补水工程范文

时间:2023-03-05 14:00:09

补水工程

补水工程范文第1篇

1鱼形山水库补水的条件

为满足益阳东部新区工农业生产的需要和社会经济的发展,对鱼形山水库进行补水是非常必要的,同时鱼形山水库也具备实施补水的良好条件。

(1)可引水量和水质完全能够满足鱼形山水库补水需要。通过对拟定引水渠线增加的外引集雨面积进行产流计算,保证率为85%的年份可引水量为221.1万m3,相同保证率下,志溪河硪公石水闸处的年径流量为15017.1万m3,7月上旬至10月上旬年径流量为2647.2万m3。工程拟定外引集雨面积植被覆盖良好,无重金属及工矿企业污染,居民生产、生活污染较小,且随着东部新区建设的推进,大部分村民均需外迁集中安置,其生活污染会进一步减小。根据湖南省水环境监测中心洞庭湖分中心实验室提供的志溪河水质监测数据,志溪河水质为Ⅳ类水,满足一般工业用水、农业用水和一般景观用水需求。且志溪河流域绝大部分在益阳市行政区域范围内,流域面积相对较小,便于水环境整治和保护。

(2)引水渠外引14.99km2集雨面积的径流未破坏已建的蓄水工程和原来的灌溉系统,仅收集现有水利工程未拦蓄的地表径流,不影响原有水利工程的灌溉效益;补水工程从志溪河硪公石水闸取水的时段为每年的7月上旬至10月上旬,保证率为85%年份的取水量为611.6万m3,引用水量只占志溪河硪公石水闸以上对应年份年径流量的4.07%;占取水时段径流量的23.1%。且当河道内流量小于1.84m3/s时不提水,对下游用水基本无影响。

(3)鱼形山水库大坝已进行了除险加固,枢纽工程完全能够满足水库正常调节要求,随着东部新区建设的推进,鱼形山水库库区淹没线77.0m以下居民均需外迁集中安置,水库蓄水可不再受汛限水位限制,按正常库容蓄水,从而使水库的实际蓄水量增大。

(4)鱼形山灌区已列入国家中型灌区续建配套计划,通过分年度实施,可使鱼形山的灌溉水利用系数在设计水平年提高到0.60,在满足农田灌溉需求的情况下,大大节约了农田的灌溉用水量,同时,随着灌区内小型水库除险加固工程等水源改造项目的实施,可增加灌区基础供水量,从而减小对骨干水源工程的需水量,这些都为鱼形山水库水量的综合利用创造了条件。

(5)通过鱼形山水库补水工程的建设,扩大了鱼形山水库的集雨面积,提高了水库的复蓄系数,同时,在丰水季节可增加水库向下游溪河的输水量,有利于改善下游河道的水质和水生态环境,提高“两型”卫星城的环境质量。同时,鱼形山水库位于赫山区新河大型灌区的上游,增加外引面积后,可起到调节灌区水量作用。

(6)工程建设资金有保障。鱼形山库区及周边区域为省市共建的两型卫星城,城乡建设用地总面积为36.47km2,其中建设用地面积为33.39km2,根据其产业布局规划,生态宜居生活区、银发产业区、特色科教文化产业园、低碳技术产品展示中心、特色商业步行街区、哥本哈根小镇、生态运动休闲走廊七大功能区均环水库周边而建,进入开发程序后,土地升值潜力大,而土地出让金是基础设施建设资金的有力保障。同时,根据2014年中央一号文件精神,国家在近10年内将加大对水利工程设施建设的投入,工程的兴建可从水利抗旱方面争取国家资金。

2补水方案拟定和比较

2.1补水工程任务鱼形山水库补水工程的主要任务为:增加鱼形山水库可供水量,满足鱼形山灌区灌溉、东部新区应急备用供水水源及生态景观的用水需求。要完成上述任务,补水工程拟从两个方面来增加鱼形山水库的可供水量:一是修建引水渠道,截引其控制集雨面积内的径流,并通过联合调度沿线小型水库的运行,增大引水渠道的有效引水量;二是通过改造硪公石水闸,拦蓄志溪河径流,兴建黄泥洞提水泵站将水提灌入引水渠再流入鱼形山水库。为解决鱼形山水库的水源问题,根据鱼形山水库周边地区水资源分布情况,通过分析其附近河流的水文特性和地形情况,可以向鱼形山水库补水的水源点有资水和志溪河两个方案。

2.2资水补水方案资水为洞庭湖水系四大河流之一,流域形状南北长、东西窄,地势西南高、东北低。资水流域面积28142km2,河长约653km。资水流域多年平均降水量为1483.3mm,多年平均径流量252亿m3,年内分配与降雨季节变化相应。多年平均连续最大4个月径流量一般出现在4~7月,占全年总量的54%。径流量的年际变化较大,最大年径流量374.8亿m3(1994年),最小年径流量140亿m3(1963年),多年平均径流量为228亿m3。拟建取水点处资水多年平均流量为724m3/s,最小流量为15.5m3/s,水量满足要求。根据湖南省水环境监测中心洞庭湖分中心实验室提供的资水水质监测数据,水质满足要求。从资水补水拟新建泵站提水,通过管道将水引入鱼形山水库。水源点位于资龙洲河段,河道地面高程为(19.0~23.0)m,多年平均水位为30.6m,枯张正贤杨艳红//鱼形山水库补水工程方案探讨水位为26.3m,出水口位于鱼形山水库溢洪道处,鱼形山水库正常蓄水位为75.6m,则补水净扬程为45.0m,加管路损失后总扬程为116.7m。补水工程由提水泵站、加压泵站、输水管道及管路附件等组成。根据鱼形山水库的缺水量和相应的时段,规划水平年保证率为85%的引水量为624.5万m3,补水时间为2个月,考虑损耗增加水量后则拟建泵站的设计提水流量为1.45m3/s,工程投资1.51亿元。预计运行成本2.5元/t、年运行成本769万元。

2.3志溪河引水志溪河是资水一级支流,流域面积626km2。志溪河流经桃江县,从金子滩进入赫山区境内,从南向北于李家洲汇入资水,多年平均年径流量4.8亿m3,多年平均流量15.2m3/s。志溪河硪公石水闸以上控制流域面积为237.0km2,干流长度27.0km。多年平均年径流量2.0亿m3,多年平均流量6.3m3/s。志溪河补水拟采用黄泥洞提水泵站从硪公石水闸上游取水,通过引水渠,将水引入鱼形山水库,其补水量由两部分组成:一部分利用引水渠控制集雨面积降雨形成的径流量;一部分通过黄泥洞提水泵站从志溪河提水。补水工程由改造加固硪公石水闸、新建黄泥洞提水泵站、新开引水渠等三大部分组成,工程投资2.07亿元。引水渠控制集雨面积为27.35km2,扣除现有小型水库的集雨面积和无法汇流面积12.36km2,可新增集雨面积15.0km2。新增多年平均引水量为411.5万m3,一般年份无需从志溪河提水。预计工程年运行费用376.53万元。

2.4方案比较和确定通过对以上2个水源点的调查、计算、分析和对比研究可以看出:从资水引水水量充足,工程投资相对偏小,但只能通过泵站提水,工程年运行费用较高,采用单管供水的保证率低(采用双管供水还需曾加造价5000万元),而且随着资江上游城市和工矿企业的发展,发生突发性水污染事故的机率加大,存在水源安全问题;从志溪河和增加外引集雨面积补水,虽然工程投资相对较大,但大部分年份外引集雨面积的引水量就能满足鱼形山水库的用水需求,黄泥洞提水泵站运行的时间相对较少,补水工程保证率能够满足规范要求,志溪河硪公石水闸上游流域面积相对较小,绝大部分区域均在益阳市行政区域范围内,水源保护的难度也相对较小,而且渠道建成后,对提高引水渠道沿线农田的灌溉保证率有一定的作用。经过上述技术经济比较得出,采用方案二,即增加外引集雨面积和从志溪河提水的方案作为鱼形山水库补水工程方案。

3结论和建议

鱼形山水库位于益阳市赫山区境内,受益区包括赫山区、益阳市城区和高新区,原设计主要供水目标为农业灌溉,随着城市和社会经济的发展,本区域的供水矛盾将更加突出。在规划水平年鱼形山水库要同时满足综合供水需求,多年平均缺水307.6万m3,在保证率为85%的情况下,缺水624.5万m3。采用工程措施提高鱼形山水库的综合供水能力,改善水库及周边生态环境是十分必要的。通过对自资水补水和自志溪河补水两个方案进行技术经济比较可以看出,自资水补水水量充足、工程投资相对偏小,但工程年运行费用高,而自志溪河工程投资相对较大,但大部分年份外引集雨面积的引水量就能满足鱼形山水库的补水的需求,提水泵站运行的时间相对较少,且水源保护的难度也相对较小。自志溪河补水方案优于自资水补水方案。鱼形山水库补水工程的实施,能极大地提高水库的供水能力,有利于受益区域的社会经济发展和环境改善,建议开展前期工作,以利工程尽快上马、尽快发挥效益。

补水工程范文第2篇

关键词:渠道规模水资源优化配置多目标边际指标南水北调引江济汉

1前言

南水北调中线工程从汉江丹江口水库引水,沿太行山东麓北上,经河南、河北,自流输水到严重缺水的京津华北地区,以解决干渠沿线北京、天津等20座大城市,100多个县市的用水问题。南水北调中线工程,近期调水95亿m3,远景调水130亿m3,丹江口水库下泄水量减少,水位降低,势必会改变汉江中下游干流供水区的水资源供需关系和生态环境条件,加剧该地区日趋严重的水资源供需矛盾。为了既有利于实现向北调水的任务,又无损失水源区的根本利益,必须采取相关补偿工程措施,消除调水带来的不利影响。

引江济汉工程(也称“两沙运河”)作为汉江中下游水源配套工程措施之一,是从长江荆江河段沙市附近取水补充汉江干流兴隆梯级以下地区的灌溉、航运、生态环境等方面的用水需求,以及东荆河地区的灌溉、生态环境用水需求,(如图1所示)。引江济汉工程的供水对象包括:

