楊 磊

（新疆博爾塔拉水文勘測局,新疆 博州 833400）

博樂市小營盤鎮(zhèn)、青得里鎮(zhèn)、第五師84團(tuán)、烏圖布拉格鎮(zhèn)以北為博樂市邊境地區(qū),為保障邊境沿線護(hù)邊站點(diǎn)人員及抵邊村村民飲用水安全,根據(jù)當(dāng)?shù)厮礂l件,規(guī)劃采用沿線山溪水及哈拉吐魯克水庫、保爾德河水作為飲用水源,建設(shè)飲水工程。為確保項(xiàng)目科學(xué)建設(shè)和順利實(shí)施,需對飲水工程的水資源供需平衡進(jìn)行分析。

1 需水量分析

博樂市位于新疆西北部、天山西段北麓準(zhǔn)噶爾盆地西南端,北倚阿拉套山與哈薩克斯坦國相望,國境線長106.6 km。受水區(qū)為博樂市北邊境地區(qū)及抵邊村,供水人口5423 人。通過調(diào)查,本次執(zhí)勤點(diǎn)、抵邊村生活用水與家庭經(jīng)濟(jì)條件及生活習(xí)慣關(guān)系密切,多數(shù)用戶為一個(gè)水嘴用水,主要是做飯和飲用水、衛(wèi)生間、洗衣、淋浴等用水,一般在70 L/（人·d）~80 L/（人·d）。

本項(xiàng)目為待建人飲項(xiàng)目,據(jù)調(diào)查,現(xiàn)狀年2017年項(xiàng)目總?cè)∷?6.7 萬m3/a,其中水廠自用水量0.92 萬m3/a,公共設(shè)施用水量0.8 萬m3/a,入戶水表統(tǒng)計(jì)水量為15.9 萬m3/a,管網(wǎng)漏失水量為1.67萬m3/a,則需水量為19.29 m3/a。實(shí)際水廠供水規(guī)模為18.4 m3/a,供水人口為5423 人,計(jì)算得出現(xiàn)狀年人均用水量為80 m3/（d·人）,人均取水量為84.37 L/（d·人）。要滿足群眾用水需求,解決用水缺口,則人均用水量80 L/（d·人）不變,人均取水量需97.5 L/（d·人）,年供水規(guī)模應(yīng)為19.3萬m3/a。

2 水源方案比選

2.1 地表水源

項(xiàng)目區(qū)有豐富的地表水資源,在阿拉套山南坡,有若干條大小不等的山溝,全年平均徑流量0.19 億m3左右,主要山溝已修建了牧業(yè)引水渠道,而山泉水因難以引用,目前只供當(dāng)?shù)啬翗I(yè)人、畜飲用。

（1）阿克賽溝。冬季流量0.1 m3/s、夏季流量0.2 m3/s,夏季當(dāng)?shù)? 戶牧民通過臨時(shí)水利措施灌溉草料地210畝,引水0.15 m3/s,剩余0.05 m3/s。全年平均徑流量473.04 萬m3左右。河水由東偏北流向西偏南,出山口5 km后滲入地下補(bǔ)充地下水。

（2）青稞稞溝。冬季流量0.1 m3/s、夏季流量0.25 m3/s,夏季當(dāng)?shù)? 戶牧民通過臨時(shí)水利措施灌溉草料地引水0.15 m3/s,剩余0.1 m3/s。全年平均徑流量551.9萬m3左右。河水由北流向南,出山口3 km后滲入地下補(bǔ)充地下水。

（3）哈拉吐魯克河。發(fā)源于博樂谷地北面的阿拉套山南坡,河長約52.5 km,流域面積188 km2,有支流數(shù)條,河床為卵礫石組成,坡降1/20~1/60,為典型的山溪性河流,洪水期推移質(zhì)甚多,并挾帶大量懸移質(zhì)和漂浮物。哈拉吐魯克河河源有少量永久冰川積雪,徑流量以冰雪消融降雨補(bǔ)給為主,6月~8月為洪水期,7 月水量最大,9 月以后隨著氣溫下降,徑流逐漸減少,冬季完全由地下水補(bǔ)給,多年平均徑流量1.3 億m3,年內(nèi)變化特點(diǎn)是春、秋、冬季水量較小,夏季水量集中,6 月、7 月、8 三個(gè)月的水量占全年水量的67.74%,該河水量的年內(nèi)分配規(guī)律對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較為有利?，F(xiàn)哈拉吐魯克水庫已修建完成投入運(yùn)行,為該項(xiàng)目取水奠定了良好的物資基礎(chǔ)。

（4）保爾德河。發(fā)源于阿拉套山南坡,海拔高程3400 m以上,位于哈拉吐魯克河以東,取北東轉(zhuǎn)北南流向,流域面積256 km2,河長約51.9 km,屬典型山溪性河流,多年平均徑流量0.81 億m3,年內(nèi)變化特點(diǎn)與哈拉吐魯克河一致,該河的水現(xiàn)狀主要用于牧業(yè)及人、畜飲用。博樂市的分水比例為12%。

