[摘要]文章詳細(xì)闡述了化德縣達(dá)蓋灘截伏流抗旱應(yīng)急水源集中供水工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容。

[關(guān)鍵詞]化德縣;應(yīng)急抗旱;供水工程;設(shè)計(jì)

1工程概況

本次化德縣達(dá)蓋灘抗旱應(yīng)急水源集中供水工程位于化德縣七號(hào)鎮(zhèn)境內(nèi),距離化德縣約65km,項(xiàng)目區(qū)常住戶數(shù)78戶,常住人口210人,牲畜2400頭(只),耕地面積286.67hm2,流域面積為18km2,項(xiàng)目區(qū)農(nóng)作物主要為玉米。由于當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施落后,灌區(qū)缺少必要的水源,灌區(qū)抗旱能力逐年下降。本次抗旱應(yīng)急水源工程建設(shè),一可以緩解當(dāng)?shù)厮垂┬杳,增加?dāng)?shù)毓喔人疂驳孛娣e;二可以改善當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程;三可以促進(jìn)當(dāng)?shù)胤N植結(jié)構(gòu)調(diào)整,增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入;四可以提高項(xiàng)目區(qū)抗旱應(yīng)急綜合能力,確保當(dāng)?shù)丶Z食安全。本次化德縣達(dá)蓋灘截伏流抗旱應(yīng)急水源集中供水工程設(shè)計(jì)截伏流水源工程1處,新建集水井1眼,檢修井2眼。目標(biāo)是灌溉農(nóng)田66.67hm2,使達(dá)蓋灘在干旱年份內(nèi)全村210多人受益。

2工程布置

根據(jù)達(dá)蓋灘河道水流情況,經(jīng)實(shí)地踏勘,充分考慮灌區(qū)地形、地貌特點(diǎn),經(jīng)綜合考量分析后,化德縣達(dá)蓋灘截伏流工程主要由集水廊道、復(fù)合土工膜防滲、集水井、檢修井、排水井、檢查井、輸水管道組成。集水廊道為全斷面截留,長(zhǎng)度為235m,通過(guò)集水廊道將水引入集水井;集水廊道垂直于河床布置,設(shè)計(jì)最小鋪設(shè)坡度5‰。集水井布置于集水廊道的右端,因集水廊道較長(zhǎng),在廊道上布設(shè)檢查井2個(gè)。按照《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)的規(guī)定,截伏流工程設(shè)計(jì)取水流量為0.02m3/s,設(shè)計(jì)灌溉面積66.67hm2,抗旱等級(jí)為中等干旱。因此,確定本工程等別為IV等,主要建筑物為4級(jí),次要建筑物為5級(jí)。

3工程設(shè)計(jì)

