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水利水電工程泥沙設(shè)計規(guī)范范文第1篇

【關(guān)鍵詞】水利工程；生態(tài)環(huán)境；可持續(xù)發(fā)展

0.引言

眾所周知，我國作為最大的發(fā)展中國家，水資源嚴(yán)重缺乏，所以水利工程建設(shè)所帶來的水資源合理調(diào)配，其效果是顯而易見的，無論是在防洪、發(fā)電、灌溉、航運上我們都切實感受到了水利水電工程帶來的益處，而且在促進資源合理利用中也發(fā)揮了重要的作用。合理的建設(shè)水利水電工程符合我國的基本國情和國家發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃。但是，近些年通過調(diào)查表明，水利工程建設(shè)會破壞大量的生態(tài)環(huán)境導(dǎo)致生態(tài)失衡，越是大規(guī)模的水利工程建設(shè)給生態(tài)環(huán)境帶來的消極影響越嚴(yán)重。

1.水利工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境造成破壞

水利水電工程建設(shè)往往會對生態(tài)環(huán)境造成不同程度的破壞，通過調(diào)查分析表明其對生態(tài)環(huán)境造成的破壞主要包含以下幾方面內(nèi)容：

1.1對河流生態(tài)環(huán)境造成影響

水利工程建設(shè)，顧名思義水利工程的建設(shè)絕大多數(shù)都是在江道河流上進行，水利工程之前河流有獨特的江河生態(tài)環(huán)境平衡，在河道上修建水利工程，其結(jié)果就是直接破壞了河流在自然環(huán)境的長期演化下形成的獨立生態(tài)環(huán)境，致使河流的局部形態(tài)變異，呈現(xiàn)非均一化，非連續(xù)化的態(tài)勢，徹底改變了河流生態(tài)環(huán)境的多樣性。水利工程建設(shè)改變河流的形態(tài)以后會引起局部河段水流的水深、含沙量等的變化，進而影響河流上游及下游的水文、泥沙發(fā)生變化。而水文和泥沙恰是影響河流生態(tài)平衡的重要因素，之后河流的水環(huán)境會因為水文和泥沙的改變而發(fā)生變化，水溫也會隨之改變。

1.2對陸生生態(tài)環(huán)境造成影響

水利工程建設(shè)除了對水體環(huán)境造成直接影響之外對陸生生態(tài)環(huán)境也有明顯影響，而且是最為顯著的影響。因為在工程建設(shè)工程中，工程中的運輸，挖掘等施工會對當(dāng)?shù)氐牧值?、植被和農(nóng)田的破壞。大量的植被被破壞之后，當(dāng)?shù)氐年懮鷳B(tài)環(huán)境生態(tài)免疫力將會降低，生態(tài)恢復(fù)能力下降，當(dāng)?shù)貤⒌膭又参飼驗槭ベ囈陨娴沫h(huán)境條件而大規(guī)模遷徙甚至是死亡。同時，工程建設(shè)過程中生活和施工污水的排放對生態(tài)帶來的惡劣影響是不容窺視的，污水的排放不但會改變河道的理化性質(zhì)，也同時惡化了河道岸邊的爬行動物的生存環(huán)境。因此，在工程建設(shè)工程中，由于大量的植被被破壞，動物被迫遷徙，河流水體被污染從而徹底改變了當(dāng)?shù)氐年懮鷳B(tài)環(huán)境，造成物種群居減少，使得該區(qū)域的植物與動物之間的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。生態(tài)環(huán)境的多樣性結(jié)構(gòu)被改變，使該區(qū)域的濕度，溫度異常，所以說，水利工程建設(shè)對陸生生態(tài)環(huán)境帶來的影響是最為顯著的。

1.3會環(huán)境帶來影響

大規(guī)模的水利水電工程建設(shè)往往會要求占用大量的土地，或者因工程需要去淹沒大范圍的居民生活區(qū)，這是水利工程對生活環(huán)境帶來的最直接的影響，這其中就會影響一方的人文文化，涉及范圍包括人員的遷徙與安置，文物的保護與開發(fā)等等。但是往往是為了利于工程的建設(shè)，對當(dāng)?shù)氐木幼…h(huán)境，工程和文物等造成了巨大的破壞。水利工程的建設(shè)，會導(dǎo)致該區(qū)域水位上升，該區(qū)域附近受到水利工程的影響，使耕地鹽堿化，甚至可能成為沼澤地。同時，水利工程的建設(shè)，會導(dǎo)致該區(qū)域的氣候發(fā)生變化，造成生物性和非生物性的疾病傳播，影響人群的身體健康。而且，即使是有了人口的二次遷徙與城鎮(zhèn)規(guī)劃，如果不合理，還會在建設(shè)過程中造成二次破壞。

2.何正確處理水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系

水利工程建設(shè)符合我國的基本國情，是功在當(dāng)代，利在千秋的惠民工程，但是，如果不正確處理好水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，合理保護生態(tài)環(huán)境，使水資源得到可持續(xù)性的發(fā)展，那么惠民工程也就變成了害民工程。分析問題，尋求原因，解決問題，合理建設(shè)水利工程，保護生態(tài)環(huán)境平衡，我們要從以下幾個方面入手：

2.1健康發(fā)展，建立環(huán)境友好型水利水電工程

建立環(huán)境友好型的水利水電工程需要我們首先加強建設(shè)流域綜合規(guī)劃和規(guī)劃環(huán)評體系，通過體系去更好地統(tǒng)籌建設(shè)和保護目標(biāo)。目前我國水利水電建設(shè)正處于一個轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，我們應(yīng)該把握機遇，把水利水電建設(shè)轉(zhuǎn)換為利于生態(tài)環(huán)境的友好型工程，通過流域綜合規(guī)劃環(huán)評進行統(tǒng)籌，對可能造成的影響采取積極的工程與非工程措施加以減免。加速對江河生態(tài)系統(tǒng)在上下游、干支流之間的流域內(nèi)的交互式動態(tài)影響研究，以此為基礎(chǔ)，加快江河流域環(huán)境保護科研工作，特別應(yīng)從流域尺度確定江河整體生態(tài)保護目標(biāo)，協(xié)調(diào)流域開發(fā)與當(dāng)?shù)睾恿魃鷳B(tài)功能及保護區(qū)建設(shè)，切實做到有序開發(fā)水資源和水能資源。

2.2過魚設(shè)施、分層取水等技術(shù)研究水平，突破現(xiàn)有的生態(tài)保護工作格局

大量實驗數(shù)據(jù)與實踐工作證明，永久性攔河閘壩建設(shè)對河流生態(tài)的影響，可以通過過魚設(shè)施、設(shè)置分層取水口等加以減緩或進行補償。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，漁業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)達的美國、日本以及澳大利亞等國家的過魚技術(shù)與設(shè)施已經(jīng)相當(dāng)成熟，所以，在過魚設(shè)施的建設(shè)力度上我們必須加強，而且要在技術(shù)與設(shè)備上有所提高，尋求突破。另外我國的分層取水技術(shù)也可以借鑒美國、日本等技術(shù)發(fā)達的國家，建立研究中心的方式來迅速提高技術(shù)水平，并最終投入到水利水電建設(shè)項目中去，達成建設(shè)環(huán)境友好型水利工程的目的。