(1)东荆河灌区、谢湾灌区、泽口灌区、沉湖灌区、汉川二站提水灌区和江尾提水灌区等六个灌区,现有耕地面积39.9万hm2,有效灌溉面积3.79万hm2,人口555.24万人;

(2)武汉市城区、仙桃、潜江、汉川、孝感、东西湖、蔡甸等7个城市(区),供水人口333.7万人,工业总产值达534.75亿元;

(3)汉江下游河道生态环境用水:针对20世纪90年代以来,汉江沙洋以下约300km的河段发生过5次“水华”事件,使汉江中下游河道维持一定的流量保证河道生态环境的稳定;

(4)河道内航运用水:为保证航道条件需保持一定流量,以维持必要的航深和航宽。

对图1所示的水资源系统,各供水子区的各部门用水,首先由该供水子区内的各种当地水资源(包括地表水、地下水和过境水等)供给,如出现供水不足,则由引江济汉工程补充供水,所以,各供水子区的缺水量大小,是确定工程渠道规模的重要依据。但是,供水区当地水资源不同的配置方式,其产生的缺水量在时间和空间的分布是不同的,从而也影响着分干渠和总干渠的规模。渠道规模的优选实质上是水资源优化配置在工程侧面的体现,总的原则是在充分合理使用当地水资源的前提下,最大限度发挥工程的输水能力,尽量减少各种水源的弃水和渠道的闲置,提高供水保证率和水资源综合利用率。

2渠道规模优选的数学模型

根据水资源优化配置目标的度量识别,本次研究认为最优的渠道规模应该体现供水区社会、经济和生态环境综合效益最优[1,4],数学模型如下。

2.1目标函数

(1)总供水量最大,即

式中,wg——总供水量;wgy(k,t)、wgh(k,t)、wgl(k,t)——第k供水片第t时段的引江济汉工程供水量、当地地表水和地下水供水量;m——长系列资料时段总数;n——供水片总数。

(2)总生态环境缺水量,即

式中,wqe——总生态环境缺水量;ue(k,t)——第k供水片第t时段供水区生态环境需水量;wge(k,t)——第k供水片第t时段总供水量中可以提供的生态环境供水量;其它符号意义如前所述,下同从略。

(3)引江济汉工程渠道利用率最大,即

式中,r——引江济汉工程利用率;q(k,t)——第k渠段第t时段的流量;qsup(k)——第k渠道的最大输水控制流量。

2.2约束条件

(1)汉江水量平衡方程约束:

w(k+1,t)=w(k,t)+p(k,t)-p(k,t)-e(k,t)+g(k,t)+i(k,t)-wgh(k,t)+f(k,t)(4)

式中,w(k,t)、w(k,t+1)——第t时段上游第k供水片的入、出境水量;p(k,t)、e(k,t)——第t时段第k河段的降水量、水面蒸发量;g(k,t)、i(k,t)——第t时段第k河段的地下水汇入量、河道区间水量;wgh(k,t)、f(k,t)——第t时段第k供水片的供水量、回归水量。

(2)供水区水量平衡方程约束:

u(k,t)-wq(k,t)-wgy(k,t)-wgh(k,t)-wgl(k,t)=0(5)

式中u(k,t)、wq(k,t)——第k供水片第t时段的需水量、缺水量。

(3)引江济汉工程渠道输水能力上限约束:

q(k,t)<w(k)qsup(6)

q(k+1,t)≤q(k-1,t)(7)

式中,w(k)——第k支渠从总干渠的设计分流比例。

(4)水源弃水量最小约束:

式中,wl——水源的弃水总量目标值;wl(k,t)——第k供水片第t时段的地表水源可供水量;t*——系列时候刻度单位,一般为旬、日、月等;公式中大括号内的三项分别为地表水源弃水量、地下水源弃水量和引江济汉工程虚拟弃水量。

(5)边界条件约束、变量非负约束等。

3多目标边际优选法

渠道规模的多目标边际优选法包括供水区水资源优化配置、控制六俩优选、设计流量和加大流量优选、灵敏度分析四步,其中水资源优化配置和控制流量优选是相互耦合并需要多次反复。

3.1水资源优化配置

各供水片对当地水源采取的配置方式会影响到分水口的亏水过程。从水资源可持续利用的角度出发,必须对各分水口所含供水片的水资源进行优化配置,这样得到的各分水口亏水过程,才是确定引水渠道最优规模的直接依据。

不考虑引江济汉水源,采用渠道规模优选的数学模型(1)~(8)进行供水区的水资源优化配置(忽略目标(3)并使qsup=0,即没有引江济汉工程)。实际操作中使用了多目标模拟技术和大系统分解协调相结合的方法[2],得到各供水片的缺水过程。

3.2控制流量优选

接着需要优选确定最大限度满足各供水片用水需求的渠道控制输水流量即最优控制流量。最优控制流量是反映系统总优化程度的一个指标[3]。

由上述所得各分水口的需分水流量,自干渠末端由下而上逐渠段累加(如图2所示),并考虑各渠段的输水损失,即可推得渠首输水流量过程。将此过程按大小进行排序,并计算相应的频率,选取时段频率分别为50%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%和98%时对应的渠首输水控制流量,在此流量系列为基础进行优选。

分别将上述控制流量作为渠道规模约束,对涉及到的水资源系统进行第二次优化配置计算。这里要完整地使用渠道规模优选的数学模型(1)~(8),可得到相应水平年下各目标函数值与控制流量的关系,由于供水区的供需水状况随时间分布差异较大,为了保证各旬的控制流量优选不受其它时段的影响,故以旬为单位分别进行控制流量的优选。各旬的三条输入~输出响应曲线分别为(参见图3):a.多年平均旬供水量~控制流量关系wgx=f(q);b.供水区生态环境缺水量~控制流量关系px=g(q);c.工程旬利用率~控制流量r=h(q)。

利用经济学方法对上述三种曲线进行分析,在这里我们引入了边际旬供水量wgxb、边际旬生态环境缺水量pxb和边际旬利用率rb三个量值,并以边际旬供水量wgxb为例作详细说明。边际旬供水量是指增加单位流量而获得的供水量增加值,在q0处的边际旬供水量定义为:

边际旬供水量表征了在q0的基础上增加单位流量对增加旬供水量的贡献程度。

经济学中的经济均衡的充分必要条件是边际收益等于零、边际收益的导数小于零。由于受物理指标的限制,在具体论证工程规模时不可能完全照搬边际收益等于零的法则,与此相似,提出了以下分析确定方法:

(1)将p=g(q)和e=h(q)两个关系曲线描绘在同一坐标系中(坐标刻度可能不同),以便于观察曲线某些相似的变化趋势;

(2)对不能精确找到驻点(边际保证率等于零)的曲线,用曲线明显由陡变缓的坐标点代替,本文称为近似驻点。实际操作证明这种简化是必须的,而且误差在可接受的范围内;

(3)对近似驻点不满足供水保证率要求的实例,可考虑适当将其右移,即增加最优控制流量。按照上述原则,选取合适的控制点作为各旬的最优控制流量,结果如表1所列。

3.3设计流量和加大流量优选

设计流量则是供水系统设计供水保证率要求的一个渠道设计指标。加大流量是考虑到渠道建成后在管理运行中可能出现规划设计中未预料到的变化和短时加大输水等要求,为留有余地而拟定的一种流量。本次采用类似于灌水率修正的方法优选渠道设计流量和加大流量。

将各旬最优控制流量绘成直方图,如图4,若以其中最大流量qmax作为渠道的设计流量,势必偏大,是不经济的。根据文献[5],渠道的设计流量,应从中选取延续时间较长(达到30天或以上)的最大平均流量,而不是短暂的高峰值,对短暂的大流量,可由渠道的加大流量去满足,而对大于加大流量的极短时间流量可以通过渠道的调度满足。对于以远距离、多目标为显著特点的大型引水渠道,其输水流量较单纯灌溉渠道要均匀,且应考虑历年停水1至2个月的维修期,因此,可选取延续时间超过3个月的最大平均流量,即图4中的qd,作为渠道设计流量。

加大流量是设计渠道高程的依据。现有规范关于渠道加大流量的计算公式为:

qa=(1+α)qd(10)

式中,qa、qd——渠道的加大、设计流量;α——加大系数,由文献[5]可查。需要指出,这一加大流量并非最后采用的结果,在确定加大流量时,还须考虑通过各种优化配置方案计算得到的最优控制输水流量约束。因此,建议从式(10)算出的加大流量和最优控制流量中选择较大的数值,并适当取整,以此作为渠道加大流量值。

从图4可以看出,5、6、7月连续91天的最优控制流量在400m3/s为作为渠首设计流量值。在根据式(10),选择加大流量系数5%进行计算,可得到渠首加大流量为420m3/s;并在此基础上,考虑到5月中上旬、6月中上旬、7月中上旬等六个关键供水旬的最优控制流量均达到450m3/s,因此为保证春、夏季用水临界期的水资源需求,建议取渠首加大流量为450m3/s。

3.4灵敏度分析

为了进一步论证渠道规模的经济合理性,尚须针对加大流量下的渠道规模,进行微幅变化(如增加5%到10%与减少5%到10%)条件下供水区的多方案优化配置计算,以便分析渠道规模微幅变化时对供水量或缺水量与渠首输水量等方面的影响程度,进一步说明建议渠道规模的经济合理性。灵敏度分析成果如表2所列。

说明:百分数为增加(减少)值相对于固定值的比例

由表2可以看出,如果渠道规模在建议加大流量的基础上增加5%,各优化配置方案供水量仅增加2.91%到4.00%;如果渠道规模加大10%,供水量也仅增加6.02%到9.19%,生态环境缺水量的减少也有限(最大9.77%),由此可以认为:在建议规模的基础上再增加渠道规模是不经济的。同理可知,在建议规模基础上减少10%或5%,虽然供水量较小不大,但生态环境缺水量有较大幅度的增加(最大56.96%),这也是不合理的。因此,本文所建议的渠道规模是经济、合理的。