根據(jù)博州人民政府《關(guān)于印發(fā)各縣市“三條紅線”控制指標(biāo)的通知》及博樂市現(xiàn)狀用水分析,地表水尚有1.0219 億m3潛力可以挖掘。項(xiàng)目區(qū)水量和高程有利于滿足本項(xiàng)目工程自壓供水,所以采用地表水解決項(xiàng)目區(qū)供水問題,是科學(xué)合理和完全可行的。

2.2 地下水源

博樂市現(xiàn)狀地下水開采量為2.2018 億m3,根據(jù)博州市“三條紅線”控制指標(biāo),地下水允許開采量1.026 億m3,現(xiàn)狀地下水到設(shè)計(jì)水平年需壓減開采量1.1758 億m3,博樂市總體地下水已無開發(fā)利用空間；且項(xiàng)目區(qū)基巖埋深較淺,缺乏地下水貯水構(gòu)造,補(bǔ)給來源少,導(dǎo)致本項(xiàng)目區(qū)地下水貧乏,機(jī)井取水供水保證率低,沒有開采價(jià)值。項(xiàng)目取水工程量和難度較大,后期運(yùn)行管理成本高,單位供水量造價(jià)較高。綜上分析認(rèn)為,項(xiàng)目取用地下水不可行。

2.3 水源地確定

本項(xiàng)目為待建人飲供水項(xiàng)目,項(xiàng)目年取水量為19.3 萬m3,項(xiàng)目建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策和地方政策,是新疆博樂市護(hù)邊和新農(nóng)村建設(shè)示范項(xiàng)目,是政府大力支持的項(xiàng)目。各河溝地表水水質(zhì)較好,均滿足人飲水質(zhì)要求。地下水質(zhì)硬度較大,不滿足人飲要求。從項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)、周邊供水條件分析和比選,取用地表水源作為供水水源,在技術(shù)上可行,且經(jīng)濟(jì)合理,推薦采用。

3 取水可靠性分析

3.1 取水口位置分析

根據(jù)地形地貌特征,本著科學(xué)、合理的原則,盡可能使工程施工難度小,工程造價(jià)及運(yùn)行成本低,工程效益高。盡可能避開大的洪水溝；盡可能達(dá)到自壓供水目的。從各地表水源地采取分段取水方案,共取水19.328 萬m3/a。

①第一段（供20~27號執(zhí)勤點(diǎn)100人）：取水口位置E81°40′13.26″、N45°11′18.62″,高程1619 m；從阿克賽溝取水,取水量0.35萬m3/a（0.4 m3/h）。該段河道未發(fā)現(xiàn)不利結(jié)構(gòu)面組合而形成規(guī)模較大的不穩(wěn)定體,根據(jù)地形、地質(zhì)條件引水系統(tǒng)布置在左岸。河谷呈“U”型,地形平坦、開闊,滿足取水要求。

②第二段（供16~19號執(zhí)勤點(diǎn)50人）；取水口位置E81°43′38.37″、N45°11′30.15″,高程1571 m；從青稞稞溝取水,取水量0.183萬m3/a（0.2 m3/h）。該河段岸坡穩(wěn)定條件較好,根據(jù)地形、地質(zhì)條件引水系統(tǒng)布置在左岸,取水口在穩(wěn)定性上是滿足要求的。

③第三段（供8~15號執(zhí)勤點(diǎn)、小營盤鎮(zhèn)明格陶勒哈村1660人）：取水口位置E81°46′10.67″、N45°08′40.08″,高程1176 m；從哈拉吐魯克水庫供水工程調(diào)節(jié)池取水,取水量5.88萬m3/a（6.72 m3/h）。

④第四段（1~7號執(zhí)勤點(diǎn)90人）：取水口位置E81°53′36.03″、N45°06′51.28″,高程1086 m；從阿拉山口城鄉(xiāng)一體化1號消力池取水；取水量0.315 萬m3/a（0.36 m3/h）。

⑤第五段（保爾德東1~12號執(zhí)勤點(diǎn)、實(shí)訓(xùn)基地、青得里鎮(zhèn)顧里木圖牧業(yè)村、克爾根卓牧業(yè)村、烏圖布拉格鎮(zhèn)卡勒嘎西牧業(yè)村共3523人）：取水口位置E81°59′24.9″、N45°07′28.29″,高程1068 m；從保爾德新渠首調(diào)節(jié)池取水,取水量12.6萬m3/a（14.27 m3/h）。由于取水量較小,加之為冰下水泵提水,取水河道未發(fā)現(xiàn)不利結(jié)構(gòu)面組合而形成規(guī)模較大的不穩(wěn)定體,岸坡穩(wěn)定條件較好。根據(jù)地形、地質(zhì)條件提水系統(tǒng)布置在右岸。