2.3生態(tài)調(diào)度，補償河流生態(tài)，緩解環(huán)境影響

通過借鑒發(fā)達國家的成功經(jīng)驗，我們應(yīng)該調(diào)整水利水電工程的現(xiàn)有運行方式，把生態(tài)調(diào)度納入工程的統(tǒng)一調(diào)度管理，爭取早日進入工程的全面管理階段，以修復(fù)河流自然徑流過程為基礎(chǔ)。合理補償工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的不利影響，近年來在我國也開始得到了重視，丹江口水電站為控制漢江下游水體富營養(yǎng)化，加大枯季下泄流量；太湖流域調(diào)整河網(wǎng)地區(qū)閘壩運行方式，促進水流交換改善水質(zhì)等，都是生態(tài)調(diào)度的有益嘗試。但仍應(yīng)認(rèn)識到，我國距真正實施水利水電工程運行中的有效生態(tài)調(diào)度尚有巨大的差距，建立以生態(tài)保護為目標(biāo)的運行和長效管理機制是一項復(fù)雜的長期任務(wù)。

2.4相關(guān)規(guī)程和技術(shù)體系，多途徑恢復(fù)和保護生態(tài)環(huán)境

減緩工程建設(shè)對河流生態(tài)的影響需要采取綜合措施，不但要有針對性，還要切實做到因地制宜，例如：在葛洲壩水利工程中，我們通過人工培育的方式去緩解水利工程對珍惜水生生物帶來的影響，另外，采用膠凝砂礫石壩減少當(dāng)?shù)夭牧嫌昧?、采用氣墊式調(diào)壓井減少植被破壞、建立野外多自然河流試驗研究基地、用生態(tài)大型灌區(qū)替代常規(guī)的混凝土渠系，以及修建生物廊道，恢復(fù)岸坡植被，建立人工濕地等，都是保護生態(tài)的有效措施，國內(nèi)外都有大量的實踐經(jīng)驗。總之，我們應(yīng)該改變體系和規(guī)程去適應(yīng)對生態(tài)系統(tǒng)造成的影響，做到保護生態(tài)環(huán)境多途徑，多方式，多手段。

3.總結(jié)

結(jié)合我國水利工程建設(shè)的現(xiàn)狀，我們應(yīng)該正視生態(tài)環(huán)境被破壞后帶來的嚴(yán)重危害，通過各種方式去建立完整的評測體系，研究多途徑協(xié)調(diào)控制水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，造福子孫，適應(yīng)國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。　[科]

【參考文獻】

［1］中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn).堤防工程設(shè)計規(guī)范(GB50286-98).中國水利水電出版社:1999.

［2］中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn).堤防工程施工規(guī)范(SL260-98).中國水利水電出版社:1999.

水利水電工程泥沙設(shè)計規(guī)范范文第2篇

關(guān)鍵詞：水工建筑物；可靠性設(shè)計；因素

中圖分類號： TV文獻標(biāo)識碼： A

前言

可靠性理論在水工建筑物設(shè)計中的應(yīng)用，使水工結(jié)構(gòu)設(shè)計理論進入了一個新的階段?？煽慷仍O(shè)計方法只能解決可統(tǒng)計的隨機性不確定性問題，例如結(jié)構(gòu)相對簡單、對其作用、作用效應(yīng)、材料性能和抗力已基本了解和認(rèn)識的建筑構(gòu)件，隨機變異性是其設(shè)計中主要考慮的因素。所以，在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，可靠度分析方法與傳統(tǒng)的總安全系數(shù)方法最本質(zhì)的差異就在于其未計入不可統(tǒng)計的非隨機不確定性因素。

一、可靠度和安全系數(shù)

安全系數(shù)包含了不可統(tǒng)計的非隨機不確定性因素。諸如，從作用到作用效應(yīng)的轉(zhuǎn)換、從試件的強度到結(jié)構(gòu)抗力的轉(zhuǎn)換、以及可能存在的設(shè)計中的人為差錯、地基查勘中未被查明的隱患等，這些因素都只能依據(jù)工程經(jīng)驗確定。所以基于概率理論的可靠度分析對這些不可統(tǒng)計的非隨機不確定性因素是不能適用的。

對隨機變異性是設(shè)計中主要考慮因素的結(jié)構(gòu)，可靠度設(shè)計方法具有綜合考慮抗力 R 和作用效應(yīng) S 的發(fā)生概率、對各類結(jié)構(gòu)給出以功能函數(shù)Z ＜0 標(biāo)志的真實失效概率的優(yōu)勢，對其作為工程設(shè)計趨勢的前景需要積極關(guān)注。但同時也應(yīng)充分認(rèn)識到在當(dāng)前的工程設(shè)計中，尤其是對高壩這類復(fù)雜的水工建筑物，設(shè)計中安全水準(zhǔn)的設(shè)置在相當(dāng)程度上仍需依據(jù)工程實踐經(jīng)驗，其諸多非隨機不確定性因素是可靠度設(shè)計方法所無法解決的。而對如大壩這類復(fù)雜的水工建筑物設(shè)計，可靠度設(shè)計方法也存在著相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性和局限性，例如作為統(tǒng)計基礎(chǔ)的樣本資料的不足，而可靠度方法本身對非線性的大壩結(jié)構(gòu)分析也有不少有待解決的困難，特別是地震作用實際并非隨機變量，而是非平穩(wěn)的隨機過程，其動態(tài)可靠度分析更是非常復(fù)雜難解的。因此，對待可靠度方法在水工建筑物設(shè)計中的實際應(yīng)用，必須十分慎重，應(yīng)當(dāng)說，目前在水利水電工程中，直接推行可靠度設(shè)計尚不具備條件。但在水利水電工程中，采用籠統(tǒng)的單一安全系數(shù)的傳統(tǒng)，也確有突破的必要。當(dāng)前可行的途徑是向采用分項系數(shù)極限狀態(tài)的方式轉(zhuǎn)軌，包括考慮作用效應(yīng)和抗力隨機性的分項系數(shù)，以及引入計入非隨機性的不確定性因素影響的結(jié)構(gòu)系數(shù) γd，這實際上是從單一的安全系數(shù)向多安全系數(shù)的轉(zhuǎn)軌。但至少在目前，對轉(zhuǎn)軌后分項系數(shù)的取值，在相當(dāng)程度上仍需要依據(jù)工程實踐經(jīng)驗，因此總體上仍需要由傳統(tǒng)的安全系數(shù)套改，以保持規(guī)范的連續(xù)性。