4结语

补水工程范文第3篇

关键词 引水工程;补水工程; 生态补水;工农业供水

中图分类号TM612 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)113-0085-02

1 滇中产业集聚区(新区)基本概况

滇中产业新区分为西区和东区,西区包括安宁、易门、禄丰、楚雄四个县市,东区包括嵩明、寻甸、马龙三县。

2 供水方案选择

按照产业新区总体规划的目标测算,滇中产业新区西片区到2020年需水12.9亿m3,可供水7.3亿m3,工农业生产还缺水5.6亿m3;解决这一问题,2020年以前主要是充分开发利用本区的水资源。本区最大的水源为滇池退水,据测算,牛栏江-滇池每年补水5.7亿m3,每年可退入螳螂川的水量是8.4亿m3,有充分的水资源来解决安宁片区的工农业缺水问题。

3 需水预测

滇中产业新区安宁新城规划水平年2020年需水量为44487万m3,其中城镇生活需水4152万m3,工业需水37036万m3,农业灌溉需水3057万m3,农村生活需水241万m3。易门组团规划水平年2020年总需水量为13228万m3,其中城镇生活需水1186万m3,工业需水6251万m3,农业灌溉需水5447万m3,农村生活需水344万m3。

4 水资源配置

4.1 本区水资源开发利用

规划区本区在建及列入已审批的有关规划的水源工程共14件,安宁新城新建水库10件,其中中型水库3件,小㈠型水库7件,本区规划新建水利工程总库容9202万m3,兴利库容6761万m3,新增供水量6194万m3。

4.2 规划水平年供需平衡分析

规划水平年P=75%规划区总需水量为57714万m3,其中城镇需水量5338万m3,工业需水量43286万m3,农业灌溉需水量8504万m3,农村生活需水量586万m3。

规划水平年规划区通过调整本区供水水源及新建部分规划水源后,城镇及农村人畜饮水基本能得到保障,P=95%保证率的年份农业部分缺水,缺水量共计1076万m3,工业缺水严重,缺水量达到34681万m3,其中安宁新城工业就缺水29581万m3。

通过兴建海口―草铺引水及水环境综合利用工程及昆明市污水外排及资源化利用工程新建后,海口―草铺引水及水环境综合利用工程新增工业供水25067万m3。

5 可供水量分析

5.1 滇池本区来水量

根据水文分析得到的滇池1953―2010年长系列来水量。滇池本区多年平均入湖水量9.8亿m3,其中外海本区多年平均来水量8.9亿m3。

5.2 牛栏江滇池补水量

牛栏江―滇池补水工程补给滇池生态环境用水采用经过审批的牛栏江―滇池补水工程初步设计报告的成果,2020年多年平均补给滇池生态环境用水5.67亿m3。

5.3 滇池总入湖水量

2020水平年滇池外海的入湖水量=滇池外海本区来水量+2020年牛栏江―滇池补水工程补给滇池的水量。经分析,2020水平年滇池外海多年平均总入湖水量14.7亿m3。

5.4 滇池用水量

2020水平年以滇池为水源的用水户包括:沿湖农业灌溉用水、沿湖工业用水、下游工业用水、下游农业灌溉用水和环湖湿地用水,此外还需下泄下游河道的生态基流。以上用水量为1.9亿m3。

5.5 滇池运行调度

滇池外海运行调度控制水位为:汛前期,滇池外海水位降至1887.0m以下;主汛期,滇池外海水位与牛栏江―滇池补水工程德泽水库进行联动调度,根据德泽水库的兴利库容拟定下个月滇池外海可以降低的水位,水位在1886.7m~1887.0m之间调度运行;汛后期,滇池外海开始蓄水,以不超过最高运行水位1887.50m为原则;非汛期,滇池外海水位以不超过最高运行水位1887.50m为原则,尽量维持高水位运行。

5.5 滇中产业新区供水量

滇中产业新区安宁新城及易门片区的工业供水考虑由海口―草铺引水工程及昆明市污水资源化利用工程联合供水,考虑水资源开发利用及供水成本,其中2.5亿m3水量由海口―草铺引水工程供给,其余不足水量由污水资源化利用工程供给。因此,产业本工程向新区供水量为2.5亿m3,考虑输水损失后渠首水量为2.78亿m3。

5.6 滇池调节计算

2020水平年,在不改变《云南省滇池保护条例》确定的滇池外海五级运行水位的前提下,滇池外海总入湖水量14.70亿m3,滇池周边工农业及湿地供水量0.68亿m3,下游工农业供水量0.64亿m3,滇中产业新区供水量2.78亿m3,下游海口河河道生态水量0.55亿m3。长系列兴利调节计算成果表明,通过滇池外海的调蓄,在满足滇池周边及下游已有工农业和湿地用水户用水的基础上,可以满足滇中产业新区核心片区的土官、安丰营片区及易门聚集区的工业用水要求。

经过前述滇池调节计算,2020水平年滇池入湖径流等于本区径流+牛栏江―滇池补水工程补给滇池生态水量,经过滇池调蓄后,可以满足海口一草铺引水及水环境综合利用工程向滇中产业新区安宁新城及易门片区共计2.5亿的供水要求。

5.7 可供水量分析

根据前述滇池调节计算分析,滇池外海出湖水量等于滇池调蓄给产业新区安宁新城的工业供水量+滇池弃水量+滇池供给下游的工农业供水量+滇池下泄的生态水量。滇池外海出湖水量为9.64亿m3。而大营庄海口一草铺引水及水环境综合利用工程取水口断面来水量为滇池外海下泄水量+区间来水量。

6 结论

滇中产业新区建设是促进云南跨越式发展的重要战略构想,新区当地水资源条件无法满足工业用水的需求,必须从区域外引水解决,牛栏江―滇池补水工程实施后,滇池供水水源有保证,通过滇池调控,建设引水工程能够满足产业新区工农业生产用水要求,同时使牛栏江―滇池补水工程的补水量置换滇池污水后,得到进一步利用,发挥更大的效益。

参考文献

[1]张红.水利设置建设问题概述与解决途径[J].山西水利,2012,9.

补水工程范文第4篇

南水北调中线工程从汉江丹江口水库引水,沿太行山东麓北上,经河南、河北,自流输水到严重缺水的京津华北地区,以解决干渠沿线北京、天津等20座大城市,100多个县市的用水问题。南水北调中线工程,近期调水95亿m3,远景调水130亿m3,丹江口水库下泄水量减少,水位降低,势必会改变汉江中下游干流供水区的水资源供需关系和生态环境条件,加剧该地区日趋严重的水资源供需矛盾。为了既有利于实现向北调水的任务,又无损失水源区的根本利益,必须采取相关补偿工程措施,消除调水带来的不利影响。

引江济汉工程(也称“两沙运河”)作为汉江中下游水源配套工程措施之一,是从长江荆江河段沙市附近取水补充汉江干流兴隆梯级以下地区的灌溉、航运、生态环境等方面的用水需求,以及东荆河地区的灌溉、生态环境用水需求,(如图1所示)。引江济汉工程的供水对象包括:

(1)东荆河灌区、谢湾灌区、泽口灌区、沉湖灌区、汉川二站提水灌区和江尾提水灌区等六个灌区,现有耕地面积39.9万hm2,有效灌溉面积3.79万hm2,人口555.24万人;

(2)武汉市城区、仙桃、潜江、汉川、孝感、东西湖、蔡甸等7个城市(区),供水人口333.7万人,工业总产值达534.75亿元;

(3)汉江下游河道生态环境用水:针对20世纪90年代以来,汉江沙洋以下约300km的河段发生过5次“水华”事件,使汉江中下游河道维持一定的流量保证河道生态环境的稳定;

(4)河道内航运用水:为保证航道条件需保持一定流量,以维持必要的航深和航宽。

对图1所示的水资源系统,各供水子区的各部门用水,首先由该供水子区内的各种当地水资源(包括地表水、地下水和过境水等)供给,如出现供水不足,则由引江济汉工程补充供水,所以,各供水子区的缺水量大小,是确定工程渠道规模的重要依据。但是,供水区当地水资源不同的配置方式,其产生的缺水量在时间和空间的分布是不同的,从而也影响着分干渠和总干渠的规模。渠道规模的优选实质上是水资源优化配置在工程侧面的体现,总的原则是在充分合理使用当地水资源的前提下,最大限度发挥工程的输水能力,尽量减少各种水源的弃水和渠道的闲置,提高供水保证率和水资源综合利用率。

2渠道规模优选的数学模型

根据水资源优化配置目标的度量识别,本次研究认为最优的渠道规模应该体现供水区社会、经济和生态环境综合效益最优[1,4],数学模型如下。

2.1目标函数

(1)总供水量最大,即

式中,WG——总供水量;WGy(k,t)、WGh(k,t)、WGl(k,t)——第k供水片第t时段的引江济汉工程供水量、当地地表水和地下水供水量;M——长系列资料时段总数;N——供水片总数。

(2)总生态环境缺水量,即

式中,WQe——总生态环境缺水量;Ue(k,t)——第k供水片第t时段供水区生态环境需水量;WGe(k,t)——第k供水片第t时段总供水量中可以提供的生态环境供水量;其它符号意义如前所述,下同从略。

(3)引江济汉工程渠道利用率最大,即

式中,R——引江济汉工程利用率;Q(k,t)——第k渠段第t时段的流量;QSUP(k)——第k渠道的最大输水控制流量。

2.2约束条件

(1)汉江水量平衡方程约束:

W(k+1,t)=W(k,t)+P(k,t)-P(k,t)-E(k,t)+G(k,t)+I(k,t)-WGh(k,t)+F(k,t)(4)

式中,W(k,t)、W(k,t+1)——第t时段上游第k供水片的入、出境水量;P(k,t)、E(k,t)——第t时段第k河段的降水量、水面蒸发量;G(k,t)、I(k,t)——第t时段第k河段的地下水汇入量、河道区间水量;WGh(k,t)、F(k,t)——第t时段第k供水片的供水量、回归水量。

(2)供水区水量平衡方程约束:

U(k,t)-WQ(k,t)-WGy(k,t)-WGh(k,t)-WGl(k,t)=0(5)

式中U(k,t)、WQ(k,t)——第k供水片第t时段的需水量、缺水量。

(3)引江济汉工程渠道输水能力上限约束:

