论建设桐树店引水枢纽工程的必要性与可行性
   来源:中国科技博览     2021年08月28日 02:05

引沁入汾和川引水枢纽工程大坝-欢迎登录山西水利网

熊永利+张新鹏+马秋娟

中图分类号:F426.91 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)14-0375-01

一、项目提出的背景及必要性

拟建桐树店引水枢纽工程,位于新野县沙堰镇夏官营桐树店村的白河干流上,为原工农渠引水渠渠首,西与歪子镇史营村接壤,可引用南阳市以下区间719.9平方公里的径流,还可引用通过宛城区溧河汇入白河的鸭河口灌区回归水。自桐树店引水,经工农渠汇入三里河。通过三里河十字河活动坝拦蓄,经引水渠至焦店管理所汇入白桐三分干,可为三分干四支口以下鸭河口灌区14.3万亩农田补充供水;经三里河下泄,可以汇入三里河第一橡胶坝库区,为三里河一级橡胶坝库区提供持续水源,第一库区水漫溢后汇入白河湿地公园第二橡胶坝库区。我们认为:

1.1、白河桐树店处的流量,根据新甸铺水文站多年的实测资料,最枯流量3.2m3/s左右,一般流量均在5.3m3/s以上。多年平均径流量1.512亿m3,中等偏旱年经流量0.763亿m3。水源潜力很大,颇有利用价值,尤其对于地处下游,深感鸭河口水库供水不足的新野,利用价值更为突出,开源节流非常必要。

1.2、地处鸭河口灌区下游的新野,水源不足,加上南阳市城市生活用水、白河四级橡胶坝生态环境用水、鸭河电厂、天冠集团工业用水占用了大量的水库水源,造成下游用水非常困难。加之原工农渠工程施工标准低、质量差、配套不完善,运行至今,三分干下游和四分干某些支渠下游的渠系配套工程平毁复耕。因此,重建此工程对于弥补三分干水量不足,调剂四分干用水及下溧河、军民渠供水具有很大的现实意义。

1.3、新野县城市建设日新月异,东北新区建设已初具规模,三里河治理工程、三里河一级橡胶坝工程及白河湿地公园二级橡胶坝工程先后建成并投入使用,一座现代化的生态宜居新城正在形成。但是由于缺乏持续水源,三里河一级橡胶坝前河道常年干渴,地下水位下降明显,三里河碧波荡漾的美景只是昙花一现。修建桐树店引水枢纽工程可以实现三里河一级橡胶坝库区水量与白河湿地公园二级橡胶坝水量的循环利用,从根本上解决新野县东北新区三里河一级橡胶坝库区生态环境水源的持续供给,同时可补充城区地下水,抬高地下水位,另外可为军民渠、农场沟提供持续的水源,对冲刷渠内城市生活垃圾、改善城市生活环境,建设生态、宜居、碧水藍天的海绵城市都具有重要的现实意义。

二、项目实施的条件

2.1、水文、气象

桐树店引水枢纽效益范围包括白桐三分干中下游的沙堰、城郊、溧河、汉城、汉华、五星六个乡(镇),属北亚热带湿润大陆性季风气候,气候温和,四季分明,年平均气温14.9℃,0℃以上活动积温5466.3℃,年平均日照时数2116小时,全年太阳辐射总量456.1×107焦耳/米,1986年-2016年平均降雨805.6毫米,蒸发量1494.7毫米,相对湿度72%,风速2.1速m/s,冰冻期66天,无霜期228天。在农作物生产旺盛季节1(4-9月),光照充足,降水丰沛,适应各种农作物生长。

通过新甸铺水文站多年以来的实测,白河桐树店多年平均径流量1.512亿m3,中等偏旱年经流量0.763亿m3。白河桐树店最枯流量3.2m3/s左右,其余均在5.3m3/s以上,灌溉和雨季就更多,若不计冬季灌溉进水,只考虑四至九月,平均引进流量10m3/s,在一百五十天灌溉季节里,总进水量就达1.296亿立方米,相当于或超过一个大型水库的有效库容,水源潜力极大,有极高的利用价值。

