基于无坝引水变为有坝引水后工程管理形势的分析——北部引嫩新建渠首变为有坝引水后的对策

2012-08-15 00:49:58张若虎
黑龙江水利科技 2012年10期
关键词:进水闸泄洪闸渠首

张若虎

(黑龙江省引嫩工程管理处,黑龙江大庆163316)

1 工程概况与变化形势

黑龙江省北部引嫩工程是为了满足大庆地区的工业及生活用水、沿途农业用水及病区改水,兴建的大型引水工程。工程始建于1972年,1976年通水运行,现己运行35 a,为工农业生产及黑龙江西部的生态环境改善做出了巨大贡献。工程输水渠道由乌北总干渠、乌南总干渠、大庆水库分干渠、萨尔图分干渠及东湖水库分干渠组成,三支分干渠分别为3个反调节水库,大庆水库、红旗泡水库、东湖水库供水。乌北总干设计引水流量50 m3/s,乌南总干设计引水量为30 m3/s,全年引水量约4.65亿 m3。

北部引嫩工程管理分为管理处、管理所、管理站3个管理层面。管理处负责工程管护、工程观测、工程维修等计划制定及考核,直管工程运行、防洪调度。管理所安排、检查所辖范围的工程管理工作。管理站具体完成本站管理段的工程管理任务,执行管理处调度令。原北引渠首枢纽由讷河管理所下属的3个管理站具体负责,水文站负责取水口上游7.5km范围内的江道演变观测、江道主要断面的流量观测及进水闸上下游的流量测量;江道管理站负责江道护岸、堵截坝、溢流坝、导流坝、丁坝、潜坝、锁坝工程的管护维修;渠首站承担进水闸的启闭操作及工程管护、维修保养。

北引渠首为无坝引水工程。取水口位于讷河市拉哈镇西北7 km,尼尔基水库下游28 km,嫩江左侧凹岸处。由于嫩江岸边冲刷、江底下切、取水口上游弯道顶冲点上移,为了岸边冲刷,江主干跑流,向取水口引导主流,抬高取水口水位,先后建设了多处护岸工程、溢流坝工程堵截坝、鱼嘴沿长加固、导流坝、丁坝、潜坝等工程。上述工程完成后虽然一定程度上改善了引水条件,但没从根本上解决北引工程引水保证率不高,6月份枯水期农业供水困难的局面。

为了保证松嫩平原国家商品粮基地粮食安全、促进农村经济发展、调整改造大庆等东北老工业基地、促进生态环境良性发展、充分发挥尼尔基水利枢纽综合效益,黑龙江省决定上马尼尔基水利枢纽配套项目—黑龙江省引嫩扩建骨干一期工程。包括由无坝引水变有坝引水的渠首工程、总干扩建工程、东湖水库扩建工程、东城水库建设工程等项目。扩建后乌北引输水流量扩大到116 m3/s,乌南输水流量扩大到88.8 m3/s,全年引水22.19亿m3。城市供水保证率达到95%,农业供水保证率达到75%,渔苇灌区、湿地供水保证率达到50%。

渠首工程包括拦江调节取水口水位的泄洪闸工程、总干进水闸工程、土坝工程、溢流坝工程、固滩工程、堤防工程。泄洪闸位于取水口下游450 m处,为平底开敞式闸,共12孔,每孔净宽16 m,为宽顶堰。进水闸位于取水口下游495 m,共3孔,每孔净宽7 m,为宽顶堰,闸底板高程172.50 m。北引渠首为自流式引水枢纽,其兴利调度原则是调节泄洪闸,维持进水闸上游水位不超过176.20 m,当进水闸上游水位超过176.20 m时开启泄洪闸,维持渠首水位176.20 m。枯水期统维持泄洪闸最小泄量在35 m3/s,保证下游环境用水。

由于北引工程渠首由无坝引水形式变为有坝引水,引水流量加大、引水总量增多,在工程管理上就要面临新的形势。现在北引渠首的主体工程,泄洪闸、进水闸已完工,研究工程管理上的新形势、新对策是引嫩管理处面临的新的课题。