Q(k,t)<w(k)Qsup(6)

Q(k+1,t)≤Q(k-1,t)(7)

式中,w(k)——第k支渠从总干渠的设计分流比例。

(4)水源弃水量最小约束:

式中,WL——水源的弃水总量目标值;Wl(k,t)——第k供水片第t时段的地表水源可供水量;T*——系列时候刻度单位,一般为旬、日、月等;公式中大括号内的三项分别为地表水源弃水量、地下水源弃水量和引江济汉工程虚拟弃水量。

(5)边界条件约束、变量非负约束等。

3多目标边际优选法

渠道规模的多目标边际优选法包括供水区水资源优化配置、控制六俩优选、设计流量和加大流量优选、灵敏度分析四步,其中水资源优化配置和控制流量优选是相互耦合并需要多次反复。

3.1水资源优化配置

各供水片对当地水源采取的配置方式会影响到分水口的亏水过程。从水资源可持续利用的角度出发,必须对各分水口所含供水片的水资源进行优化配置,这样得到的各分水口亏水过程,才是确定引水渠道最优规模的直接依据。

不考虑引江济汉水源,采用渠道规模优选的数学模型(1)~(8)进行供水区的水资源优化配置(忽略目标(3)并使Qsup=0,即没有引江济汉工程)。实际操作中使用了多目标模拟技术和大系统分解协调相结合的方法[2],得到各供水片的缺水过程。

3.2控制流量优选

接着需要优选确定最大限度满足各供水片用水需求的渠道控制输水流量即最优控制流量。最优控制流量是反映系统总优化程度的一个指标[3]。

由上述所得各分水口的需分水流量,自干渠末端由下而上逐渠段累加(如图2所示),并考虑各渠段的输水损失,即可推得渠首输水流量过程。将此过程按大小进行排序,并计算相应的频率,选取时段频率分别为50%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%和98%时对应的渠首输水控制流量,在此流量系列为基础进行优选。

分别将上述控制流量作为渠道规模约束,对涉及到的水资源系统进行第二次优化配置计算。这里要完整地使用渠道规模优选的数学模型(1)~(8),可得到相应水平年下各目标函数值与控制流量的关系,由于供水区的供需水状况随时间分布差异较大,为了保证各旬的控制流量优选不受其它时段的影响,故以旬为单位分别进行控制流量的优选。各旬的三条输入~输出响应曲线分别为(参见图3):a.多年平均旬供水量~控制流量关系WGX=f(Q);b.供水区生态环境缺水量~控制流量关系PX=g(Q);c.工程旬利用率~控制流量R=h(Q)。

利用经济学方法对上述三种曲线进行分析,在这里我们引入了边际旬供水量WGXB、边际旬生态环境缺水量PXB和边际旬利用率RB三个量值,并以边际旬供水量WGXB为例作详细说明。边际旬供水量是指增加单位流量而获得的供水量增加值,在Q0处的边际旬供水量定义为:

边际旬供水量表征了在Q0的基础上增加单位流量对增加旬供水量的贡献程度。

经济学中的经济均衡的充分必要条件是边际收益等于零、边际收益的导数小于零。由于受物理指标的限制,在具体论证工程规模时不可能完全照搬边际收益等于零的法则,与此相似,提出了以下分析确定方法:

(1)将P=g(Q)和E=h(Q)两个关系曲线描绘在同一坐标系中(坐标刻度可能不同),以便于观察曲线某些相似的变化趋势;

(2)对不能精确找到驻点(边际保证率等于零)的曲线,用曲线明显由陡变缓的坐标点代替,本文称为近似驻点。实际操作证明这种简化是必须的,而且误差在可接受的范围内;

(3)对近似驻点不满足供水保证率要求的实例,可考虑适当将其右移,即增加最优控制流量。按照上述原则,选取合适的控制点作为各旬的最优控制流量,结果如表1所列。

3.3设计流量和加大流量优选

设计流量则是供水系统设计供水保证率要求的一个渠道设计指标。加大流量是考虑到渠道建成后在管理运行中可能出现规划设计中未预料到的变化和短时加大输水等要求,为留有余地而拟定的一种流量。本次采用类似于灌水率修正的方法优选渠道设计流量和加大流量。

将各旬最优控制流量绘成直方图,如图4,若以其中最大流量Qmax作为渠道的设计流量,势必偏大,是不经济的。根据文献[5],渠道的设计流量,应从中选取延续时间较长(达到30天或以上)的最大平均流量,而不是短暂的高峰值,对短暂的大流量,可由渠道的加大流量去满足,而对大于加大流量的极短时间流量可以通过渠道的调度满足。对于以远距离、多目标为显著特点的大型引水渠道,其输水流量较单纯灌溉渠道要均匀,且应考虑历年停水1至2个月的维修期,因此,可选取延续时间超过3个月的最大平均流量,即图4中的Qd,作为渠道设计流量。

加大流量是设计渠道高程的依据。现有规范关于渠道加大流量的计算公式为:

Qa=(1+α)Qd(10)

式中,Qa、Qd——渠道的加大、设计流量;α——加大系数,由文献[5]可查。需要指出,这一加大流量并非最后采用的结果,在确定加大流量时,还须考虑通过各种优化配置方案计算得到的最优控制输水流量约束。因此,建议从式(10)算出的加大流量和最优控制流量中选择较大的数值,并适当取整,以此作为渠道加大流量值。

从图4可以看出,5、6、7月连续91天的最优控制流量在400m3/s为作为渠首设计流量值。在根据式(10),选择加大流量系数5%进行计算,可得到渠首加大流量为420m3/s;并在此基础上,考虑到5月中上旬、6月中上旬、7月中上旬等六个关键供水旬的最优控制流量均达到450m3/s,因此为保证春、夏季用水临界期的水资源需求,建议取渠首加大流量为450m3/s。

3.4灵敏度分析

为了进一步论证渠道规模的经济合理性,尚须针对加大流量下的渠道规模,进行微幅变化(如增加5%到10%与减少5%到10%)条件下供水区的多方案优化配置计算,以便分析渠道规模微幅变化时对供水量或缺水量与渠首输水量等方面的影响程度,进一步说明建议渠道规模的经济合理性。灵敏度分析成果如表2所列。

说明:百分数为增加(减少)值相对于固定值的比例

由表2可以看出,如果渠道规模在建议加大流量的基础上增加5%,各优化配置方案供水量仅增加2.91%到4.00%;如果渠道规模加大10%,供水量也仅增加6.02%到9.19%,生态环境缺水量的减少也有限(最大9.77%),由此可以认为:在建议规模的基础上再增加渠道规模是不经济的。同理可知,在建议规模基础上减少10%或5%,虽然供水量较小不大,但生态环境缺水量有较大幅度的增加(最大56.96%),这也是不合理的。因此,本文所建议的渠道规模是经济、合理的。

4结语

本文将大型复杂水资源系统的水量优化配置与大型引水渠道的不同频率组合控制流量边际优选法结合起来,提出了以供水量最大、生态环境需水量缺水最小和工程规模利用率最大为目标、以水资源优化配置为基础的大型渠道工程规模多目标优选方法,这是对现有渠道设计方法的一种发展,为今后以供水、灌溉和改善生态环境等为主要目标的大型引水工程规划设计提供了理论与方法依据。并将本方法应用于引江济汉工程渠道规模的优选研究,得到了满意的计算结果,为引江济汉工程下一步的优化决策和设计提供了参考依据。

参考文献

[1]M.C.Thoms,F.Sheldon.AnEcosystemApproachforDeterminingEnvironmentalWaterAllocationsinAustralianDrylandRiverSystems[J].Geomorphology,2002,(47):153-168.

[2]邵东国,跨流域调水工程规划调度决策理论与应用[M].武汉:武汉大学出版社,2001.72-88.

[3]AimeeBella,LucienDuckstein,FerencSzidarovszky,AMulticriterionAnalysisoftheWaterAllocationConflictintheUpperRioGradeBasin[J].AppliedMathematics&Computation,1996,(77):245-265.

[4]D.Tillman,T.A.Larsen,C.Pahl,ModelingtheActorsinWaterSupplySystems[J].WaterScience&Technology,1999,39(4):203-211.

[5]GB/P50288-99,灌溉与排水工程设计规范[S]

TheOptimalCanalWaterCompensationintheWaterheadoftheMiddleRoute

oftheWaterTransfersProject

YANGShumin1,SHAODongguo1,LIUBingjun1,XUMingxiang2,LINDecai2

(1.CollegeofWaterResources&Hydropower,WuhanUniversity,Wuhan430072,

2.HubeiSurvey&DesignInstituteofWaterResources&Hydropower,Wuhan430070,China)

Abstract:TheYangtzeRiverdiversiontotheHanjiangRiver,oneofthemostimportantcompensatoryprojectsinthewater-headofthemiddlerouteofthesouthtonorthwatertransfersproject,basicallyhelpstoimprovewatersupplyforagriculturalirrigation,urbanresidents,rivertransportation,andtheriverecosystemacrosstheXinglongrundletobenefitboththenorthernandsouthernparts.However,thescaleofthecanalimpactscruciallythevolume,investmentandtheprofit.Therefore,ascientificandrationalscaleofthecanalissignificant.Onbasisoftheoptimalallocationsofregionalwaterresources,thispaperproposesatheoreticalaccountofsystemicengineering,canaldesigningandtheengineeringeconomicsofthemodelwhichhasthreeobjectivesi.e.,maximalwatersupply,minimalwaterdeficiencyforecosystemandmaximalefficiencyforcanal.Inconclusion,withthemarginalindexmethodology,bymeansofcombiningthedifferentcontrollingflux,isherebyreportedforthefirsttime,theapplicationoftheoptimalcanalcompensatoryproject,andwithasatisfactoryresult.