2.2洪水影响评价。根据长江勘测规划设计研究院2001年10月编制的《唐白河干流防洪治理一期重点工程可行性研究报告》(修订本)已明确了新甸铺站的设计洪水,考虑到桐树段白河汇流面积(9926平方公里)较新店铺站控制面积少10%左右,本次计算对桐树店段设计洪水作了面积修正。白河桐树店段设计洪水修正结果为:p=2%Q=7820m3/s,P=5%Q=6350m3/s.桐树店引水枢纽工程可以在洪水期为白河干流分洪,通过老白河、下溧河下泄部分洪水,同时通过三里河一级橡胶坝库区(库容1000万m3)的调蓄作用,可有效延缓、削减白河干流洪峰对新野城区的影响。该工程采用活动坝拦水,运用灵活,管理便利,可始终保持桐树店上游洪水影响线处于白河主河道设计洪水范围内,对河道防洪不会造成负面影响,相反工程建成后,桐树店枢纽工程将成为我县旅游的又一个亮点。

三、项目实施的内容及建设方案

建筑物包括进水闸、冲刷闸、活动坝三项主体工程及开挖引水渠,左右岸堤防工程加高培厚、老白河焦店平交活动坝等工程,其布置分述如下:

进水闸布置在河岸上,闸前水位95.64米。闸底高程93.70米,引水流量10m3/s。据此,确定闸孔净宽4米,分为2米2孔,洞身采用拱涵式平板闸门结构,闸轴线与河岸成60°角,以利进水。其作用除引水灌溉外,还兼有防洪和防止泥沙入渠。

冲刷闸布置在河槽主流左端,净孔5米,开敞式弧形闸门结构,闸轴线与河岸平行,即与进水闸成60°交角,与溢流坝轴垂直。闸底板高程93.0米,比进水闸低0.7米,采用两级消能,并设防冲槽与下游河床衔接。冲刷闸除冲刷进水闸前泥沙外并与左侧活动坝联合运用泄洪。

溢流坝布置在冲刷闸右侧,左边与冲刷闸联接,右边与滩地相接,结构型式:下部为砼溢流堰,上部为钢结构翻板闸,堰顶高程94.0米,堰底高程93.55米,活动坝顶高程95.8米(包括安全高),坝总高为2.8米,其中溢流堰高1米,活动闸每孔净宽5m,共32孔,净宽160米。

引水渠及防洪提。开挖3500米引渠至焦店平交道,在三里河十字河闸前汇入三里河,引水渠底比降1/5000,底宽6米,边坡1:2,起始高程93.6米。本工程建成后,形洪时水位要有所抬高,为避免该段堤防行洪时漫溢或缺口,左右堤防需加高培厚。

四、投资估算与资金筹措

4.1、投资估算

投资估算采用河南省水利厅、河南省发展和改革委员会、河南省财政厅“豫水建【2006】52号”文发布的《河南省水利水电工程概预算定额及设计概(估)算编制规定》进行编制。依据鸭河口灌区现有灌溉模式,桐树店引水枢纽工程建成后,可改善提高灌溉面积14.3万亩,新增有效灌溉面积5.97万亩,需动土方228.1万立米,砌石7760立米,砼及铪6880立米,钢材1300吨,总工日9.5万个。总投资3180万元,其中建筑工程2750万元,临时工程130万元,基本预备费300万元。

4.2、该项目属社会公益性项目,所需资金全部由政府财政投资。

五、效益分析

桐树店引水工程实施后,白桐三分干四支口以下14.3万亩耕地的灌溉条件将有较大的改善和加强,同时可新增有效灌溉面积5.97万亩。由于水源有保障,水量充足,作物得到适时灌溉,灌区粮食产量将有大幅度的提高。仅从农业灌溉角度进行分析。根据试验资料及灌区实践经验,农作物在生育期正常灌水情况下,亩均灌溉效益为200元,则年平均灌溉效益为:14.3×200=2860万元。年运行费,成本计算:年运行费包括维修费,能源费和管理费

1、年平均维修费,根据河南省设计院《灌溉工程效益分析》的规定,取总投资2.5%。

则年均维修费为3180×2.5=79.5=29.58万元。

2、能源费(主要指水费)

根据鸭河灌区实际,每亩地年能源费平均为10元,则年能源费为:则年能源费为10×14.3=143万元

3、生产管理费:取总投资的2%=3180×2%=63.6万元

则年运行费为79.5+143+63.6=286.1万元

投资回收年限:TB=K1/Bo=K2/(Cb-Co)=3180/(2860-286.1)=3180/(1155.94-172.64)=1.24年

效益费用比:Cb/(Ko+Co)=2860/(3180/30+286.1)=7.29

六.结论

从以上分析可知,桐树店引水枢工程投资还本年限短,经济效益、生态效益、社会效益十分可观,有很强的可行性。尽早实施桐树店枢纽工程是非常必要和迫切的。

修正 文章 高培