 二、單一安全系數(shù)向分項系數(shù)的“轉(zhuǎn)軌套改”

1、兩種分項系數(shù)極限狀態(tài)方程的本質(zhì)差異

在可靠度分析中，抗力和作用效應(yīng)的分項系數(shù) γR、γS是通過與目標(biāo)可靠度相應(yīng)的驗算點的設(shè)計值 Rd、Sd求解的，因而是相互關(guān)聯(lián)而并非獨立確定的。雖然可靠度設(shè)計和轉(zhuǎn)軌后的多安全系數(shù)法都是以分項系數(shù)極限狀態(tài)方程表征的，但如上所述，兩者間有本質(zhì)差異，因此，把以分項系數(shù)表征的多安全系數(shù)法混同于可靠度分析方法，正是源于上述這些概念上的混淆。在計入結(jié)構(gòu)系數(shù) γd的情況下，仍要求按可靠度方法確定抗力和作用效應(yīng)的分項系數(shù)，實際也是難以推行的。

2、向分項系數(shù)“轉(zhuǎn)軌”的內(nèi)涵

由于從傳統(tǒng)的單一安全系數(shù) K 向以分項系數(shù)表征的多安全系數(shù)轉(zhuǎn)軌，目前分項系數(shù)的取值仍需由安全系數(shù)套改，因此，實際上只是將安全系數(shù) K 拆分為考慮抗力和作用效應(yīng)從標(biāo)準(zhǔn)值到設(shè)計值的隨機變異性的分項系數(shù) γR和 γS、以及考慮非隨機不確定性因素的結(jié)構(gòu)系數(shù) γd三者的乘積。因而就安全標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置而言，兩者并無本質(zhì)差異。但分項系數(shù)法使工程人員更清楚了解安全系數(shù) K 的內(nèi)涵中包含的各個因素的性質(zhì)及其在總的安全裕度中所占有的比重，且能根據(jù)不同作用產(chǎn)生的作用效應(yīng)及構(gòu)成抗力的不同因素之間隨機變異性的差異，對相應(yīng)的分項系數(shù)進行適當(dāng)調(diào)整。由于轉(zhuǎn)軌后以分項系數(shù)表征的多安全系數(shù)法并非可靠度設(shè)計，其取值并不以目標(biāo)可靠度 β 相關(guān)聯(lián)，因而也不存在工程人員要按可靠度理論進行復(fù)雜計算的困難。實際上，多安全系數(shù)極限狀態(tài)的設(shè)計方法在國際上已廣為應(yīng)用，但在水工建筑物設(shè)計的“轉(zhuǎn)軌套改”中，對各個分項系數(shù)，特別是引入的結(jié)構(gòu)系數(shù) γd，賦予了更為明確的內(nèi)涵和取值依據(jù)。顯然，采用統(tǒng)一的多安全系數(shù)極限狀態(tài)的設(shè)計方法，也有利于我國在國際承擔(dān)愈益增多的水利水電工程建設(shè)任務(wù)。

三、水工建筑物設(shè)計中作用分項系數(shù)的特點

在重大的壅水建筑物設(shè)計中，作為主要作用的水荷載，其在不同工況下的相應(yīng)設(shè)計水位，就已經(jīng)考慮了相應(yīng)的洪水發(fā)生概率，可以通過工程具有的控制水位的可靠設(shè)施，加以人為調(diào)度，因而可以視為定值。另一個主要作用是結(jié)構(gòu)的自重荷載，對大體積壩體而言，其尺寸和容重的隨機變異性也是很小的，同樣可以視為定值。其余的具有一定隨機變異性的作用，如壩基的滲透壓力，由于壩基地質(zhì)條件的復(fù)雜和系統(tǒng)觀測數(shù)據(jù)資料所限，很難進行概率分布和統(tǒng)計參數(shù)的計算分析; 又如溫度作用，與氣候條件、人工調(diào)度方式、庫水中泥沙含量等因素有關(guān)，也很難用統(tǒng)計理論進行分析而提出準(zhǔn)確的統(tǒng)計參數(shù)。所以如文獻中所述，把這些作用作為隨機變量，實際上也是有一定困難的。

至于地震作用，是隨機變異性最大的作用。實際上，地震作用應(yīng)當(dāng)視為隨時間變化的非平穩(wěn)隨機過程，其失效概率的表征所涉及的對作用效應(yīng)的動態(tài)超越概率分析，十分復(fù)雜，目前尚難在工程中實際應(yīng)用。因而通常還只能把地震動輸入的峰值加速度作為與時間無關(guān)的隨機變量處理。我國地震動輸入的設(shè)防準(zhǔn)則是依據(jù)基于概率理論的地震危險性分析的結(jié)果。與洪水設(shè)防準(zhǔn)則相似，水工建筑物的抗震設(shè)防準(zhǔn)則采用相應(yīng)于基準(zhǔn)期內(nèi)一定的超越概率水準(zhǔn)。

國地震動輸入的設(shè)防準(zhǔn)則是依據(jù)基于概率理論的地震危險性分析的結(jié)果。與洪水設(shè)防準(zhǔn)則相似，水工建筑物的抗震設(shè)防準(zhǔn)則采用相應(yīng)于基準(zhǔn)期內(nèi)一定的超越概率水準(zhǔn)。對于抗震設(shè)防類別為甲類的重大的壅水水工建筑物，現(xiàn)行水工抗震規(guī)范規(guī)定，其抗震設(shè)防水準(zhǔn)為 100 年超越概率2%，約相當(dāng)于遭遇約 5 000 年一遇的地震作用，高于國外同類規(guī)范、導(dǎo)則中的規(guī)定值，并且在 2008 年的汶川大地震中經(jīng)受了一定的檢驗。地震作用的隨機變異性在設(shè)計地震作用的代表值已經(jīng)得到了反映。在可靠度分析中，屬偶然作用的地震作用，其分項系數(shù)也應(yīng)是取為 1. 0 的。因此，作為對于包括高壩在內(nèi)的水工建筑物的特點，目前是基本可以把作用視作定值處理的。

四、《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》中分項系數(shù)的取值

在考慮地震作用的偶然設(shè)計狀況中，《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》根據(jù)已有試驗資料，給出了大壩混凝土的抗壓強度的動態(tài)標(biāo)準(zhǔn)值。對抗滑穩(wěn)定校核中的抗剪強度參數(shù) f 和 c，目前一般采用 0. 2 分位值的靜態(tài)參數(shù)。