补水工程范文第5篇

关键词:三涌补水 调度运行补水

1 工程简介

广州市北部水系建设沙河涌等三条河涌联合补水工程(下称三涌补水工程)是解决截污后河涌露底和无流动水现象,开展对沙河涌、猎德涌、车陂涌三条河涌进行联合补水的工程。

三涌补水工程在珠江前航道东圃大桥河段抽取前航道潮水,通过压力管道提升输送至北部长村长虹苗圃调蓄池,在通过调蓄池净化沉淀后向沙河涌、猎德涌、车陂涌进行补水。工程主要包括东圃泵站、长虹泵站、长虹调蓄池和压力管线。

三涌补水工程按提水―输水―蓄水―补水的工艺流程,共分四期组织实施,其中一期为东圃泵站;二期为环城干线管道;三期为调蓄池、长虹泵站、车陂涌引水管;四期为沙河涌、猎德涌两条支线管道。

2调度运行目标

三涌补水工程的补水目标主要是解决非雨季(每年约200天)沙河涌、猎德涌、车陂涌等三条河涌缺水的问题,通过对三条河涌进行补水主要实现两个目标:(1)通过补水使沙河涌等三条河涌基本达到景观水位,改善河涌水质、提高河涌自净能力;(2)使三条河涌白天有水动的现象(0.1m/s)。

3 调度运行方案

三涌补水日常调度规则以“水清、水满、水动”为目的。调水补水的效果受引水量和引水水质影响,引水量越大,引水水质越好,水质改善程度越大。当引水水量和引水水质同时能满足要求的时候,调水方案为最佳。

3.1 河流水源及需水量分析

河涌景观用水量包括静蓄水量和流动水量,静蓄水量可根据非感潮河段长度、宽度及涌内景观水深计算,平均取1米计算;流动水量按枯水期180天,每天8小时。在涌内以橡胶坝拦截来水,坝上保持一定的堰顶水深,坝与坝之间保持河涌不露底。每隔一定时间,将橡胶坝放下来,置换涌内静蓄水量,以达到清淤、冲污的目的。根据河涌水质情况,确定沙河涌的换水周期,当水质较差或者遇到突发污染事件、珠江退潮时开启沙河涌水闸,将橡胶坝逐级塌下,将涌内的水排出,然后利用长虹泵站沙河涌支线进行大流量集中补水。

1) 沙河涌

沙河涌补水段长9700m,除了本工程外,沙河涌上游水源主要有两个,一个是上游耙齿沥水库,兴利库容122万m3,规划下泻流量为8m/s;一个是京溪净水厂,每天下泄流量约7万m3。丰水期上游来水量大,对补水工程水量需求较小。

沙河涌补水点以下静蓄水补水量为39.81万m3,补水历时12.7小时;若考虑沙河涌广州大道橡胶坝下游段利用沙涌水闸进行补水,则泵站需补水水量23.5万m3,补水历时为7.5小时。

2)猎德涌

猎德涌上游是华南理工大学校区内的三个湖泊,该三个湖是校园景观湖,无法对猎德涌进行补水。河道所需水都需要由补水工程补给。

猎德涌补水段长4400m,天河路以下河段宽5m,天河路以下河段宽10~25m,涌口段景观水位为0.8m,补水水量为13.98万m3,补水历时32.35小时;若考虑天河路以下河段(长约2650m)利用潮汐补水,则猎德支线泵站需要为猎德涌补水量为5685 m3,需补水历时仅为1.32小时。

3)车陂涌

车陂涌上游补水水源主要为龙洞水库,兴利库容247万m3,龙洞水库是车

陂涌上游的主要活水水源,汛期上游来水基本可维持河道的景观水位,但一旦枯水季上游来水量小,容易造成河道露滩甚至断流的情况。

3.2 工程总体调度

1) 东圃泵站

东圃泵站5台(其中1台备用)机组总装机容量4500KW。

东圃泵站调控的原则是在外江潮汐高于东圃泵站设计水位-0.08m时开启泵站(4台)为长虹调蓄池补水;白天在长虹泵站为三条河涌补水的同时,开启泵站,其中潮汐高于东圃泵站设计水位-0.08m时,则开4台泵站,否则,减少开机台数。

东圃泵站控制的原则为晚上11点~次日早上6点,早上7点~晚上7点,根据潮汐水位开启机组。第一段时段为长虹调蓄池蓄水,第二时段与长虹泵站共同向沙河涌、猎德涌、车陂涌补水,每天运行19小时。

2) 长虹调蓄池

长虹泵站沙河涌支线4台机组总装机容量3600KW,猎德涌支线2台(其中1台备用)总装机容量1260KW。

长虹泵站控制的原则为早上6:00~晚上18:00开启,为三条河涌补水,其中,当外江潮汐高于东圃泵站设计水位时,沙河涌支线开泵1台,猎德涌支线开泵1台;否则沙河涌支线开泵2台,猎德涌支线开泵1台。

3.3 各河涌调度

三条河涌补水量为:沙河涌4.2m3/s,猎德涌1.2m3/s,车陂涌3.0m3/s。

1) 沙河涌

沙河涌上游有补水工程、沿线有8座橡胶坝、下游有涌口水闸等3类建筑物参与日常调度运行。具体调度方案如下:

补水开始前,引潮水入涌,当涌口水位达到0.2m(珠基高程)时,关闭涌口水闸。各级橡胶坝充坝后,上游开始补水。当补水点(园岗桥第8级橡胶坝下游)~第7级橡胶坝之间蓄满水后,该橡胶坝形成瀑布跌水。各级橡胶坝坝上水位达到坝顶高程后,坝上有10cm水流溢出,形成景观瀑布效果。

涌口水位达到0.7m(珠基高程)时,如上游继续补水,应结合外江潮位,采用开闸方式将水排出外江。涌口水位降至0.2m(珠基高程)时,停止外排,继续接纳上游补水;如上游停止补水,则维持涌内水位不开启闸门。

沙河涌0+000至3+025段景观用水可利用高潮位时引珠江水,主要通过调度沙河涌截污临时防潮闸来控制,由于珠江涨潮时水质较好,退潮时较差,尤其退潮至露出部分江地时水质更差。根据河涌水质保持水环境功能的要求,河涌内的水质必须较优,因此这段河涌换水时要考虑景观水位的最低控制水位。

由于全线调水量大,上游8级橡胶坝彻底换水需抽水时间较长,为此考虑各级橡胶坝在流动中换水,不考虑全部橡胶坝塌坝换水,在今后实际运行调度中根据需要可逐级塌坝清淤、换水、检修。

当珠江退潮时,关闭沙河涌二级泵站,打开沙河涌截污临时防潮闸放水,将需要换水的橡胶坝塌坝,把3+025下游段河涌水放至最低控制水位,关闭沙河涌截污临时防潮闸。

2)猎德涌

猎德涌有补水工程及下游有涌口水闸2类建筑物形式参与日常调度运行。猎德涌日常工程调度方案如下:

与三涌补水工程补水时间统一。

补水期间,考虑景观水闸下游水位控制在0.1~0.7m范围,正常情况下,涌口水位应维持在该区间,不得随意开闸排水。

补水开始前,引潮水入涌,当涌口水位达0.1m时,关闭涌口水闸。然后上游开始补水,关闭景观闸,拦蓄第二梯级水,当闸上水位达到景观水位1.5m后,闸上有10~20cm水流溢出,形成景观瀑布效果。

涌口水位达到5.7m后,如上游仍继续补水,应结合外江潮位,采用开闸或强排方式将水排出外江,涌口水位降至0.1m后,停止外排,继续接纳上游补水;如上游停止补水,则维持涌内水位不开启闸门。待下次补水前,再进行排水。

3)车陂涌

由于车陂涌没有可调控的水工建筑,可根据天气状况及河涌水量进行补水。

4)静蓄水补水

一般情况下,在泵站补水满足河涌对静蓄水的要求时,水闸主要担负的是排水工程。即在要求对河涌进行换水时,开启水闸(沙河涌和猎德涌水闸),利用潮汐形成的水位差排出涌内污水。当需要利用水闸对河涌进行补水时,在退潮排出涌内污水后可开启水闸为河涌下游感潮河段进行补水。

3.4 应急调度

集中应急补水可进一步提高河涌水体置换能力,在连续正常补水情况下,如遇到突发性污染,可大流量集中向一条河涌补水,此时采取错峰方式向沙河涌或车陂涌或车陂涌补水,如1天中6小时向沙河涌补水,6小时车陂涌,或1天12小时向沙河涌,第2天12小时车陂涌,可按实际情况灵活控制。

3.5 排涝调度

在雨季,不需要对沙河涌等三条河涌进行补水,特别是在台风登陆和暴雨发

生使生时,应以防洪排涝为主,同时提前利用长虹泵站降低长虹调蓄池水位,腾空库容。

1)沙河涌

外江遇高潮位,应关闭涌口水闸,如气象预报流域内有强降雨,各级橡胶坝应提前塌坝,保持河道畅通,然后结合外江潮位,采用开启涌口水闸的方式将涌内水位降至排涝最低水位,以满足排涝要求。待强降雨后,涌内来水趋于稳定后再进行补水调度运行。上游京溪净水厂排水会对汛期沙河涌防洪排涝带来一定影响。

2)猎德涌

外江遇高潮位,应关闭涌口水闸,如气象预报流域内有强降雨,首先开启景观闸,保持河道畅通。然后结合外江潮位,采用开启涌口水闸或采用强排泵将涌内水位降至排涝最低水位,以满足排涝要求。待强降雨后,涌内来水趋于稳定后在进行调度运行。

3)车陂涌

洪水期把广园快速路处橡胶坝塌下,以利于洪水的宣泄,降低上游水面线,有利于两岸的排水和降低堤顶高程。

结论

1)沙河涌、猎德涌目前截污工作还不彻底,有污水排出的污染源比例分别为14.6%和45.5%,排污量则分别为5.11m3/s和12.6m3/s。猎德涌渗漏比较严重,在截污工作中要特别注意。

2)利用长虹湖调蓄池为沙河涌等三条河涌进行补水,各条河涌都能形成较好的景观效果。通过水闸与橡胶坝的联合调控,沙河涌各橡胶坝上水深为0.16m~0.32m,形成0.726m/s~1.039m/s的流速,能够达到较好的景观效果。

3)通过对三涌补水工程静蓄水补水及动水补水两种工况的分析,提出工程的补水目标,结合工程设计要求,从水量及水质两方面分析制定工程优化调度方案(具体包括泵站、橡胶坝、水闸等联合调度),分析河涌补水的效果。