3.1集水廊道設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的集水廊道斷面為矩形,長(zhǎng)235m,寬2m,高3m,廊道埋深為地面3m以下。廊道上游為干砌石,干砌石每3m設(shè)置1m寬的漿砌石柱體,廊道下游為漿砌石,漿砌石每3m設(shè)置1m寬的漿砌石柱體,底部鋪設(shè)土工膜作為隔水層,即廊道底座在黏土上,底部縱坡5/1000,集水廊道底部混凝土厚0.25m,混凝土標(biāo)號(hào)為C30;炷翆酉聻橥凉つず30cm厚的粘土兩層。集水廊道為鋼筋混凝土蓋板結(jié)構(gòu),墻外部回填反濾層,防止泥沙進(jìn)入廊道,反濾層共3層,由內(nèi)至外,粒徑由粗到細(xì),排列次序是第一層鋪卵石,厚0.5m,粒徑30~50mm,第二層是0.5m厚,礫石粒徑5~20mm,第三層為0.5m厚的粗砂、極粗砂,粒徑為2~8mm。廊道右岸修建連接池,通過(guò)管道與集水井連接。工程完工后回填河道卵礫石,以便于地表基流進(jìn)入集水廊道。截伏流工程集水廊道滲入流量按下式計(jì)算:Q=K×h12-h(huán)222R×L式中Q—集水廊道滲入流量,m3/d;h1—含水層厚度,m,h1=3m;h2—集水廊道底至集水井的水面垂直距離,m,h2=0.5m;R—影響半徑,m,R=67m;K—滲透系數(shù);K=126(粗砂夾礫石含水層);L—集水廊道長(zhǎng)度,m。L=235m。經(jīng)計(jì)算:Q=1933m3/d=80.56m3/h。3.2集水井設(shè)計(jì)。在南岸設(shè)集水井一座,以便將集水廊道中的水自流匯集到集水井里。集水井全部采用圓型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),井內(nèi)徑為2.2m,深7.5m,井壁厚0.4m,底板厚0.6m,均為C30鋼筋混凝土,井底板下設(shè)0.1m厚砂墊層,集水井較集水廊道低1.5m,集水井底高程為1355.6m,井頂高程為1363.4m。井壁內(nèi)預(yù)埋Ф20間距為30cm鋼筋爬梯。井蓋現(xiàn)澆C30鋼筋混凝土圓形井蓋,直徑2.2m,厚度為20cm,井蓋預(yù)留進(jìn)人口,以便于檢修、清淤。3.3防滲設(shè)計(jì)本次截伏流工程采用復(fù)合土工膜防滲,長(zhǎng)235m,防滲墻開(kāi)挖深3.5m,坡比1∶1.5,土工膜采用1200g/m2,PE土工膜鋪設(shè)采用埋壓式,下部鋪設(shè)0.3m粘土,要求干密度為1.66g/cm3,壓實(shí)度97%。防滲膜頂部距離地面0.5m。

4經(jīng)濟(jì)效益分析與國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

本工程總投資300.62萬(wàn)元。工程的實(shí)施可以使得玉米增產(chǎn)20萬(wàn)kg,渠道清淤量為5200m3,可以創(chuàng)造直接以及間接經(jīng)濟(jì)效益96.0萬(wàn)元,水利分?jǐn)傁禂?shù)取0.6,因此水利效益為57.6萬(wàn)元。根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表可以看出,該項(xiàng)目建成后,經(jīng)濟(jì)效益顯著,各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)范要求,即:本工程內(nèi)部收益率大于社會(huì)折線率(EIRR=12.31%)>is=8.00%);經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值為160.10萬(wàn)元,大于零(ENPV≥0);經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比為1.354大于1.0(EBCR≥1.0)。各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)濟(jì)效益良好,工程可行。

5施工對(duì)環(huán)境的影響及治理措施

施工過(guò)程中混凝土的加工、養(yǎng)護(hù)和澆筑等施工產(chǎn)生的堿性廢水,生活污水如果進(jìn)入水體,會(huì)造成河道的水質(zhì)污染。施工過(guò)程中粉塵、廢氣等有害氣體散發(fā)到大氣中,造成氣體輕微污染。施工期間大量人員和機(jī)械設(shè)備進(jìn)駐施工現(xiàn)場(chǎng),施工區(qū)內(nèi)機(jī)器轟鳴、各種施工設(shè)備的運(yùn)行均可產(chǎn)生較大噪聲。治理措施為:①在施工區(qū)域設(shè)沉沙池,對(duì)施工廢水盡可能重復(fù)利用;②在施工道路和開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)灑水,防止產(chǎn)生揚(yáng)塵污染,對(duì)施工車(chē)輛加裝尾氣凈化裝置,減少對(duì)大氣污染排放;③對(duì)施工施工設(shè)備安裝隔聲罩或隔聲屏障,施工車(chē)輛應(yīng)禁止鳴笛。

6綜合評(píng)價(jià)

化德縣達(dá)蓋灘截伏流抗旱應(yīng)急水源集中供水工程的建成,對(duì)地區(qū)自然環(huán)境、水資源利用、減災(zāi)等方面均產(chǎn)生極為有利的影響。由于工程的修建,同時(shí)也會(huì)帶來(lái)其它不利的影響,在施工期,具體為粉塵、污水排放等方面。但施工期的不利影響,將隨著施工的結(jié)束而消失。因此,該工程的建設(shè),從經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境評(píng)價(jià)方面,利遠(yuǎn)大于弊,工程可行且十分必要。