為適合我國的國情，規(guī)范中規(guī)定，對包括壩高70 m 以下的水壩在內(nèi)的量大面廣的水工建筑物，仍可按擬靜力法進行抗震校核計算; 而對重要的水工建筑物應(yīng)按動力進行抗震校核計算。在擬靜力法中，由于地震作用的簡化和結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)按靜力計算、并引入了對地震作用效應(yīng)進行折減的系數(shù)，是主要基于工程實踐經(jīng)驗的近似方法，難以反映結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)和抗力的隨機變異性。因此，在套改中，作用效應(yīng)和抗力設(shè)計值的分項系數(shù)都取為 1. 0。因考慮地震作用是屬于偶然設(shè)計狀況，其結(jié)構(gòu)系數(shù)取為 γd= K/ψ。在動力法中，結(jié)構(gòu)動態(tài)抗力設(shè)計值的分項系數(shù)取其在正常設(shè)計狀況中相同的值，從而從相應(yīng)的安全系數(shù)中套改結(jié)構(gòu)系數(shù) γd值。

結(jié)束語

從上述各項，對水工建筑物統(tǒng)一采用現(xiàn)行的分項系數(shù)極限狀態(tài)方程方法，并不存在實質(zhì)。這樣也有利于我國在國際承擔(dān)愈益增多的水利水電工程建設(shè)任務(wù)。

參考文獻

[1] Duncan J M. Factor of safety and reliability in geotechnical engineer-ing［J］. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering，2000，126(4): 307-316.

水利水電工程泥沙設(shè)計規(guī)范范文第3篇

【關(guān)鍵詞】：水庫工程；建設(shè)；研究

中圖分類號：TV697 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

1、工程概況

依灑水庫位于元謀縣羊街鎮(zhèn)灑灑依村委會旁的依轱轤河上，該河屬于元江水系。依灑水庫規(guī)模屬?。ㄒ唬┬退畮欤畮靿沃芬陨峡刂茝搅髅娣e13.92km2，水庫流域形狀呈羽毛狀，流域地勢東、西、北三面高，南面低，是金沙江、元江兩大水系的分水嶺，流域以北為金沙江水系龍川江支流丙巷河流域，流域以西為龍川江支流羊街河流域。依灑水庫流域?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，多年平均氣溫16.2℃，年降雨量分布不均，干濕季分明，濕季受西南暖濕氣流影響，雨量充沛，汛期5～10月降雨占全年降雨量的80%，雨熱同季。

工程區(qū)位于羊街～化同以東分水嶺內(nèi)紅河水系西河上游依轱轆小河,屬紅河水系（祿汁江支流西河上游依轱轆小河）。依轱轆小河向南流入西河在祿豐縣城西匯入祿汁江在匯流入紅河（分水嶺以外的西、北均屬金沙江水系龍川江支流），兩岸階地發(fā)育、界面相對平整，屬山間型河谷地貌。徑流區(qū)范圍內(nèi)海拔高程2096.0m～2450m，相對高差350m，地形切割深，源頭基巖、溯源侵蝕強烈，區(qū)內(nèi)山脊與水系走向平行于元謀斷裂發(fā)育，水系與山脈相間，大致呈北～南展布，屬中高山地貌。根據(jù)工程區(qū)域內(nèi)河流發(fā)育特征和地貌成因類型大致可分為：侵蝕構(gòu)造地形，構(gòu)造侵蝕堆積型地形。

2、該項目建設(shè)的必要性分析

興建依灑水庫，一是可以解決羊街鎮(zhèn)羊街、甘泉2個村（居）委會27個村民小組1808人集鎮(zhèn)供水人口、2293人農(nóng)村人口、1390頭大牲畜、5877頭小牲畜的飲水安全，上壩位可解決3100畝、下壩位可解決灌區(qū)4610畝農(nóng)田的灌溉用水問題；二是修建供水渠道將依灑水庫的蓄水引至羊街鎮(zhèn)位置較高、干旱缺水嚴(yán)重的村委會解決人蓄飲水安全及農(nóng)田的灌溉問題，提高了人畜飲水及灌溉保證率，增加了糧食產(chǎn)量，同時緩解了城鎮(zhèn)供水和農(nóng)業(yè)灌溉的嚴(yán)重矛盾，提高了灌區(qū)人民群眾生活水平，三是在汛期可調(diào)蓄洪水，使下游沿河農(nóng)田及村莊免受洪災(zāi)威脅。