建议

1)通过三涌补水工程现场调度及对水动力、水质的检测分析,对制定的初步调度方案进行优化,以确定最终优化调度方案。

2)沙河涌和车陂涌上游有水库来水,丰水期上游来水量大,在进行工程补水调度时,应考虑上游及其它水源补水,在补水量和补水时间上适当地优化,节省工程运行成本。

3)为了三涌补水工程的正常运行,建议沿涌布置水情检测系统及视频监测系统及时掌握工程运行及补水情况。

补水工程范文第6篇

***乡1966年建乡,1997年4月由伊盟鄂托克旗划归***市***区。全乡有可耕地2.1万亩,农业人口1.5万人,地处黄河东岸,属三级提黄灌区。在划归***区的前15年间,由于隶属关系不确定,伊盟方面一直未给***乡投入,以至我乡水利、交通、通讯、教育等设施历史“欠帐”甚多,基础条件相当落后。近年来,在市、区两级政府和各有关部门的大力支持配合下,***乡大搞农田水利基本建设,加强农业基础设施,抗御自然灾害的能力进一步增强。现将建设情况汇报如下:

一、基本情况

***乡三年来先后筹资1700多万元,完成了干渠衬砌工程、扬水站补水工程、农业综合开发土地治理项目、土地复垦项目、二级扬水站扩建和部分小泵站改造,为农业发展夯实了基础。

二、农田水利设施建设情况

(一)干渠防渗衬砌工程。基于***乡水利设施严重滞后的和当地供水矛盾突出实际,于1999年9月开工建设干渠防渗衬砌工程。该工程完成渠道衬砌52公里,桥、闸与原水工建物衔接194座,洪水交叉及涵洞维修改造8座,总决算投资721.67万元。经过几年运行,除个别地段由于地下水位过高、冻胀和盐碱严重腐蚀外其余衬砌渠道完好无损。

干渠防渗衬砌工程建成后,水资源利用率由34.5%提高到50%多以上,灌溉周期由40天缩短到30天,农业生产成本大幅度下降,农田灌溉年均水费减少20多元/亩。同时,工程的建成使用不仅为改造1.6万亩盐碱地提供了现实可能,而且新增保灌面积1万亩,极大地改善了***地区的农业生产条件,对加快当地农业生产结构调整,促进农业增效、农民增收发挥了巨大作用,在严重干旱的情况下连年获得丰收。

(二)扬水站补水工程。扬水站补水工程于201年9月开工建设,工程建设规模为新建4台机组扬水泵站一座,总装机容量740kw,提水流量2.2m3/s,扬程20m,总投资481.3万元。

补水工程投入运行后,可新增灌溉面积20000亩,改善灌溉面积16000亩,灌溉周期可进一步缩短;基本解决该地区用水紧张的问题,缓解人多地少的矛盾,加快农业结构调整,促进种植业增产增效,增加农民收入,维护农村稳定。

(三)农业综合开发土地治理项目。我乡2000年—2003年先后组织实施了三期土地治理项目,共涉及新渠村、机井村、都斯图村、红墩村、新建村、迎河村、渡口村、绿化村八个村,三期实际完成改造中低产田1.4万亩,营造农田防护林0.12万亩。主要工程为渠道防渗工程,排水工程以及相应的水工建筑物。三期共投资253.6万元,衬砌渠道63.5公里;投资45.17万元,修建渠道水工建筑1174座,投资30.34万元,改良土壤0.6万亩,修筑农田道路57.4公里,平整土地450亩。共投资30.18万元,营造农田防护林0.13万亩。

项目实施后,用水量明显减少,灌溉周期缩短,经测算每年节约水量336万立方米,节约水电费30多万元,改善灌溉面积1.5万亩,改良土壤0.6万亩。项目区水资源利用率由34.5%提高到67%多以上,农业生产成本大幅度下降,极大地改善了***地区的农业生产条件,对加快当地农业生产结构调整,促进农业增效、农民增收发挥了巨大作用,在严重干旱的情况下玉米产量稳定在亩均550公斤以上。

(四)土地复垦项目。***乡土地复垦项目于2002年7月批准立项,2003年5月20日正式开工建设,项目总投资100万元,涉及新渠、新坝、新胜三个村1000多亩土地,规划设计土地复垦面积65公顷。项目共开挖排碱干沟1800米,农沟2600米,毛沟暗管铺设2000米,大小渠道4400米,平整土地700亩,排碱效果明显,渠道衬砌硬化4800米,建造桥涵、水工建筑物35座,营造农田防护林带4条。

项目完成后可整理新增耕地58.59公顷,年创利润31.71万元,将有力地推动项目区经济、社会快速发展,其经济、社会、生态效益显著,同时也可为今后盐碱地大面积改造积累成功经验。

(五)二级扬水站改造。扬水站补工程投入运行后,从根本上缓解了我乡农业用水紧张局面,但由于受二级扬水站抽水能力制约,补水泵站效益不能充分发挥。为此,我乡在二级泵站新增一台机组,以增加二级泵站的总提水能力。该项目建设规模为增加500S-22型离心泵机组一台及附属设

施。总投资40.5万元,技改扩建工程计划5月份开工,7月底完工。

该项目建成后,可均衡南北支干渠供水能力,有效解决补水泵站满负荷工作后,二级泵站提水不足的矛盾,对于提高二级干渠及北支渠供水能力,彻底缓解二级灌域旱情。

(六)小泵站改造。我乡共有村级泵站30多个,各泵站大多建设于60年代,设备陈旧,渠道破损严重。近年来陆续进行了维修改造,为加快结构调整部伐,今年乡、村两级先后筹资10万多元对6个泵站设备彻底更新。截止目前,已累计改造泵站13个,有效增强了抗御自然灾害的能力。

三、存在的问题

1、扬水站补水工程资金缺口大。扬水站补水工程预算为481.3万元。截止2003年底干渠衬砌工程实际到位资金500.03万元,其中自治区、市政府投入391.5万元,区财政资金50万元,区农林局代付2.2万元,农民自筹资金56.33万元,至今仍拖欠工程款246.64万元。由于工程欠款久拖不决,农民或直接抵扣水电费,或集体到乡政府上访,扰乱了乡政府日常工作秩序,导致电费及扬水站职工工资不能按期上缴和发放,并严重影响到扬水站的正常检修和运转。

2、二级扬水站扩设资金严重不足。二级扬水站计划工期2个月,于6月底完工,但因资金短缺机电设备不能及时到位,致使工期一再延期。

3、中低产田改造需进一步加强。近年来虽已改造中低产田1.4万亩,但另有近1.6万亩仍需资金改造,这些耕地只能种植玉米等耐旱作物,农业生产成本高、效益低,严重制约了农业产业结构调整和农民增收。

补水工程范文第7篇

***乡农田水利建设情况汇报

***乡1966年建乡,1997年4月由伊盟鄂托克旗划归***市***区。全乡有可耕地2.1万亩,农业人口1.5万人,地处黄河东岸,属三级提黄灌区。在划归***区的前15年间,由于隶属关系不确定,伊盟方面一直未给***乡投入,以至我乡水利、交通、通讯、教育等设施历史“欠帐”甚多,基础条件相当落后。近年来,在市、区两级政府和各有关部门的大力支持配合下,***乡大搞农田水利基本建设,加强农业基础设施,抗御自然灾害的能力进一步增强。现将建设情况汇报如下:

一、基本情况

***乡三年来先后筹资1700多万元,完成了干渠衬砌工程、扬水站补水工程、农业综合开发土地治理项目、土地复垦项目、二级扬水站扩建和部分小泵站改造,为农业发展夯实了基础。

二、农田水利设施建设情况

(一)干渠防渗衬砌工程。基于***乡水利设施严重滞后的和当地供水矛盾突出实际,于1999年9月开工建设干渠防渗衬砌工程。该工程完成渠道衬砌52公里,桥、闸与原水工建物衔接194座,洪水交叉及涵洞维修改造8座,总决算投资721.67万元。经过几年运行,除个别地段由于地下水位过高、冻胀和盐碱严重腐蚀外其余衬砌渠道完好无损。

干渠防渗衬砌工程建成后,水资源利用率由34.5提高到50多以上,灌溉周期由40天缩短到30天,农业生产成本大幅度下降,农田灌溉年均水费减少20多元/亩。同时,工程的建成使用不仅为改造1.6万亩盐碱地提供了现实可能,而且新增保灌面积1万亩,极大地改善了***地区的农业生产条件,对加快当地农业生产结构调整,促进农业增效、农民增收发挥了巨大作用,在严重干旱的情况下连年获得丰收。

(二)扬水站补水工程。扬水站补水工程于20__年9月开工建设,工程建设规模为新建4台机组扬水泵站一座,总装机容量740kw,提水流量2.2m3/s,扬程20m,总投资481.3万元。

补水工程投入运行后,可新增灌溉面积20__0亩,改善灌溉面积16000亩,灌溉周期可进一步缩短;基本解决该地区用水紧张的问题,缓解人多地少的矛盾,加快农业结构调整,促进种植业增产增效,增加农民收入,维护农村稳定。

(三)农业综合开发土地治理项目。我乡20__年—20__年先后组织实施了三期土地治理项目,共涉及新渠村、机井村、都斯图村、红墩村、新建村、迎河村、渡口村、绿化村八个村,三期实际完成改造中低产田1.4万亩,营造农田防护林0.12万亩。主要工程为渠道防渗工程,排水工程以及相应的水工建筑物。三期共投资253.6万元,衬砌渠道63.5公里;投资45.17万元,修建渠道水工建筑1174座,投资30.34万元,改良土壤0.6万亩,修筑农田道路57.4公里,平整土地450亩。共投资30.18万元,营造农田防护林0.13万亩。

项目实施后,用水量明显减少,灌溉周期缩短,经测算每年节约水量336万立方米,节约水电费30多万元,改善灌溉面积1.5万亩,改良土壤0.6万亩。项目区水资源利用率由34.5提高到67多以上,农业生产成本大幅度下降,极大地改善了***地区的农业生产条件,对加快当地农业生产结构调整,促进农业增效、农民增收发挥了巨大作用,在严重干旱的情况下玉米产量稳定在亩均550公斤以上。

