天然文岩渠新增储水库项目研究

1、天然文岩渠新增储水库项目研究摘要：本文从长垣县的水资源现状及预测进行分析，并对在天然文岩渠上修建储水库项目的缘由及实施方案的可行性进行了论述，最后又从环境与经济方面进行了客观的评价。关键词：水资源 橡胶坝长垣黄河流域水资源目前利用大部分为农业用水，所有老百姓都特别希望用上黄河水浇地。引用黄河水一方面战胜旱灾，夺取农业丰收提供了水源保证。同时利用黄河泥沙含量高，可压沙压碱，改良了土壤结构。广大群众从引黄中受到了实实在在的效益。一致认为，引黄灌溉是非常重要的。但是由于渠系配套、河床下切等原因，农业用水保证率仅为45.5%，呈现无法满足的趋势。2005年才有了引黄的城市生活用水，用水量为年600万m

2、3左右。由于人口的增加和工农业生产的发展，导致水资源供需日益紧张，地下水位持续下降，难以为工农业可持续发展提供可靠的水资源保障，环境用水更是难以保障。为积极响应中原经济区建设要求，为加强粮食核心区建设，健全农业社会化服务体系建设，长垣河务局积极规划研究，利用现有天然文岩渠，开发储水库研究，为工农业用水提供保障。一、水资源需求现状及预测长垣县2000年基准年多年平均总需水量2.55亿m3，2010、2020、2030年水平年多年平均总需水量分别为2.82亿m3、3.06亿m3、3.18亿m3。总需水量年均增长率分别为1.01%、0.84%、0.38%。30年年均增长率为0.74%。长垣县水平年不

3、同保证率总需水量现状及预测成果保证率总需水量（亿m3）2000年2010年2020年2030年20%2.252.512.752.8950%2.532.773.003.1175%2.793.093.353.47多年平均2.552.823.063.18行政区及分流域总需水量汇总表（多年平均）行政区 或流域总需水量（亿m3）年均增长率（%）2000年2010年2020年2030年2000-20102010-20202020-2030长垣县2.55 2.82 3.06 3.18 1.010.840.38长垣县多年平均总需水量年均增长率分别为1.01%、0.84%、0.38%，而GDP增长率分别为9.1

4、%、8.1%、6.5%，则GDP需水弹性系数为0.11、0.10、0.06。工业需水量年均增长率分别为1.71%、1.16%、0.58%，工业增加值年均增长率分别为10.3%、8.3%、6.2%，则工业需水弹性系数为0.16、0.14、0.09。长垣县规划水平年需水量年均增长率行政区或流域多年平均总需水增长率（%）工业需水增长率（%）2000年-2010年2010年-2020年2020年-2030年2000年-2010年2010年-2020年2020年-2030年长垣县1.010.840.381.711.160.58二、兴建缘由规划实施后，可显著提高城乡供水安全保障程度，促进城乡经济社会发展；

5、提高粮食安全供水安全保障程度，促进社会主义新农村建设；提高特殊干旱情况下的供水安全保障程度，保障经济发展和社会稳定。对促进区域和城乡协调发展具有重要作用。（一）提高城乡饮水安全保障程度，促进人的全面发展造成饮水安全问题既有水资源短缺和天然水质差的自然原因，也有人类活动造成水环境污染和水利工程供水不足等人为原因。造成城市饮水安全问题既有饮用水水源地污染问题，也有供水能力不足问题。规划实施后，通过采取工程措施和管理措施，加强水源工程、水资源保护工程建设，加强饮用水水源地的管理体系、水质监控体系建设和应急管理对策措施建设等，将建立城乡饮水安全保障体系，全面解决城乡饮水安全问题，保障人民生命健康，促进

6、人的全面发展。（二）提高粮食安全用水保障程度，促进社会主义新农村建设我国人口多，耕地少，保障国家粮食安全具有重大战略意义。根据人口和粮食安全需求预测成果，在我国人口高峰时，全国应具备6.06.4亿t的粮食生产能力，现状粮食生产能力远不能满足人口高峰时的粮食需求；为此，长垣县作为我省重要的粮食基地，在现状农田灌溉面积的基础上，到2030年长垣县还需新增农田灌溉面积。规划通过水资源的合理配置，不仅可以改善现有农田灌溉面积的供水条件，还可以基本保障新增农田灌溉面积的用水需求，逐步建立粮食安全用水保障体系，提高粮食安全用水保障程度。此外，对粮食主产区、经济水平欠发达地区、农村人畜饮水困难地区等农村地区

7、的供水工程和农业用水给予了优先安排，在提高粮食安全用水保障程度的同时，也有力地推动了社会主义新农村的建设。三、规划方案（一）建设条件天然文岩渠水量丰富，水质较好，河道泥沙淤积量小，适合修建橡胶坝，对补充长垣县用水量具有很重要的作用。（二）开发方案比选拦河闸的形式一般分为三种：钢筋混凝土平面直升闸；翻板闸、橡胶坝。1.钢筋混凝土平面直升闸该闸优点是使用寿命长，管理方便。缺点是使用钢材、水泥、木材较多，工程量大，机电设备用量大，检修工作量大，工程造价高。2.翻板闸该闸优点是当上游水位达到起翻水位时，闸门能自动翻转、泄洪。缺点是闸门前如果有淤积，闸门很难翻动，另外，闸门铁件易锈蚀，维修工作量大，且结