綜上所述，依灑水庫的建設(shè)是十分必要和十分迫切的。

3、水庫工程建設(shè)應(yīng)注意的問題分析

根據(jù)作者多年的實踐經(jīng)驗及本工程實際情況，認(rèn)為該水庫工程建設(shè)過程中應(yīng)注意如下幾個方面的問題：第一，合理確定設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。合理確定設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是確保水庫正常發(fā)揮效能的重要保障，應(yīng)根據(jù)實際情況及相關(guān)規(guī)范要求進行合理確定，比如，依灑水庫樞紐由大壩、導(dǎo)流隧洞、輸水隧洞及溢洪道組成，(推薦方案)總庫容278.8萬m3。 根據(jù)《水利水電樞紐工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252—2000，依灑水庫總庫容278.8萬m3，工程規(guī)模為小(一)型，工程等別為Ⅳ等。主要建筑物為4級，次要建筑物為5級，主要建筑物按7度地震設(shè)防。設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)30年一遇（P=3.33%），校核洪水標(biāo)準(zhǔn)300年一遇（P=0.33%），施工渡汛洪水標(biāo)準(zhǔn)20年一遇（P=5%）。根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（GB50288—99），本水庫以灌溉水庫灌區(qū)4610畝農(nóng)田為主，兼顧人畜飲水安全及防洪，根據(jù)規(guī)范規(guī)定并結(jié)合灌區(qū)作物種植情況，灌溉設(shè)計保證率取75%，人畜飲水供水保證率取95%。第二，死水位的確定。依灑水庫規(guī)模屬?。ㄒ唬┬?，壩址以上本區(qū)控制徑流面積13.92km2，依灑水庫多年平均入庫泥沙總量為0.52萬t，其中本區(qū)懸移質(zhì)0.43萬t，推移質(zhì)0.09萬t，年平均淤積量0.36萬m3，水庫30年泥沙淤積量為10.8萬m3。水庫的淤積量及淤積分布受徑流區(qū)植被、庫區(qū)地形、水庫調(diào)度運行方式等多種因素影響，很難精確計算，只能作估算，淤積起點距壩址距離為L，L＝KL0。經(jīng)分析計算依灑水庫下壩位30年淤積量對應(yīng)的壩前淤積高程為2186.75m。根據(jù)以上分析計算，經(jīng)研究確定水庫淤積高程2186.75m。本水庫以灌溉為主，結(jié)合樞紐建筑物布置需設(shè)導(dǎo)流輸水隧洞，使輸水隧洞出口與灌溉干管取水口高程吻合，確定輸水隧洞進口高程為2186.75m，增加1.50m的工作水頭，水庫死水位為2188.25m，相應(yīng)死庫容為10.8萬m3，可保證通過輸水隧洞放出設(shè)計流量，同時該高程以下庫容可滿足水庫30年的淤沙要求。第三，壩址選擇比較。擬定兩個建壩方案，上壩址與下壩址之間的距離相差約1km。根據(jù)上、下壩址的選擇，將上、下壩址從壩址地形地質(zhì)條件、相同壩型工程布置及投資情況、壩址附近料場及交通情況等多方面進行比較。，上、下壩址均無重大地質(zhì)問題，皆有建壩條件，但下壩址上游河谷開闊，庫盆條件較上壩址好。下壩址壩高、工程量及投資較上壩址大，但從地形、地貌、地質(zhì)條件分析，下壩址較上壩址稍好，更有利于導(dǎo)流、輸水建筑物的布置。下壩址壩址以上控制流域面積為13.92km2，較上壩址大3.91 km2，下壩址興利庫容為201.1萬m3，較上壩址大60.1萬m3，下壩址水庫供水效益優(yōu)于上壩址。上、下壩址投資比較接近，但單位立方水投資分析，下壩址明顯優(yōu)于上壩址。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟綜合比較，下壩址除工程投資較上壩址大外，但各方面均優(yōu)于上壩址，因此建議下壩址為推薦方案。第四，應(yīng)對大壩進行監(jiān)測設(shè)計。大壩的安全是水庫能否正常運行的關(guān)鍵。為了監(jiān)測大壩施工期及運行情況，在水庫運行期間，除應(yīng)進行一般外表觀測外，還應(yīng)對壩面位移、壩體及壩基滲流、庫水位等進行觀測并作詳細(xì)記錄。①一般外表觀測。一般外表觀測是對壩面是否受到人為或生物破壞，壩面是否出現(xiàn)裂縫、坍陷、隆起、滲水、流土、管涌等異?，F(xiàn)象進行觀測。②滲流觀測。大壩滲流觀測包括壩體浸潤線、滲流量等觀測。滲流量包括壩體、壩基及繞壩滲漏，這三種形式的滲漏量一般難以分開，因此，在下游壩腳處設(shè)一座三角堰觀測總滲漏量。由于該壩為除險加固，加強施工期的滲流觀測是十分必要的。在大壩培厚加固后，壩體浸潤線采用測壓管觀測。壩面設(shè)測壓管，總8個。測壓管采用內(nèi)70mm外φ120mm鍍鋅鋼管。③位移觀測。位移觀測包括壩面垂直位移觀測和水平位移觀測。大壩址移觀測標(biāo)點設(shè)于壩頂下游側(cè)和下游坡戧臺內(nèi)側(cè)。在兩岸坡上設(shè)水平位移觀測工作基點和校核基點。為提高垂直位移觀測精度，方便觀測實施，將垂直位移觀測基點設(shè)在與觀測標(biāo)點埋設(shè)高程相近的左右岸山坡。位移觀測需配備J2經(jīng)緯儀、S1水準(zhǔn)儀各一臺。④庫水位觀測。庫水位是水庫運行調(diào)度的重要依據(jù)，也是大壩安全運行控制參數(shù)，故必須進行觀測。擬定用水尺作為庫水位觀測設(shè)施。水尺布置在岸坡較穩(wěn)定、觀測較方便的位置,同時建立一套簡易水情測報系統(tǒng)。⑤其它觀測。其它觀測包括導(dǎo)流輸水、和溢洪道的出流量、消能、建筑物外表觀測。在高水位期間，應(yīng)加強導(dǎo)流輸水、進口洞臉附近及溢洪道邊墻附近滲流觀測。在溢洪道泄洪時，應(yīng)加強消能和防沖效果的觀測。

4、結(jié)尾

本文以上內(nèi)容首先對該水庫的概況進行了介紹，隨后對其進行建設(shè)的必要性進行了分析，最后對該水庫工程建設(shè)中應(yīng)注意的問題進行了分析和探討，表達了自己的觀點，提出了自己的見解，但是作者深知，作為一名技術(shù)人員，必須要有實事求是的精神，要能靜下心來，仔細(xì)研究，深入推敲，只有這樣才能為水庫工程建設(shè)作出更大的貢獻。

【參考文獻】

[1]《水利水電工程》趙中極等，中央廣播電視大學(xué)出版社

水利水電工程泥沙設(shè)計規(guī)范范文第4篇

（黃河勘測規(guī)劃設(shè)計有限公司，河南 鄭州 450003）

【摘要】凱樂塔水電站是幾內(nèi)亞共和國最大最重要的水電站，工程樞紐由擋水壩、溢流壩、引水建筑物、泄流底孔及廠房建筑物等組成，樞紐布置充分利用孔庫雷河在凱樂塔瀑布處河道突然變寬，主流分股分散的特點，合理安排泄洪、發(fā)電等建筑物的位置并綜合考慮施工導(dǎo)流工程布置的方便性和實用性，壩軸線呈S曲線布置，總長1145.5m。

關(guān)鍵詞 凱樂塔水電站；樞紐布置；碾壓混凝土；壓力鋼管

0　概述

凱樂塔水電站位于幾內(nèi)亞共和國境內(nèi)孔庫雷河中游，是以發(fā)電為主的三等中型水電工程，水庫校核洪水位113.30m，正常蓄水位110.00m，相應(yīng)庫容2300萬m3，電站裝機容量234.6MW，多年平均發(fā)電量9.65億kW·h。目前幾內(nèi)亞共和國內(nèi)的發(fā)電總裝機為253MW，其中水電129MW，最大的電站是格拉菲里電站，裝機75MW。凱樂塔水電站建成后將主要承擔(dān)其工業(yè)用電，成為幾內(nèi)亞國內(nèi)的骨干電源，極大的促進幾內(nèi)亞的經(jīng)濟發(fā)展。

1　自然條件

幾內(nèi)亞只有雨季和旱季，5月至10月為雨季，降雨量約占全年的90%，11月至次年4月為旱季，干旱少雨?？讕炖缀恿饔蚱骄涤炅繛?000mm，壩址多年平均徑流量為109.6億m3，本工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為百年一遇設(shè)計，千年一遇校核，百年一遇設(shè)計洪水為3670m3/s，千年一遇校核洪水為4430m3/s。流域植被好，泥沙含量小，河流含沙量為10g/m3，壩址以上多年平均懸移質(zhì)輸沙量為13.9萬t。

孔庫雷河從壩前近東西向折而向北西流過壩區(qū)，壩址區(qū)河谷蜿蜒曲折，河谷呈“U”形，河床寬度由約200m至壩址處擴展至約750m，河道內(nèi)有數(shù)個“河心島”將孔庫雷河分割，主流分散形成5處河灣（叉河），各河灣自壩軸線向下約350m形成龐大瀑布群，從左往右分別為SALE，SANFOKUI，F(xiàn)RANBANGA，SONGO，LEKTE，其中SONGO和LEKTE兩處河灣水量較大，瀑布落差約25～40m。壩址區(qū)兩岸山體雄厚，谷坡寬緩，基巖裸露，自然坡度一般7°～10°，相對高差一般低于200m，壩區(qū)基巖主要為泥盆紀(jì)的輝綠巖和奧陶系石英砂巖，兩岸山坡分布有較多的第四系紅土，河道中分布有少量第四系坡崩積-沖積的碎塊石。除少量風(fēng)化卸荷外未見大的崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象。壩址區(qū)未見斷層出露，節(jié)理裂隙主要發(fā)育有3組，節(jié)理一般延伸長，切層深，連通性好。壩址區(qū)地震基本烈度為Ⅶ度。