(四)土地复垦项目。***乡土地复垦项目于20__年7月批准立项,20__年5月20日正式开工建设,项目总投资100万元,涉及新渠、新坝、新胜三个村1000多亩土地,规划设计土地复垦面积65公顷。项目共开挖排碱干沟1800米,农沟2600米,毛沟暗管铺设20__米,大小渠道4400米,平整土地700亩,排碱效果明显,渠道衬砌硬化4800米,建造桥涵、水工建筑物35座,营造农田防护林带4条。

项目完成后可整理新增耕地58.59公顷,年创利润31.71万元,将有力地推动项目区经济、社会快速发展,其经济、社会、生态效益显著,同时也可为今后盐碱地大面积改造积累成功经验。

(五)二级扬水站改造。扬水站补工程投入运行后,从根本上缓解了我乡农业用水紧张局面,但由于受二级扬水站抽水能力制约,补水泵站效益不能充分发挥。为此,我乡在二级泵站新增一台机组,以增加二级泵站的总提水能力。该项目建设规模为增加500S-22型离心泵机组一台及附属设

施。总投资40.5万元,技改扩建工程计划5月份开工,7月底完工。

该项目建成后,可均衡南北支干渠供水能力,有效解决补水泵站满负荷工作后,二级泵站提水不足的矛盾,对于提高二级干渠及北支渠供水能力,彻底缓解二级灌域旱情。

(六)小泵站改造。我乡共有村级泵站30多个,各泵站大多建设于60年代,设备陈旧,渠道破损严重。近年来陆续进行了维修改造,为加快结构调整部伐,今年乡、村两级先后筹资10万多元对6个泵站设备彻底更新。截止目前,已累计改造泵站13个,有效增强了抗御自然灾害的能力。

三、存在的问题

1、扬水站补水工程资金缺口大。扬水站补水工程预算为481.3万元。截止20__年底干渠衬砌工程实际到位资金500.03万元,其中自治区、市政府投入391.5万元,区财政资金50万元,区农林局代付2.2万元,农民自筹资金56.33万元,至今仍拖欠工程款246.64万元。由于工程欠款久拖不决,农民或直接抵扣水电费,或集体到乡政府上访,扰乱了乡政府日常工作秩序,导致电费及扬水站职工工资不能按期上缴和发放,并严重影响到扬水站的正常检修和运转。

2、二级扬水站扩设资金严重不足。二级扬水站计划工期2个月,于6月底完工,但因资金短缺机电设备不能及时到位,致使工期一再延期。

3、中低产田改造需进一步加强。近年来虽已改造中低产田1.4万亩,但另有近1.6万亩仍需资金改造,这些耕地只能种植玉米等耐旱作物,农业生产成本高、效益低,严重制约了农业产业结构调整和 农民增收。

补水工程范文第8篇

关键词;耿马 大型灌区 工程规划

耿马大型灌区由耿马坝片和勐撒坝片组成,现状耿马坝片的灌溉水源属南碧河水系,勐撒坝片的灌溉水源属南汀河。通过灌区规划,勐撒坝片将新建十八道河水库从南碧河引水,使两灌片成为水源联系的统一灌区。

现状灌区内水利工程少,供水严重不足。仅对现有渠道及渠系建筑物进行节水续建配套,远不能满足灌区的需水要求,需新建水源工程方能使灌区供需平衡,在规划新水源工程时,必须在现有水利工程的基础上进行灌区工程的总体布置,使灌区工程布局科学合理,并开展以“节水”为核心思想的续建配套和节水改造工程,使灌区达到灌排自如,提高农业生产力。工程布置遵循以下原则:

(1)坚持高水高用,尽可能自流灌溉的原则,根据灌区水土资源分布情况,可以对渠道及其控制灌溉面积的位置和范围做适当的调整。

(2)耿马大型灌区为浅丘陵地形,现状渠道控制的灌溉面积相对较小。对于渠系工程,重点研究0.3m3/s以上渠道的续建配套与节水改造。

(3)重点研究灌区内的骨干工程,因该部份灌区地势相对平坦,耕地集中,发展潜力很大,因此工程布置首先要满足这部分农田的灌溉要求;其次才是坝区边缘的坡地,其中地形坡度超过25°的耕地不列入工程控制范围。

(4)工程布置不受行政区划村、乡镇的限制。以整体布局出发,适当照顾局部利益。

(5)工程布置做到灌排自如,便于管理,便于耕作。

(6)结合实际地形条件,尽量做到渠道最短,水工建筑物最少,控制面积最大,工程量和投资合理、节约。

1 耿马坝片

耿马坝片现有水利工程主要有:蓄水工程有2座中型水库(弄巴水库、允楞水库),5座小(1)型水库(者卖水库、那雨箐水库、幸福水库、华侨七队水库、五队二水库)和7座小(2)型水库(煤炭沟水库、五队一水库、坝卡水库、火草坝水库、芒公河水库、芒国水库和金养水库),引水工程有5处(水平大沟、芒抗沟、芒弄大沟、中沟和耿马2片的5条引水沟),此外还有在建的另仂水库。

耿马坝片工程控制现状灌溉面积4.10万亩,按照种植结构,耿马坝片分为耿马坝片水库及引水工程片区、支渠控制片区(即另仂水库干渠的支渠控制区,下同)、耿马2片区(即芒半村附近5处引水工程控制灌片,下同)。

通过适当调整种植结构和灌溉面积,同时拟建团结水库和高峰水库,规划灌溉面积达到22.64万亩。其中:

(1)耿马2片区控制的耕地面积2.55万亩,该片区灌溉面积不变。

(2)耿马坝片水库及引水工程片区包括17座水库和4处引水工程,控制灌溉面积增加至14.94万亩。

(3)支渠控制片区即为另仂水库干渠另仂水库~团结水库段的1~5#支渠的控制范围,灌溉面积为4.66万亩。

按照水资源平衡的结论,耿马坝片中另仂水库要为团结水库、高峰水库及其他水库补水,同时灌溉1~5#支渠的控制范围,其余水库的水量基本能满足其灌溉面积。

规划将另仂水库干渠由团结水库延长至高峰水库,渠道长度为23.17km,可满足另仂水库向高峰水库补水的需要;规划新建1#~5#支渠,满足其控制灌溉面积的需要,同时向者卖水库、那雨箐水库和芒弄沟补水;规划新建6#支渠,满足汛期由另仂水库向允楞水库输水的需要;规划建设团结水库干渠;规划建设高峰水库干渠和支渠;规划整修灌区内现有水库的干渠和支渠,提高渠系水利用系数。

耿马坝片的总体布置见示意图 1。

图 1 耿马坝片另仂水库灌溉、补水示意图

在建的另仂水库干渠另仂水库~团结水库段,位于耿马坝片西端,连接另仂水库和团结水库。渠线沿挡帕河左岸1270m等高线绕行,经挡帕河河谷16.2km,跨芒底河后于怕地村进入耿马坝片,再沿坝片边缘沿等高线绕行,高程降为1220m,此段渠道长度约为49.7km,工程正在建设中。规划在干渠沿线新建或整修水库引水渠,连接水平大沟、芒弄大沟、者卖水库、芒抗沟、那雨菁水库、幸福水库和中沟,在灌溉季节对水库和引水工程进行补水,同时,另仂水库还需要为团结水库补水。干渠沿线新建1#~5#支渠,灌溉支渠以下的耕地,增加灌溉面积。

另仂水库干渠团结水库~高峰水库段,位于灌区北部,连接团结水库和高峰水库。另仂水库干渠团结水库~高峰水库段从复兴寨设倒虹吸跨南木开河,再沿耿马坝片北部坝片边缘顺1220m等高线绕行,经海弄、允海、芒怕、互让寨、高峰社、南木弄。干渠沿线新建6#支渠,是另仂水库向允楞水库的输水渠道。

规划建设团结水库干渠,灌溉团结水库控制的耕地面积。

通过以上工程布置,耿马坝片主要工程控制的面积达到了22.64万亩,整个耿马坝片的城镇及农村人畜饮水、工业供水和灌溉用水得到解决。

2 勐撒坝片

勐撒坝片目前以小型水库灌溉为主,现有水利工程主要有:蓄水工程有1座小(1)型水库(丙令水库)和7座小(2)型水库(场直七队水库、相塘水库、场部水库、场直一队水库、箐门口水库、小白龙水库、芒弄水库)。引水工程有5处(芒枕大沟、水轮泵沟、芒见沟、新联沟和芒洪大沟)。勐撒坝片现状灌溉面积1.65万亩。

通过规划和工程布置,拟建十八道河水库和芒枕水库和勐撒干渠;规划整修灌区内现有水库的干渠和支渠,提高渠系水利用系数。则勐撒坝片8.01万亩耕地均有工程控制灌溉,整个勐撒坝片的灌溉问题得到解决。

3 结束语

补水工程范文第9篇

【关键词】 保定水资源配置工程建设

保定是严重的资源型缺水城市,建设以南水北调、大水系等骨干工程构成的调水大动脉为骨架,与现有的水利工程共同构筑集调、蓄、供、节、滞、泄、排于一体的全市水利工程网络体系,为实现全市水资源的联合调度、优化配置和高效利用提供基础保障。

1 水资源短缺是基本市情

保定市属资源型缺水地区,全市总面积22190平方公里,多年平均水资源总量29.5801亿m3,折合产水深135.17毫米,其中地表水资源量16.1998亿m3,地下水资源量22.23亿m3,人均水资源占有量为282m3,不足全国平均值的1/7,远低于国际公认的人均500立方米的缺水标准。全市多年平均降雨量566.9mm,降水年际变化悬殊,保定站年最大降水为1316.8mm(1954年),最小202.4mm(1975年)。年降水的80%左右集中在汛期(6~9月),且多集中于7月下旬到8月上旬的几场大雨。

