周光涛
(1.东北农业大学水利学院,哈尔滨150030;2.黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080)
桦南县城周围水系主要包括桦南县境内的倭肯河干流右岸,七虎力河和八虎力河流域。目前现有水利工程主要有一座大型水库,即向阳山水库;另有向阳山水库灌区、协成灌区和七虎力河灌区。
随着桦南县城国民经济的发展和人口不断增加,现有水源工程供水能力满足不了日益增长的城镇用水需求,特别是在现有水源地附近桦南县城西部,规划建设大型煤矿,该煤矿疏干水将直接影响现有地下水源井的供水量。故在水利工程规划设计中,在满足农业灌溉供水需求的前提下,迫切需要解决桦南县城的城镇供水等民生水利问题。同时必须研究桦南县城周围的水资源如何合理开发利用等问题。
当水源地水质能够满足城镇居民生活供水要求的前提下,若要解决桦南县城供水问题,采用向阳山水库直接供水方案或向阳山水库补偿供水(东兴渠首取水)方案较优。但是需要解决向阳山水库原承担的农业灌溉问题。
因此,为了充分发挥已建工程和拟建工程的各自优势,满足该区域国民经济发展需求,紧密结合当地的水资源开发利用实际情况,特提出如下水资源配置的替代策略。
组建新的三江平原桦南县向阳山大型灌区,包括八虎力河两岸的向阳山水库灌区、七虎力河沿岸的寒虫沟水库灌区、倭肯河干流右岸的协成灌区等。由已建成的向阳山水库给桦南县城居民生活供水,然后由拟建寒虫沟水库承担向阳山水库原承担的一部分灌溉任务,即向阳山水库城镇供水后所减少的灌溉面积由拟建寒虫沟水库来承担。
现状由向阳山水库供水的梨树灌区末端(位于七虎力河下游灌区),规划调整为由拟建寒虫沟水库补水灌溉,即先利用八虎力河、七虎力河水灌溉,不足部分由寒虫沟水库放水汇入七虎力河干流,在永久渠首处取水后,通过拟建的梨树总干渠,给梨树分灌区末端补水。
本灌区已运行20余年,灌溉渠系及排水系统已形成,且布置基本合理,故本次设计仍沿用现有工程布局,只局部调整。灌区现有渠首工程为四坝(闸)五首,4座拦河坝分别为:东兴拦河坝、梨树拦河闸、精勤拦河坝、协成拦河坝;5个渠首分别为:三合渠首进水闸、新兴渠首进水闸、梨树渠首进水闸、精勤渠首进水闸和协成渠首进水闸。灌区内有5条干渠:三合干渠、新兴干渠、梨树干渠、精勤干渠和协成干渠。5条干渠布置在灌区较高位置处,可保证灌区大部分灌溉面积自流灌溉。
寒虫沟水库和引八济向调水工程修建后,由向阳山水库承担桦南县城供水任务,然后,原向阳山水库承担的梨树分灌区末端灌溉面积,先取用八虎力河和七虎力河水,不足部分由寒虫沟水库补水来完成。
位于寒虫沟水库以下,沿七虎力河两岸布置。本次该灌区考虑寒虫沟水库调蓄作用的情况下,重新规划了7座渠首。利用原灌区系统的主要干线,取消不合理的渠道。保留并利用原有干渠:仁和、马家、庆丰、东安、五一、北安、永久。
本次寒虫沟水库灌区规划中,除了包括七虎力河沿岸灌区外,还包括原向阳山水库灌区中梨树分灌区末端的部分农田灌溉面积。具体在七虎力河干流上的永久渠首处,修建进水闸和梨树引渠后,输水至梨树分灌区。
“引八济向”调水工程——非灌溉期引八虎力河上游的水,补给向阳山水库。具体的工程有渠首壅水坝、固滩、进水闸、泄洪闸、冲砂闸、公路桥、盘山输水明渠、坡水处理工程等。
山连屯渠首至向阳山水库的盘山输水明渠总长度为18.626 km,需要修建跨渠公路桥3座(山连屯桥、向阳山水库管理处桥、向春村桥),坡水处理涵洞9座,进(出)水闸(各1座),山连屯渠首壅水坝和泄洪闸、冲砂闸(各1座),或山连屯渠首混凝土自动翻板闸门等。
向阳山水库建成以来调度运用实践表明,枯水年坝址以上来水量较小,相对库容较大,水库调节能力较强。多年来该水库在枯水年一直低水位运行,水库调节能力没有很好地发挥作用,如能在枯水年引八虎力河水量入向阳山水库(即实施引八济向调水工程),则可使水库供水能力明显提高,当遭遇枯水年时,能够确保城镇供水和灌溉供水安全。
经初步调节计算,在非灌溉期88 d(4月15日~30日、8月21日~31日、9月、10月)引八虎力河水量入向阳山水库的总水量为2 000万m3,可为提供城镇供水量1.5万m3/d,还可以提高现有灌溉保证率。
在该区域水资源开发利用工程现状的基础上,充分考虑该区域水资源可承载能力和水资源的时空分布情况,初步提出技术上可行、经济上合理、管理上科学的桦南县城供水工程方案。
在八虎力河干流上的已建东兴渠首(准备改建)上游,修建渗渠和引水渠等取水工程后,再修建约3km输水管道即可进入拟建的净水厂。该供水方案的主要优点是输水管线短,取水和输水工程投资较省,向阳山水库实际供水量小(另一方面说,向阳山水库下游区间及八虎力河上游水资源可利用量较大,除了枯水年以外,大多数年份的畅流期,区间水量就可以满足城镇供水需求),所减少的下游灌溉面积较少,而且可节省壅水建筑物工程投资。
为了贯彻落实全面、协调、可持续的科学发展观,践行区域水资源的合理开发、高效利用、优化配置、全面节约、有效保护、综合治理、科学管理的现代水利理念,紧密结合当地水资源的时空分布不均匀的特点,充分发挥现有工程的潜力,科学合理开采地下水,做到地表、地下水资源联合调度运用,逐步改变过去一个水系、一个水库、一条河道的单一水源向工农业供水的方式,采取多库串联,水系联网,地表水与地下水联合调度,优化配置水资源的措施,解决本区域的供需矛盾,而且应站在该区域统筹规划的战略高度,需要重新调整向阳山水库现有工程任务和过去拟建寒虫沟水库的城镇供水、农业灌溉供水方式等。
[1]黑龙江省水利水电勘测设计研究院.桦南向阳山大型灌区规划[R].哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院,2011.