2　樞紐布置

樞紐工程的主要建筑物包括擋水壩、溢流壩、引水建筑物、泄流底孔及廠房建筑物等。樞紐布置充分利用孔庫雷河在凱樂塔瀑布處河道突然變寬，主流分股分散的特點，合理安排泄洪、發(fā)電等建筑物的位置，避免相互干擾，優(yōu)先考慮泄洪建筑物的布置，使其下泄水流不致沖刷壩基和其他建筑物的基礎(chǔ)，并綜合考慮施工導(dǎo)流工程布置的方便性和實用性，壩軸線呈S曲線布置，總長1145.5m。

2.1　擋水壩和溢流壩

攔河壩為碾壓混凝土重力壩，擋水壩段總長706m，壩頂高程114m，最大壩高22m，上游面豎直，下游面在107.33m高程以上豎直，在107.33m高程以下坡度為1:0.75，壩頂寬5m。溢流壩段布置在右岸，位于孔庫雷河主河床的位置，整個溢流壩段呈弧形布置，其圓弧半徑830m，溢流壩段長360m，溢流堰采用無閘門控制的開敞式自由溢流，堰頂高程110m，堰型為克里格爾經(jīng)典剖面，下游坡度為1:0.85，采用臺階消能的布置形式，末端采用底流消能。

2.2　引水系統(tǒng)布置

引水壩段保證電站的取水，布置在壩軸線的凹位，位于SANFOKHI瀑布的位置，引水壩段總長66m，引水系統(tǒng)由壩式進水口和壓力鋼管組成，共3臺機組，一機一管，單機設(shè)計引用流量180m3/s，壓力鋼管內(nèi)徑6.3m。本工程采用壩后背管的布置方式，鋼管自上彎段穿出壩體以后，敷設(shè)在開挖的基巖面上，鋼襯和外包的鋼筋混凝土聯(lián)合受力，可有效降低鋼襯厚度，有利于鋼材鋼質(zhì)和焊接質(zhì)量。但是由于背管受力和施工較復(fù)雜，鋼襯和鋼筋混凝土聯(lián)合受力條件難以完全符合理想情況，特別是在鋼筋混凝土施工存在缺陷的情況下，因此背管按明管設(shè)計，外包鋼筋混凝土能提高壓力管道的超載能力。

經(jīng)過專家學(xué)者論證和大量的壓力管道模型試驗證實，在設(shè)計荷載作用下，背管混凝土一般都要開裂，且裂縫必然是貫通縫，但外包混凝土開裂后壓力管道仍能正常工作，因此設(shè)計時不必為使鋼管外包混凝土不開裂而過多增加外包混凝土厚度。運行時出現(xiàn)裂縫，采取措施防止裂縫處鋼筋銹蝕。

2.3　泄流底孔的布置

泄流底孔壩段布置在FRAN BANGA瀑布的上游，與進水口所在的SANFOKHI瀑布相鄰，兩個底孔為有壓泄水孔，出口用弧形閘門控制，其后接大約300m長的泄水明渠，將水流導(dǎo)至FRAN BANGA瀑布。根據(jù)水力模型試驗的結(jié)果來看，泄流底孔前可以拉砂形成沖砂漏斗，但由于底孔距離進水口較遠(yuǎn)，沖砂漏斗邊界并沒有延伸到電站進口的泥沙淤積區(qū)域。因此，底孔并不能起到?jīng)_砂的作用，但可以放空水庫，同時也是二期的導(dǎo)流通道；孔庫雷河流域植被好，泥沙含量小，該河流含沙量10g/m3；進水口設(shè)置攔沙坎，流道底板（EL90.85m）比引渠底（EL87.00m）高3.85m；基于這些方面的考慮，泥沙問題顯得不是特別突出。由于底孔可以迅速放空水庫，泥沙淤積也可以得到很好的清理。

2.4　廠房及尾水渠

電站廠房布置在引水壩段下游約80m的河道上，最大開挖深度57m，電站尾水通過350m的尾水渠排入主河道。電站為壩后式地面廠房，主廠房總長106.1m，寬度47.8m，總高53.8m，水輪機安裝高程52.5m，機組間距22m，一機一縫。主廠房由主機間和安裝間組成，安裝間布置在主機間左側(cè)，進廠路在安裝間下游，副廠房布置在主廠房下游側(cè)，主變壓器、GIS樓布置在主廠房上游側(cè)。尾水平臺高程為72m，寬9.8m，尾水底坎高程41.5m，渠底以1:2.3的反坡與原河道相接，尾水邊坡用鋼筋混凝土噴錨支護。下游河道距離尾水約800m處由于河床陡然升高，容易在尾水形成壅水區(qū)域，因此還需要對下游凸出河道斷面進行修整疏浚。

3　針對引水系統(tǒng)的技術(shù)改進措施

3.1　壓力鋼管過縫措施

一般壩后式水電站廠壩間多設(shè)溫度縫或沉降縫，以使廠房和壩體結(jié)構(gòu)相對獨立，受力明確，并在壓力鋼管過縫處設(shè)伸縮節(jié)，以適應(yīng)縫兩側(cè)廠壩結(jié)構(gòu)的相對變位，改善廠壩混凝土結(jié)構(gòu)及壓力鋼管的受力狀態(tài)。但是，這樣不僅使工程投資和運行費用增加，并且伸縮節(jié)的制造加工、施工安裝以及運行期的止水等技術(shù)問題也十分關(guān)鍵。本工程采用的措施是在廠壩分縫處設(shè)一段墊層管過縫取代伸縮節(jié)，以適應(yīng)分縫兩側(cè)相對變位。具體做法是在廠壩分縫處的管節(jié)外壁包裹360°膨脹聚苯乙烯彈性墊層，厚度為30mm，并在廠壩分縫處預(yù)留管節(jié)環(huán)縫，待水庫蓄水后，廠壩間不均勻沉降基本形成，再焊接此縫，以減小不均勻沉降對鋼管產(chǎn)生的不利影響。

3.2　進水口消渦梁

按《水利水電工程進水口設(shè)計規(guī)范》（SL 285-2003）計算，為防止產(chǎn)生貫通式漏斗漩渦的最小淹沒深度為8.5m。進水口引水道頂高程98.00m，最低運行水位109.00m，最小淹沒深度11.0m，大于理論計算值8.5m。理論上不會產(chǎn)生漩渦。但是根據(jù)模型試驗的結(jié)論來看，電站進口右側(cè)漩渦頻繁，漩渦最大直徑約有1.8m。與理論計算有所不符。