3.2 取水口與現(xiàn)有取水口的關(guān)系

（1）擬建的第三段取水口位于哈拉吐魯克水庫供水工程（阿拉山口供水與生態(tài)建設(shè)工程）調(diào)節(jié)池,從調(diào)節(jié)池內(nèi)取水,取水量5.88萬m3/a（6.72 m3/h）。阿拉山口供水與生態(tài)建設(shè)工程引水渠首上游約500 m處,是阿拉山口供水與生態(tài)建設(shè)工程配套的樞紐工程,也是哈拉吐魯克河規(guī)劃的“一庫二級”工程中的龍頭水庫,其壩址上游約2 km處設(shè)有哈拉吐魯克水文站,其壩址下游約2 km處有哈拉吐魯克干渠引水渠首及水管站。

阿拉山口引水樞紐工程是位于哈拉吐魯克水庫工程下游的一座為滿足阿拉山口市、博樂市用水的引水工程,為減少水庫沖沙和泄洪對下游阿拉山口引水樞紐前造成淤積和局部沖刷等不利影響,將泄洪系統(tǒng)出口布置在阿拉山口引水樞紐的下游河道右岸。故工程取水口不會對下游取水口造成不利影響；水庫建成后,對洪水有顯著的削減作用,有利于下游取水口的運(yùn)行。

（2）擬建的第四段取水口位于阿拉山口城鄉(xiāng)一體化工程1號消力池,從池內(nèi)取水,取水量0.315萬m3/a（0.36 m3/h）。目前沒有現(xiàn)有取水口。

3.3 水資源供需平衡分析

（1）阿克賽溝：最小流量0.05 m3/s（180 m3/h）即夏季牧民采取臨時(shí)措施引用0.15 m3/s后剩余的水量。本項(xiàng)目取水0.4 m3/h、占最小流量的0.22%。可見項(xiàng)目運(yùn)行期水量是有保證的。

（2）青稞稞溝：最小流量0.05 m3/s（180 m3/h）,即夏季牧民采取臨時(shí)措施引用0.15 m3/s后剩余的水量。本項(xiàng)目取水0.2 m3/h,占最小流量的0.11%?？梢婍?xiàng)目運(yùn)行期水量是有保證的。

（3）哈拉吐魯克水庫工程灌溉供水設(shè)計(jì)保證率75%,灌溉需哈拉吐魯克河水量6563萬m3（其中博河中Ⅲ灌區(qū)新增供水1189萬m3）,工業(yè)供水保證率95%,阿拉山口市、金三角工業(yè)園區(qū)、博樂市城區(qū)及6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)場的供水布局整合為統(tǒng)一的供水系統(tǒng)。2020年需地表供水量為5682萬m3（其中水庫新增供水1427萬m3）,根據(jù)水文分析計(jì)算成果,哈拉吐魯克水庫工程壩址斷面多年平均徑流量1.216億m3,采用長系列調(diào)節(jié)計(jì)算。進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)計(jì)算時(shí),優(yōu)先滿足阿拉山口、博樂市城區(qū)及6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)場的用水然后灌溉。經(jīng)計(jì)算,調(diào)節(jié)庫容為2610萬m3（泥沙淤積30年后）,灌溉保證率為76.36%,滿足灌溉供水量6563萬m3的75%設(shè)計(jì)保證率要求；阿拉山口、博樂市城區(qū)及6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)場、金三角工業(yè)園區(qū)用水設(shè)計(jì)保證率為95%,滿足工業(yè)新增供水1189 萬m3的95%設(shè)計(jì)保證率要求。水庫下泄流量大部分年份大于河道生態(tài)基流的要求,即水庫下泄水量大于1821.20 萬m3的生態(tài)基流要求。

哈拉吐魯克水庫工程壩址斷面的出庫水量是可以滿足阿拉山口、博樂市城區(qū)及6 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)場居民生活、金三角工業(yè)園區(qū)和灌溉、工業(yè)供水的需求。因此,從水庫運(yùn)行期水量看,哈拉吐魯克水庫工程的取水是可靠的。

（4）保爾德河：是博爾塔拉河北岸的一級支流,發(fā)源于阿拉套山南坡,河流由北向南進(jìn)入雙河市84 團(tuán)境內(nèi),無地表水進(jìn)入博河,水量散失于沖積～洪積扇,以地下水的形式補(bǔ)給博河。流域面積342 km2,河長42 km,多年平均徑流量0.79億m3,滿足取水要求。

通過分水源分段取水方案,共取水19.328 萬m3/a,和邊境村民需水19.3 萬m3/a相比,在水資源供需上是基本平衡的,所以此供水水源是可行的。

4 結(jié)語

經(jīng)過對博樂市邊境區(qū)農(nóng)村飲水需水量和水源情況分析,以及取水可靠性探討,可知,以阿克賽溝、青稞稞溝、哈拉吐魯克水庫、保爾德河為供水源地,采取分段取水進(jìn)行農(nóng)村供水,供水和需水在水量上基本平衡,完全滿足群眾需求,可供工程建設(shè)進(jìn)行參考。