岸堤水库供水应急措施的启示及其对策初探

2016-09-07 07:16陈长平郝夕明
中国水能及电气化 2016年4期
关键词:引水渠临沂围堰

陈长平 郝夕明

(1.山东省临沂市水利局, 山东 临沂 276037;2.山东省沂水县跋山水库管理处, 山东 沂水 276400)



岸堤水库供水应急措施的启示及其对策初探

陈长平1郝夕明2

(1.山东省临沂市水利局, 山东 临沂276037;2.山东省沂水县跋山水库管理处, 山东 沂水276400)

岸堤水库通过自流管道向临沂城供水,在库水位较低无法满足自流供水时,采取在库底开挖引水渠、建临时泵站的应急措施,暂时缓解城区供水的困境。本文介绍了水库供水应急措施,阐述了实施过程中存在的问题,并从长远发展考虑,提出了水库供水的对策。

岸堤水库;城市供水;应急措施;启示及对策

岸堤水库是一座集防洪、城市供水、灌溉、发电等于一体的多年调节大(2)型水库,是临沂城唯一的地表水供水水源地。水库控制流域面积1690km2,总库容7.49亿m3,兴利库容4.71亿m3,死库容0.2亿m3,死水位160.30m。临沂城输水工程设计输水能力30万t/d,设计供水保证率95%,采用内径1.6m的钢筋混凝土管双管铺设。

1 供水应急措施

临沂市2014年汛期降雨量较往年同比减少64%,预计冬春降雨也不能形成有效入库径流,导致蓄水量不足,直接影响临沂城区供水。按原有取水方式,2014年10月12日可利用水量约0.5亿m3,可正常供水至2015年2月5日,2月份至汛期来水前将无法取水。为保证临沂城供水需求,采取了水库供水应急措施,即对输水工程取水头部的引水渠进行开挖上延,新设应急提水泵站,工程平面布置如下图所示,主要包括:施工围堰工程、上延引水渠工程和应急提水泵站工程。

工程平面布置示意图

1.1施工围堰工程

按照施工组织方案,上延引水渠施工围堰工程分两期进行,一是考虑施工区域内淤泥较深,局部存在淤泥坑现象,用围堰顶兼做临时施工道路及安全通道;二是将引水渠开挖出的淤泥暂时存放在围堰两侧,便于转运,同时尽量保护临时引水渠的水质。一期施工围堰以临沂城输水工程原有引水明渠起始端为桩号0+000开始填筑,向北(库底方向)至桩号0+525位置处,再向东延伸462m至水库东侧山脚,总长度987m,围堰顶宽8.0m,边坡系数3.0,顶高程167.00m。二期施工围堰以一期施工围堰桩号0+525处向北偏东方向填筑400m后,再向东填筑225m,然后向南填筑338m至水库东侧山脚,与一期施工围堰连接,总长963m,围堰顶宽8.0m,边坡系数3.0,顶高程167.00m。

1.2上延引水渠工程

为保证正常供水,上延引水渠工程设计开挖临时引水渠和永久引水渠两条,两条引水渠均以临沂城输水工程原有引水渠起始端为桩号0+000向上游(库底方向)延伸。临时引水渠位于一期施工围堰西侧,长535m,底宽13.0m,边坡系数3.0。永久引水渠延伸长度800m,底宽15.0m,边坡系数3.0。在0+150处设浆砌石挡土墙,并垂直于永久引水渠,墙高2.0m,长24.0m。

1.3应急提水泵站工程

应急提水泵站工程设于永久引水渠桩号0+100处东侧,侧边取水。共设6套(5用1备)400WQ 24411型潜水泵,每台泵设计流量1950m3/h,功率75kW,扬程8.0m,采用SC11-500型变压器。泵站设前池,泵站出水口渠道迎水面及渠底铺设防渗土工膜。