2 新情况分析

1)无坝引水时,水文观测重点是对引水条件最重要因素—江道管理范围内的江道演变,水文观测要实行大范围多断面细致的测量,有坝引水时此因素不再是引水决定性因素。

2)由于拦江的泄洪闸成为嫩江干流上新的节点,下游嫩江向源侵蚀将以此处为终点,且上游泥沙补给受到限制,冲刷会较原状增强。泄洪闸运行形成上下游水位差,泄流时形成对下游冲刷。泄洪闸上下游的泥沙冲淤则成为影响工程安全的主要因素,是泄洪闸整体稳定潜在威胁。

3)新的泄洪闸、进水闸的设计是以实验模型和水力计算为依据,而模型实验是在小比例尺,简化边界条件下得出的数据;水力计算方法也是在多假设情况下得出的经验公式,不能与实际情况完全符合,需要通过滤定修正设计数据,以此为依据逐步调整运行调度,达到科学管理,水闸上下游水位流量关系滤定成为长期的重要任务。

4)工程运行后对黑龙江省西部地区的作用会大幅度增强,要使工程发挥最大效益,就要研究区域内的多水源联和运用,发挥缺水地区的所有水资源的作用,既要考虑其它地表水源的相互补给也要研究对地下水的代替与补充。

5)引水量的扩大,解决了区域内的缺水状况,同时要重视对区域环境的不利影响。大量水的引入后,如果调度不利、排水体系不同时运行,会抬高地下水位,在蒸发量较大的松嫩低平原区极易形成地下水浸没造成次生盐渍化。

6)新的工程兴建运行要投入大量的建设资金,工程管理费用也要相应加大,原来的水价不能完全符合新的情况,为了保持水管单位经济的良性循环,提高全社会的用水节水理念,要从新测算水价,形成新的水价机制。

7)新枢纽运行将是泄洪闸、进水闸、溢流坝等工程的联合运用,原来的水文观测部门、江道工程管理部门、进水闸管理部门分设的管理状况已不能适应新的管理任务,建立起一个机制合理、联系紧密、工作协调的管理机构、管理枢纽工程成为必要。

3 新形势下的对策

1)建立一个技术力量强,管理层、操作层齐备的工程管理机构。机构有工程管护、运行调度、工程及水文观测职能。加强机构成员学习培训,以适应管理较复杂工程的需要。制定多方协作、紧密配合的管理机制,详细划分工作责任、建立严密的工作制度、形成符合实际情况且符合国家管理要求的工作规范,创建衔接紧密的工作流程。

2)调整水文观测大纲,减少江道水文观测任务,增加泄洪闸上下游断面测量任务,掌握上下游泥沙冲淤变化,为运行调度管理、安全管理提供及时可靠数据。增设泄洪闸、进水闸渗压、渗流及位移观测项目,掌握工程运行情况,保证主体安全。开展两闸上下游水位流量关系滤定,修正设计数据,给科学调度以有利支撑。

3)积极搜集工程供水区地表来水、地下水储存数量,及时了解上游尼尔基水利枢纽长中短期调度计划,掌握多用水户用水动态,制定科学合理的多用户多水源调度规划、计划,实现水资源利用的最大化。编制合理可行的极干旱条件下的应急调度研究,降低极干旱条件下的区域经济损失、生态恶化。定期实施泄洪闸的冲沙减淤措施,减少上游泥沙淤积,防止大量推移质泥沙进入渠道。

4)建议工程供水区及政府相关部门开展地下水的监测,定期普查区域盐渍化动态,建全排水体系;敦促用水户加强用水排水管理,防止由于用水不合理、排水不畅发生次生盐渍化。运行时控制渠系水面线高度,采取防渗措施,避免渠道内水向外的浸润,防止地下水位抬高,产生渠道两侧的次生盐渍化。

5)组建由水利工程人员和财务人员组成的水价测算队伍,进行完全细致水价测算,与国家物价管理部门勾通,与用水户协调,适时调整水价,解决费用逐步增加与水价上调相对滞后给水管单位带来的困难,实现供水单位经济的良性循环。

[1]黑龙江省水利水电勘测设计研究院.北引渠首初步设计报告[R].哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院,2010.

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