經(jīng)過分析，由于樞紐布置的特殊性及實際地形的約束，在電站進水口前，形成一個環(huán)狀區(qū)域，當(dāng)上游來流受邊界條件的影響，發(fā)生了縱向或橫向的變化，水流的流向和能量都發(fā)生變化。下部主流水流行進至電站進水口時，由于斷面收縮，流速增大，動能增加，而上部來流，由于受胸墻的影響，行近流速趨于零，動能減小，勢能增加，形成一壅水區(qū)，壅水區(qū)的水體受到正向、反向、橫向流速的作用發(fā)生旋轉(zhuǎn)，并且在重力的作用下形成漏斗形漩渦。設(shè)置消渦梁后，在各種運行水位下，電站進水口基本不發(fā)生漩渦，消渦效果很好。

4　結(jié)語

凱樂塔水電站樞紐布置充分利用孔庫雷河在凱樂塔瀑布處河道突然變寬，主流分股分散的特點，合理安排泄洪、發(fā)電等建筑物的位置，避免相互干擾，并綜合考慮施工導(dǎo)流工程布置的方便性和實用性，壩軸線呈S曲線布置。引水壓力管道采用壩后背管的布置形式，由于樞紐布置的特殊性及實際地形的約束而在進水口前沿容易形成的漩渦也采用了消渦梁的方式避免了其不利影響。目前工程已經(jīng)接近尾聲，從即將竣工的大壩風(fēng)貌上來看，電站的樞紐布置是科學(xué)合理的，為今后興建類似的工程提供經(jīng)驗并開闊和豐富設(shè)計人員的思路。

參考文獻

［1］蔣鎖紅，夏忠，謝小平.水電站壩后背管工程技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2007.

［2］張劍. 紅河南沙水電站引水發(fā)電壓力鋼管（壩后背管）設(shè)計[J]. 人江，2010，增刊1.

［3］傅金筑，張淑嬋.李家峽水電站鋼管取消伸縮節(jié)論證[J].水力發(fā)電學(xué)報,1997,1.

水利水電工程泥沙設(shè)計規(guī)范范文第5篇

【論文關(guān)鍵詞】荒地排河;現(xiàn)狀;問題;治理;實施方案

1河道概況及存在的問題

1.1河道概況

1.1.1河道現(xiàn)狀?；牡嘏藕娱_挖于1970年,位于獨流減河以北,起自石化泵站(乙烯泵站),沿獨流減河左堤北側(cè),經(jīng)大港發(fā)電廠,穿津歧公路,在大港發(fā)電廠循環(huán)河北側(cè),東至擋潮閘入海,全長16.7 km,負(fù)責(zé)獨流減河以北、北環(huán)路及上高路以南、八米河以東、海濱大道以西范圍內(nèi)的排水。排水范圍內(nèi)主要有天津石化公司、100萬t乙烯、油建公司、大港發(fā)電廠、新泉海水淡化公司、古林街、石化園區(qū)、開發(fā)區(qū)、生活區(qū)、港東新城,正在建設(shè)的南港輕紡園,排水面積61.39 km2。

1.1.2水利設(shè)施情況?，F(xiàn)有六米河、十米河、城排明渠、板橋河4條河道匯入荒地排河;沿河座落石化泵站(16 m3/s)、大乙烯排水泵站(13.8 m3/s)、十米河泵站(16 m3/s)、城排泵站(6 m3/s),4座泵站的排水能力為51.8 m3/s。wWW.133229.Com南港輕紡園的雨水、污水的排水規(guī)劃正在編制,如果不開辟新的入海河道,其雨水、污水只能入荒地排河。

1.1.3歷年治理情況。荒地排河從開挖至今,對解決該區(qū)域的排水問題發(fā)揮了很大作用。近幾年來,雖然先后建設(shè)了大港發(fā)電廠節(jié)制閘、?？趽醭遍l,并對險堤段和入?？谟俜e進行了治理,但河道治理與大港經(jīng)濟社會的發(fā)展相比仍較為滯后。

1.2存在的問題

1.2.1設(shè)計斷面小,排水標(biāo)準(zhǔn)低。原河道負(fù)責(zé)排除荒地、農(nóng)田的積水,排水采取自流形式,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低,排水時間長[1-2]。

1.2.2地權(quán)與河道管理分置,年久失修。該河上段占地屬津南區(qū),由三角地指揮部管理,長3.3 km;中段占地屬大港管理,長6.47 km;下段占地屬塘沽,由鹽場管理,長5.43 km。由于種種原因,3個行政區(qū)沒有對河道實施有效管理,造成堤防及沿河水利設(shè)施破爛不堪。

1.2.3淤積嚴(yán)重,排水不暢。由于水土流失和海潮挾帶泥沙沉積的影響,河道的淤積深度在1.5~2.5 m之間;另外,汛期多發(fā)位時,河道水位被潮水頂托持高不下,水位抬高,雨水不但不能入海,反而會造成漫溢,淹泡臨河低洼的區(qū)域。

1.2.4排水面積加大,增加了排水壓力。由于沿河企業(yè)、園區(qū)、城區(qū)的快速建設(shè),使地面截留、滲漏減少,而企業(yè)的外排水標(biāo)準(zhǔn)高,導(dǎo)致排水量大幅增加[3-4]。

2治理的必要性、目標(biāo)及規(guī)模

2.1治理的必要性

2.1.1城區(qū)排水的需要。天津石化100萬t乙烯、南港輕紡園、陸港橡膠等一批大項目相繼落戶大港,東部城區(qū)建設(shè)正在加速,原先的農(nóng)田、荒地、坑塘,正在快速轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)園區(qū)和現(xiàn)代化城市。由于用地性質(zhì)改變,排水標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)相應(yīng)提高。初步測算,荒地排河的流量達到70 m3/s時,才能滿足排水要求,而現(xiàn)狀荒地排河的最大排水能力只有10 m3/s,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了城區(qū)發(fā)展對排水的要求。大港城區(qū)附近另一條入海河道是獨流減河。獨流減河全長68 km,是大清河主要入海河道,擔(dān)負(fù)著保衛(wèi)天津市區(qū)防洪安全、渲泄大清河洪水入海的重要任務(wù),大港段河道還擔(dān)負(fù)著引黃濟津和南水北調(diào)的引水任務(wù),排水壓力比較大。