库水位在161.50~164.00m时,已建成的临时泵站提水可满足临沂城供水约100d的需求。当库水位继续下降低于161.50m时,建设二级提水泵站,泵站设在已建成的引水渠末端0+800处,引水渠继续向库底开挖延伸,取水水位159.50 ~161.50m,延长供水50d。

2 存在的问题

2.1影响水库大坝安全运行

由于干旱少雨、库区周边取水、蒸发等损耗,水面逐渐缩小,库水位急剧下降:库水位在161.50~164.00m时,每天平均下降0.12m;水位在159.50~161.50m时,每天平均下降0.23m。大坝上游干砌块石护坡局部已出现滑动现象。为此,水库管理单位对已出现的问题及时进行了处理,加强了工程安全监测、管护,备足了抢险物资。

2.2库区生态平衡被打破

库区水生态环境受到较大影响。水质变差,有些水生物种无法生存。库区村庄水井、提水灌溉设施、养鱼库汊无法使用,出现与库区群众争水现象。

2.3容易造成水质污染

施工期正处于风力较大季节,风浪冲击、围堰填筑、机械施工、设备油污等使水质浑浊;加之提水距离短,浑浊的水易使输水管道淤积,用水安全风险提高,水处理费用增加。

2.4施工难度大,费用增加,存在一定的施工、运行管理安全风险

施工环境较差,淤泥较深,设备等进场费用较高,特别是在施工、运行期,如突降大雨或上游来水,会对人员、设备造成较大安全风险。

3 启示及其对策

通过实施水库供水应急措施,暂时解决了临沂城用水需求。但是,从长远发展来看,随着城市增容扩张,城市用水量迅速增长,水资源的供需矛盾愈加突出。采取水库供水应急措施,不能从根本上解决城市供水问题。

3.1建设多元组合的城市供水体系,实现多水源联合调水,成为必然选择

随着临沂社会经济不断发展和人口增长,临沂城需水量增加,仅靠岸堤水库一处水源地供水无法满足要求,开辟新的水源地、建设多元组合的城市供水体系已成当务之急。

3.1.1临沂城外调供水

从临沂城附近河道的源头水库管道调水。西部可考虑从平邑县唐村水库和费县许家崖水库供水,北部可从沂水县跋山水库和沙沟水库供水。一方面解决因水资源空间分布不均造成的局部缺水问题,降低突发事件对供水管网不确定性的影响,同时形成外部调水的大格局,覆盖沿途县乡;另一方面提高供水保证率,防止水体污染,避免水量超标损耗,实现有限水量的有效控制。

3.1.2合理利用临沂城内沂河、祊河闸坝拦蓄库容

沂河上游跋山水库为山东省第三大水库,位于淮河流域沂河干流中上游,水库流域面积1782km2,总库容5.29亿m3,兴利库容2.67亿m3。自水库至临沂城沿河已建成16级橡胶坝拦蓄工程、2处拦河闸工程。祊河支流许家崖水库为大(2)型水库,控制流域面积580km2,总库容2.929亿m3,兴利库容1.67亿m3。祊河上游有唐村水库、黄仁水库、石岚水库等多座中型水库,另有数座小型水库和闸坝拦蓄工程。河长面广,拦蓄能力强,充分利用雨洪资源,科学调度,将河道闸坝拦蓄作为水库管道供水的必要补充。

3.1.3循环水源利用,分类供水

水利工程建设一方面有效拦蓄地表水,为工农业生产提供了充足水源;另一方面在一定程度上激发了生产生活用水的愿望,从而增加了生产生活污水。污水处理后的再生水可视为循环水源。在城市输水管道布设时,再生水可用于绿化灌溉、道路除尘、消防等,随着再生水处理技术的不断进步,循环水源的应用将更为广泛普及,必将成为城市供水体系中不可或缺的供水水源,以分担因水源短缺造成的供水压力。

