理廠和下游防洪安全影響,以及蓄水區(qū)對污水處理廠浸沒問題,進(jìn)行防滲工程處理。
規(guī)劃的禮泉泥河生態(tài)湖工程位于泥河溝道內(nèi),上游有寶雞峽塬上西干渠經(jīng)過。供水水源可選擇的有泥河溝自產(chǎn)水量和寶雞峽塬上西干渠客水。
(1)泥河溝流域來水量分析
泥河溝全長13 km,流域面積11.3 km2。規(guī)劃治理段以上控制流域面積6.5 km2;治理段徑流根據(jù)徑流深等值線圖計算,工程以上流域徑流深為40 mm,計算工程處多年平均徑流量為24萬m3,75%保證率時年徑流量為13.4萬m3,90%保證率時年徑流量為8.4萬m3,95%保證率時年徑流量為2.16萬m3。為保障下游河道生態(tài)基流,每年需給下游河道防滲量2.4萬m3,95%保證率時來水量基本滿足下游河道徑流量,因此工程以上河段無多余水量來滿足工程景觀用水。
(2)寶雞峽塬上西干渠供水
寶雞峽塬上灌區(qū)總干渠從林家村渠首閘口引水,經(jīng)98 km塬邊渠道流至魏家堡電站分水口,一部分水量用于電站發(fā)電,剩余部分水量沿總干渠流至乾縣壇子坊,分為東、西兩條輸水干渠下流。西干渠西起乾縣薛錄鎮(zhèn)壇子坊村,東至禮泉縣城關(guān)鎮(zhèn)東徐村,設(shè)計流量8.01 m3/s,本次最大引水流量1.4 m3/s,富裕水量充足,因此供水水源可選擇寶雞峽西干渠客水。
經(jīng)計算,禮泉泥河溝生態(tài)湖區(qū)多年滲漏、蒸發(fā)平均需補水總量19.8萬m3,保持水體水質(zhì)補水量103.8萬m3,年需總補水量123.6萬m3。寶雞峽西干渠年可供計劃水量5600萬m3,西干渠年支口灌溉用水量1375萬m3,富余水量4225萬m3,主要蓄入泔河水庫,可供水遠(yuǎn)大于灌溉實際用水量,故能滿足泥河溝生態(tài)治理工程補水要求。
西干渠來水主要是渭河上游來水,沿途除穿越少數(shù)城鎮(zhèn)和村莊外,渠系大都流經(jīng)塬邊和田野,沿途工礦企業(yè)較少,污染較少,且近年灌區(qū)加強了“三亂”綜合治理和水源保護(hù)。經(jīng)對水庫取樣抽檢,水質(zhì)為地表3類,并在引水口做沉淀池,經(jīng)沉淀后可用于生態(tài)湖景觀與生態(tài)用水。另外在蓄水區(qū)段現(xiàn)狀有泉眼,規(guī)劃打一眼水源井,出水量約為30 m3/h~50 m3/h,利用新打水源井在西干渠停水期間向湖區(qū)補充新鮮水源,以滿足蓄水區(qū)水質(zhì)要求。
本著兼顧農(nóng)灌和生態(tài)用水、效益最佳的原則,在生態(tài)湖一次蓄滿之后,根據(jù)灌溉季節(jié)和灌溉水量的不同,選擇間斷補水方式,適時適量補水。在自然蒸發(fā)和滲漏后,要保證在不能供水的時段湖面有水,則需根據(jù)間斷供水的時段進(jìn)行湖深的設(shè)計。但補水運行時間較短,管理費用少,錯峰補水,成本較低,比較合理。經(jīng)過研究確定年補水6次,基本做到生態(tài)湖有清潔的水面,不會出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化。
生態(tài)湖初次蓄水后,因蒸發(fā)、滲漏損失,水位降低,需要及時補水。蒸發(fā)補水量按水面面積280畝計算,年蒸發(fā)補水量17.03 萬 m3,其中 6、7、8 三個月蒸發(fā)量為 4.36 萬 m3,占到全年總蒸發(fā)量的43.7%。根據(jù)工程所處地質(zhì)條件,生態(tài)湖每年滲漏量按蓄水容積8%考慮,年總滲漏量2.77萬m3。由于湖水流動性差,為防止水質(zhì)惡化,必須對湖水更換,一年換8次,補水總量103.8萬m3。根據(jù)各灌溉季節(jié)的灌溉水量情況,確定年補水次數(shù)為6個時段,各時段補水量見表1。
表1 泥河生態(tài)湖補水時段和補水量表
寶雞峽西干渠橫跨泥河溝,根據(jù)現(xiàn)狀地形,在樁號西干渠13+286段現(xiàn)狀布設(shè)有十四斗,其地段為西干渠與泥河溝右岸階地銜接處,渠身在該段為挖方。西干渠干下游約300 m處為溝河村跨渠農(nóng)橋,樁號為西干渠13+584,該處渠底坐落在泥河溝左岸階地上,渠身在該段為半挖半填。根據(jù)地形條件,在西干渠十四斗下游10 m處,樁號為西干渠13+296,以及溝河村跨渠農(nóng)橋上游10 m處分別布設(shè)引水口,進(jìn)行設(shè)計方案比較(見表2)。經(jīng)過對比后,本工程考慮實施難易程度,推薦將引水口布置在溝河村跨渠農(nóng)橋上游10 m處。為了避免村民生活對其影響,現(xiàn)場立警示牌,在引水口設(shè)欄污柵。
表2 泥河生態(tài)湖引水口位置方案比選
根據(jù)推薦方案,現(xiàn)狀梯形渠道1∶1.25坡比,引水口與現(xiàn)狀渠坡采用弧形扭面銜接,扭面半徑為2 m,引水口涉及渠坡長度5 m,引水口寬度1 m,高1 m,根據(jù)計算,孔口引水流量為1.4 m3/s。采用鑄鐵平板閘門控制,閘門前設(shè)置攔污柵一道。攔污柵在渠口前設(shè)置為固定式。平板閘門后采用暗涵輸水,暗涵寬1.2 m、高1.5 m,采用C25鋼筋砼結(jié)構(gòu),涵頂覆約1 m厚度黃土,并恢復(fù)現(xiàn)狀渠堤路寬及功能。根據(jù)現(xiàn)狀地形,在暗涵后設(shè)檢查井,井后接鋼筋砼涵管,輸水涵管直徑為1 m,采用地埋式布設(shè),至西蘭路橋處上游沉淀池處,引水涵管全長430 m,沉淀池長280 m,寬約70 m,深約0.8 m,西蘭路橋下涵洞底坎兼做攔沙坎,沉淀后泥沙含量約為2 kg/m3。對西蘭路橋坡腳進(jìn)行護(hù)跟加固處理。所需補水量通過西蘭路橋下涵洞輸送入蓄水區(qū)。
寶雞峽灌區(qū)泥河生態(tài)治理供水工程,治理河道3.55 km,年調(diào)蓄水總量123.6萬m3,營造水面景觀2.82 km,四季清水蕩漾,滋養(yǎng)萬物生長,能有效改善城市周圍生態(tài)環(huán)境,惠及人口近10萬,其實施利國利民。目前應(yīng)趁借國家大抓生態(tài)環(huán)境治理之東風(fēng),抓緊推進(jìn)實施,以早日造福一方百姓生活。