2 水污染严重,水环境欠债多

近几年,保定市经济发展迅速,但因纺织、建材、化工等高耗水行业在全市经济体系中占有较大比重,加之农业灌溉方式落后,用水效率低下,造成水资源的开发利用严重超出水资源的承载能力。水资源的过度开发,产生了严重的生态环境问题。有河皆干,有水皆污,生态失衡。另外,由于地表水资源匮乏,导致了地下水超采,由此造成了含水层疏干、地面沉降、机井报废等一系列严重的环境地质问题。

3 水资源优化配置工程体系建设

3.1 南水北调中线配套工程建设

南水北调中线配套工程建设按照南水北调中线工程的分期方案,保定市南水北调配套工程分近期和远期实施。“十二五”期间计划实施近期配套工程共计25个供水目标,分别为保定市区、除涞源和阜平外的20个县(市)、定州电厂、白沟新城、松林店工业区、徐水山区农村。另外还规划向部分饮水不安全村供水。25个供水目标分别从南水北调中线总干渠、天津干渠、沙河干渠和廊坊干渠分别引水,通过埋设管道输水至各供水目标地表水厂。

3.2 拒马河都衙引水工程

拒马河都衙引水工程是引拒马河之水,解决涞水县和易县部分乡山前丘陵区8万人饮水极度困难问题,灌溉本区域12.49万亩的早田,并回补沿线丘陵区地下水。该工程渠首位于涞水县三坡镇拒马河右岸,通过开凿引水隧洞,穿过八里堂岭和十渡岭将水引入车厂沟(引水枢纽—车厂村段为干渠),在车厂村附近干渠分为东、西两支渠,引水枢纽包括中冲沙闸、进水闸和截渗墙,引水干渠上游15.74km主要为隧洞,下游10.15km为明渠,引水规模10m3/s;干渠在车厂分为东、西两支渠,东支渠设计流量4m3/s,全长10.45km,西支渠设计流量6m3/s,全长14.45km。

3.3 安格庄、龙门水库连通工程

安格庄水库水源丰富,将安格庄水库调蓄水量调入龙门水库,一方面改善龙门水库蓄水现状,另一方面通过龙门水库下泄经漕河入白洋淀,改善白洋淀及漕河两岸生态环境。

3.4 平原建闸蓄水工程

建设老李村灌区渠首橡胶坝工程。老李村橡胶坝位于容城县境内南拒马河上,坝长120m,坝高2m,打井1眼,建泵房及管理所各1处,并将滩地挡水土坝改建成硬壳溢流坝。工程建成后,可控制灌溉面积7万亩。建设清苑刘口闸工程。刘口闸工程位于清苑县刘口闸西府河上,设计流量120m3/s,校核流量220m3/s,一次蓄水260m3万,设计标准10~20年一遇,设3孔常规闸,左孔为通航孔,中、右孔为泄洪孔,以河床与岸坡连接。工程建成后,可灌溉农田6万亩,同时减少54%的保定市区流入白洋淀的污水量,为恢复白洋淀的生态环境起到积极作用。

3.5 城镇供水工程

县城供水工程建设是社会发展的重要基础设施,是人民生产不可缺少的物质条件。“十二五”期间计划工程涉及博野、蠡县、高阳、容城、雄县、满城、顺平、徐水、清苑、涞源、易县、定兴、阜平、涞水、唐县、望都、曲阳。

3.6 生态补水和地下水环境修复工程

推进生态补水工程建设,通过实施王快、西大洋两库连通及白洋淀补水工程,结合“引黄济淀”工程,建立白洋淀湿地生态补水长效机制,保证白洋淀生态环境需水;随着王快、西大洋两库连通及一亩泉补水工程的建成,将实现王快、西大洋水库适时调度补充保定市一亩泉水源地,改善区域地下水环境。

3.7 非常规水利用工程

强化城镇污水集中处理、中水利用、雨水集蓄利用;在高阳、雄县积极开展微咸水利用技术;在城镇规模小区推广中水利用技术,市政卫生设施及绿化使用再生水;在西部山丘区,加大雨洪利用技术,修建水池、水窖、坑塘、小水坝等集雨工程,解决人畜饮水困难,提高集雨补灌工程蓄水能力。

3.8 大水系工程

在保定市大水系水源工程及西大洋水库至保定市区补水通道建成通水的基础上,实施保定市区至白洋淀通水、通航、通路项目。该工程主要是通过河道疏浚、新筑堤防、桥梁改造,实现市区至白洋淀输水安全畅通。通过修建船闸、码头及堤顶路,实现市区向白洋淀沿府河通航、通路。工程线路总长40.8km,输水规模为10~30m3/s。

3.9 实施引蓄回灌小区建设

在现有水利工程的基础上,规划26个回灌小区,分为北支回灌区域、南支回灌区域和白洋淀回灌区域,涉及16个县(市),控制回灌面积2030km2,年引蓄水能力2~3亿m3。北支回灌区域以河道为主干线,涉及涿州、高碑店等6个县(市),12个回灌小区。南支回灌区域涉及定州、安国、博野等9个县(市),13个回灌小区。白洋淀区域利用20余处扬水机站及排水干渠,排灌渠合一,相机引蓄水。

参考文献:

[1]任国峰.基于可持续发展的安阳城市节水管理工程体系研究[D].河海大学,2006.

[2]张国策.四平市工农业节水工程体系建设初探[J].城市建设与工程管理,2002(12).

补水工程范文第10篇

摘要:本文以天津滨海新区海洋高新区二号雨水泵站为设计案例,阐述了组合泵站的设计要点。组合泵站采用了多种设计措施,将雨水泵站和循环(补水)泵站两个系统的泵房合建在同一个构筑物内,形成集排水、循环、补水等多种功能为一体的地下式泵站。对泵站功能分析、主体特点、设计参数进行了论述。

关键词:组合泵站、循环泵站、雨水泵站、补水泵站

1 项目背景及规模

海洋高新区扩展区二号雨水泵站位于海洋高新技术开发区东部,该区正处于吸引资金,加快发展步伐的重要时期,而基础配套设施建设则为招商引资提供基础。

海洋高新区扩展区二号雨水泵站位于庐山道以南,新河干渠以西,占地面积约4949m2。雨水泵站设计规模为10 m3/s,循环(补水)泵站设计规模为6 m3/s。该泵站为集四种功能于一身的综合泵站,其功能包括地区雨水排除、金海湖与景观河道水系循环及补水、汛期强排功能,对于该地区的雨水排放、水系循环及缺水期补水等起着重要的作用。

2 设计理念

制定技术先进、经济合理的设计方案,并符合国家规范和行业标准。

采用先进、可靠、节省投资的设备,在设备选型上充分考虑建设单位的要求,且便于维修,以提高管理水平。

在降低工程投资和运转维护费用的前提下,根据塘沽海洋高新技术开发区总体布局,结合地形和环境要求,力求使泵站布置占地省、环境优美协调。

3 组合泵站功能分析

泵站具备多种运行工况,需要泵站外的闸门开闭配合来实现,具体运行工况如下(见图-1):

图-1泵站总平面图

(1)地区排水工况:本地区为缺水地区,为保证河道景观水位,泵站排水工况如下:

当景观明渠水位≤常水位,闸门3关闭(保水);

当景观明渠水位>常水位,闸门3开启,地区雨水通过泵站提升经明渠排入新河干渠。

(2)循环工况: 闸门2、闸门3关闭,其余开启。通过循环(补水)泵提升,实现金海湖、明渠水系循环。

(3)补水工况: 当新河干渠的水位高于明渠时,闸门全开,自流补水。

当新河干渠的水位低于明渠时,闸门1、闸门4关闭,其余开启。通过循环(补水)泵提升,实现新河干渠向明渠补水。

(4)强排工况:闸门2、闸门5关闭,其他开启。通过循环(补水)泵提升,实现明渠向新河干渠排水。

4 泵站主体特点

为了减少占地面积,节省建设投资和运行管理费用,组合泵站总体布置采用合建式,即将循环(补水)两用泵站与市政雨水泵站合建为一座市政组合泵站。为满足实际需要,泵站工艺设计将进水闸井、格栅井、集水池、压力出水井池合建在一起,但是从进水闸井至出水池各系统用隔墙分开。

主要工艺流程如下:

(1)地区雨水泵站工艺流程

片区雨水 à 进水闸井 à 格栅井 à 集水池(经水泵提升)à压力出水池 à压力出水管 à明渠(最终排入新河干渠)

(2)循环(补水)泵站工艺流程

进水管道 à 进水闸井 à 集水池(经水泵提升)à压力出水池 à循环(补水)泵站压力出水管 à明渠(金海湖)

4.1泵房平面布局

综合考虑各系统排水方向、水泵大小、安装条件等情况后,将雨水4台水泵沿泵房竖向一字排列设置于一侧,循环(补水)3台潜水贯流泵沿泵房横向排列设置于雨水泵房的上层。

4.2泵房空间布局

雨水泵站进水管较深,循环(补水)泵站进水管较浅,为了缩小泵房占地面积,在满足水泵安装要求下,在设计中充分利用雨水泵站与循环(补水)泵站集水池之间较大的高程差,将循环(补水)泵房布置在最上层,从而使两个系统的水泵布置在平面上是分开的,从竖向空间在两个层面上,使泵房空间得到充分利用,具体布置如(图-2、图-3)所示。

图-2泵站平面图

图-3泵站剖面图

4.3水泵选型及性能参数

为了便于总体布置,减少土建工程量,两个系统的水泵均选用潜水泵,采用地下式泵站设计,其中地区雨水系统选用4台潜水轴流泵,单机流量2.5 m3/s,扬程6.5m,配用功率220kW;循环(补水)系统选用3台潜水贯流泵,单机流量为2 m3/s,扬程2.5m,配用功率90kW(见表-1)。

表-1 水泵选型及性能参数

5 结语

实践表明,地下式组合泵站的建设为节省工程占地面积,减少工程造价投资约20%,减少占地面积约400m2,开发利用地下空间资源、提高泵站周边地区的生态环境质量、获取城市建设综合效益的最大化提供了新的途径,具有良好的应用前景。

参考文献

1 宋启元, 田玲. 天津经济开发区污水厂的组合泵站设计[J]. 中国给水排水,2004, 20(1):71-73.

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