8、构形式对地基变性敏感，一旦有不均匀沉陷，闸门翻转困难。3.橡胶坝该坝优点是运行安全，洪水来临时坝袋紧贴底板落下行洪，不缩小原有河床断面，有利于河道安全行洪。施工期短，节省钢材、水泥、木材，抗震性能好，能适应地基的不均匀沉陷，建成后外形美观。缺点是坝袋坚固性差，使用寿命短，易老化。为不影响天然文岩渠行洪，不宜减缩河道行洪断面。经分析在天然文岩渠上修建橡胶坝较为合适。四、设计成果概述（一）防洪标准及工程等级根据国家防洪标准（50201-94），确定其设计防洪标准为20年一遇，校核洪水标准为50年一遇，临时工程洪水标准为非汛期洪水5年一遇。（二）工程设计根据河道现状及现有拦河坝闸现状，从区域水资源数

9、量、水流条件、交通、管理等方面综合考虑坝址位置。该坝地址选择在长垣县魏庄镇大车东的临黄堤右侧。1.上游进口段包括上游铺盖、翼墙（挡土墙）、护坡。上游铺盖为C20的钢筋混凝土结构，厚0.4m，长10m，首端设0.9m深的齿墙。挡土墙与钢筋混凝土铺盖对应的部分为C25钢筋混凝土悬臂式挡土墙，挡土墙上游端接重力式浆砌石挡土墙，该墙与涵闸引水段相连。2.下游出口端下游出口段包括消力池、海漫、防冲槽及相应的岸墙（坡）护砌。消力池总长为16m，包括11m的池底，3m的斜坡段，2m长的与坝底板同高的水平段，为C20钢筋混凝土结构。池底段厚为0.5m，斜坡厚度0.7m，消力池两岸采用M10浆砌石重力式挡土墙。

10、海漫长13m，采用M10浆砌石，厚0.4m。防冲槽采用抛填块石，为梯形断面，海漫与防冲槽两岸采用M10浆砌石扭坡。在扭坡下游端紧接1:1.5的砌石护坡。3.坝袋、充排水及电气（1）坝袋底板为C25钢筋混凝土结构，厚1.0米，底板上下游端各设深为1.6m的齿墙。坝袋采用冲水式橡胶坝，坝袋高3m，内压比为1.25，内压水头为3.75m。坝袋型号为JBD-3.0-120，锦纶帆布型号为J12060，胶布型号为J12060-2，橡胶坝袋采用双锚线、楔块锚固形式。（2）坝袋冲排水系统冲排水管设在坝袋下面，采用直径0.3米的铸铁管。冲排水管在右岸用三通分别连接进水管及排水管。进水管一端与充水蓄水池相连，排

11、水管的一端设在右岸坝下游，坝袋充水及落坝控制以闸阀控制。（3）水源、水泵在河右岸打两眼机井，采用两台潜水泵提水向坝袋充水，水泵单泵上水量每小时50m3。（4）供电系统10KV供电线路由坝址左侧的魏庄镇大车村引至橡胶坝管理班，管理班设配电室，由变压器降压后送至配电室，分别供水泵等动力设备及照明使用。4.控制室工程控制室布置在橡胶坝右岸，矩形结构，平面轴线间尺寸为4.2*6.3米，共三层，一二层分别为壁厚0.5及0.3米的钢筋混凝土结构，三层为墙厚0.24米砖混结构。一层为设备层，主要放置充排坝袋的水泵、电机及测压设备等，地板为0.65米厚的钢筋混凝土结构，二层为配电层，主要是配电等设备，三层为管

12、理层。五、经济评价本工程是以工农业用水为主，兼顾环境用水、发展渔业的综合利用工程。（一）工农业用水主要任务是解决部分工农业用水，既确保了农田适时灌溉，大大提高农作物的产量，又为工业发展提供了充足的水源，同时增加了可供渔业发展的水面。（二）水源补给该工程建成后，地下水可以得到及时补充，同时，地下水位提高。水源补给效益包括因地下水位提高，恢复利益部分已报废机井，减少停机时段，提高地下水位，缩小水泵扬程，减少提水费用；减少过渡开采地下水引起的地面不均匀沉降危害等，既有经济效益，也有社会效益及生态效益。（三）、经济效益该工程建成后还可以发展水上娱乐与水产养殖项目，为当地经济的发展，奠定坚实的基础，具有较好的生态效益和社会效益。六、环境影响评价本工程为综合利用工程，有防洪灌溉养殖和环境用水等功能。工程的实施不增加新的污染源，其不利影响极小，总体上是一项保护生产、生活及社会环境的利民工程。（一）、供水效益天然文岩渠水量丰富，河道泥沙淤积量小，水质良好，环境优美，橡胶坝建成后常年挡水，可以提高供水能力，减少城市漏斗化，有效解决长垣县面临的水资源供需矛盾问题。（二）、环境效益该工程建成后，在上游可以形成大面积进行水产养殖的人工湖，环境优美，该区域附近的环境状况可以得到根本改观，生活、生产条件等方面会得到显著改变，从而将进一步带动该区域商业的蓬勃发展。综上所述