3.1.4科学开采地下水,作为特殊气候或突发事件时的生活备用水源

结合城区用水布局,选择地下水较为充足、利用价值高的水井进行改造提升,并入城市供水管网,作为地表水严重紧缺或突发事件时的生活应急备用水源。一是为保护和涵养地下水资源,有效控制因超采带来的负面效应,关停回填自备水井;二是对于规划范围内的自备水井统一管理,关而不废;三是利用丰水期进行地下水回灌,补给地下水,有效改善地下水环境,涵养地下水源。

3.2开源节流并举,建设节水型社会是解决水荒的根本途径

目前,城市公众及各行业的节水意识亟待加强,水来自大自然,取之不尽用之不竭的意识依然影响着用水观念,水供给越多,用水、浪费水就越多,用水效率低下。一是政府部门应当理顺管理体制,从水源地到水龙头再到再生水进行统一管理,避免建管分离,多龙治水,开源节流的效果才会凸显;二是建设节水型社会,制定激励节水机制。从经济结构产业调整、公众及各行业节水减排等方面,在政策上出台综合用水指标管控措施,提升用水效益,逐步破解水资源制约;在舆论宣传上引导“节约用水,人人有责”,呼吁全社会加强节水意识,建设节水型社会。

3.3水源联网互通,优化配置,涵养水生态,为水资源的储备打下坚实的基础

近几年来流域范围内降雨持续减少,水库上游沿河取水增多,库水位下降。一方面区域内的水生态环境恶化,净化水质的动植物随生存空间缩小而急剧减少或死亡,导致可用水减少;另一方面库区群众围垦种植、养殖、临时建设等向水面逼近,垃圾、农药、化肥等进入库区。上述因素极易造成水质污染,水库功能衰减,出现“竭泽而渔”现象,直接制约长久的供水安全。

3.3.1科学调配,修复地表水源地水生态环境

在正常供水年份,通过供需水量平衡调度,发挥各类水源地的供水功能,科学分担供水量,使水库涵养生息,保护水库多年调节功能、供水功能和水生态环境。为水库水源效益最大化提供保证。

3.3.2充分利用河道闸坝拦蓄水资源

结合工况,合理有效地挖掘水库供水潜力,尽量增加水库、闸坝拦蓄能力。一是优先使用河道闸坝蓄水并网供水,回灌地下水,补充应急备用水井;二是发挥河道闸坝拦蓄作用,对上游客水、弃水进行二次拦蓄利用。

3.3.3储备应急水源,建立完善的供水保障体系

通过水源地的涵养生息,加强调度管理,可以促进供水整体效益的最大化,增强供水系统抵御风险能力,提升供水服务水平,为水源地的长远发展打下坚实基础。

4 结 语

通过实施岸堤水库为临沂城供水的应急措施,较好地完成了城区供水任务。但是,水资源的供需不平衡、供水安全问题以及供水保障体系的脆弱性,给了我们一些启示,也值得我们认真思考。从长远发展来看,整合供水管理体系、改变传统用水理念、理顺供需关系显得尤为紧迫。结合临沂市的实际,应当建立起长远的区域防洪、供水、水生态安全等体系,建设节水型社会,留足水库水源发展后劲,确保水库供水安全、长远、高效。

Primary exploration on the revelation of water supply emergency measures and its countermeasures in embankment reservoir

CHEN Changping1, HAO Ximing2

(1.ShandongLinyiWaterConservancyBureau,Linyi276037,China;2.ShandongYishuiCountyBashanReservoirManagementOffice,Yishui276400,China)

Embankment reservoir supplies water to Linyi through gravity line. When the water level in the reservoir is low, and cannot meet gravity flow water supply, the emergency measures of excavating water diversion channel at the bottom of reservoir, and establishing temporary pump station are adopted for temporarily easing the plight of urban water supply. In the paper, reservoir water supply emergency measures are introduced. Problems in the implementation process are described, reservoir water supply countermeasures are proposed from the perspective of long-term development.

embankment reservoir; urban water supply; emergency measures; revelation and countermeasures

10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2016.04.017

TV674

A

1673-8241(2016)04- 0064- 04

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