根據(jù)有關(guān)規(guī)定和河道上下游的實際情況,大港城區(qū)及企業(yè)的雨水不能向獨流減河排水。一是獨流減河水質(zhì)要求。根據(jù)天津市人民政府津政函[2008]9號《關(guān)于對海河流域天津市水功能區(qū)劃的批復(fù)》的要求,萬家碼頭至十里橫河段日常期間2010年應(yīng)達到ⅴ類水水質(zhì)目標(biāo)(飲用水輸水期間2010年應(yīng)達到ⅲ類水水質(zhì)目標(biāo)),十里橫河至南北腰閘段2010年應(yīng)達ⅴ類水水質(zhì)目標(biāo)。由于各單位排水不能保證達到ⅲ類或ⅴ類水質(zhì)要求,因此向獨流減河排水不符合天津市水功能區(qū)劃的要求。同時,該段河道是引黃濟津和南水北調(diào)的重要引水河道,一旦入獨流減河的水質(zhì)影響引水水質(zhì),不但影響市區(qū)居民的引水安全,而且將產(chǎn)生極其不好的政治影響。二是獨流減河汛期行洪要求。獨流減河負(fù)責(zé)大清河水系的泄洪,遇有上游洪水經(jīng)獨流減河泄洪時,設(shè)在獨流減河左堤的口門必須封堵,避免發(fā)生險情,以確保天津市區(qū)安全。三是對沿河企業(yè)單位的影響:①對大港油田和北京地下儲氣庫的影響。自大港電廠南北腰閘建成后,為保證大港電廠安全生產(chǎn)(水位要求、水中無雜物),除上游洪水下泄外,北腰閘不允許開啟。因此,排入獨流減河的水無法入海,只能囤積在河道內(nèi),抬高河道水位,造成漫灘現(xiàn)象,直接影響大港油田油井和北京地下儲氣庫的正常生產(chǎn)。②對大港發(fā)電廠的影響。由于大港發(fā)電廠機組按海水冷卻設(shè)計,冷卻水中若有大量的污水對機組的腐蝕非常嚴(yán)重,不利于機組設(shè)備的正常運行。③對沿河生產(chǎn)單位的影響。沿河自然養(yǎng)殖戶較多,葦?shù)佤~池數(shù)千公頃,若排水造成污染,養(yǎng)殖戶索賠損失,引起群眾上訪事件,引發(fā)社會不穩(wěn)定。因此,荒地排河成為大港城區(qū)雨水排外的唯一河道,具有保證城區(qū)排水安全的重要意義。

2.1.2水環(huán)境治理的需要。當(dāng)前,濱海新區(qū)快速發(fā)展,城市面貌日新月異,而荒地排河做為城區(qū)外圍唯一的入海河道,河道的水環(huán)境與城市發(fā)展不協(xié)調(diào)。因此,必須對荒地排河進行綜合治理。

2.2治理目標(biāo)

完善設(shè)施,提高功能,確保區(qū)域排水安全;推進水環(huán)境治理,創(chuàng)造良好的水生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)人水和諧[5]。

2.3治理規(guī)模

2.3.1工程任務(wù)。全面治理荒地排河石化泵站(大乙烯泵站)至入?？?6.7 km河道。

2.3.2治理規(guī)模。根據(jù)企業(yè)排瀝標(biāo)準(zhǔn)及各排水口入河流量,兼顧長遠(yuǎn)發(fā)展,進行分段設(shè)計:①十米河以上段工程治理規(guī)模:石化泵站排水流量16 m3/s,乙烯泵站排水流量13.8 m3/s,河道排水流量按30 m3/s考慮。②十米河至板橋河段工程治理規(guī)模:十米河以上排水流量30 m3/s,十米河泵站排水流量16 m3/s(正常運行12 m3/s),城排泵站排水流量6 m3/s,該段排水流量按50 m3/s考慮。③t型河口至擋潮閘段工程治理規(guī)模:t型河口以上河段排水流量50 m3/s,板橋河匯入排水流量20 m3/s,該段排水流量按70 m3/s考慮。

3工程實施方案

3.1設(shè)計依據(jù)

工程等級和排瀝標(biāo)準(zhǔn)參照《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(sl252-2000),荒地排河治理工程按ⅳ等工程進行治理。遵循的主要規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及文件有:《堤防工程設(shè)計規(guī)范》(gb50286-98)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(sl252-2000)《天津市大港區(qū)河道綜合治理工程項目建議書》。基本資料來源是2008年12月實測帶狀地形圖和縱橫斷面圖地面附著物調(diào)查成果。

3.2河道縱向布置

(1)石化泵站(乙烯泵站)至電廠鐵路涵洞(0+000~6+820)段:按現(xiàn)狀河道的走向進行布置。

(2)鐵路涵洞至板橋河(6+820~8+450)段:按新挖河道進行考慮。

(3)t型河口至擋潮閘(8+450~15+200)段:按現(xiàn)狀河道的走向進行布置。

(4)擋潮閘以下2 km段:按現(xiàn)狀河道走向進行布置。

3.3橫斷面設(shè)計

(1)石化泵站至城排泵站(0+000~3+800):長3 800 m,按規(guī)劃部門的要求,河道南側(cè)預(yù)留10 m寬用地,北側(cè)預(yù)留60 m寬用地,采用矩形斷面,河道上口寬45 m,占地寬55 m。

(2)城排泵站至電廠鐵路涵洞(3+800~6+820):長3 020 m,該段地形較為寬闊,采用寬淺式斷面,河道上口寬80 m,占地寬110 m。

(3)電廠鐵路涵洞至板橋河(6+820~8+450):長1 630 m,南側(cè)為電廠住宅樓,北側(cè)是建國村住宅區(qū),建議采用矩形斷面,河道上口寬60 m,占地寬80 m。

(4)t型河口至油田桁架(8+450~9+770):長1 320 m,河道向西側(cè)擴挖,采用寬淺式斷面,河道上口寬75 m,占地寬100 m。

(5)油田桁架至擋潮閘(9+770~15+200):長5 530 m,河道向北側(cè)擴挖,采用寬淺式斷面,河道上口寬95 m,占地寬110 m。

(6)擋潮閘到入?？?15+200~17+200):長2 000 m,以清淤疏浚為主。

3.4建筑物改造

沿途建筑物改造17處,其中:鐵路方涵5處,需擴建3處,改建為橋1處,拆除1處;擴建節(jié)制閘2處;擴建導(dǎo)虹1處;左右堤需新建閘涵7處;新建交通橋1處、桁架1處。

3.5管道切改

需要切改管道19處、89條。其中沿河管道20條,跨越河道管道64條,穿越河道管道 5條。

3.6工程占地

工程共計占地140.08 hm2,其中利用原河道37.96 hm2,新增占地102.12 hm2。石化泵站至城排泵站共占地2.75 hm2,新增乙烯項目部0.21 hm2,新增津南區(qū)1.29 hm2;城排泵站至電廠鐵路涵洞共占地18.15 hm2,新增津南區(qū)11.55 hm2;電廠鐵路涵洞至板橋河共占地33.22 hm2,新增大港24.16 hm2;t型河口至油田桁架共占地13.04 hm2,新增占地13.04 hm2,古林街上古林村、建國村12.19 hm2,大港電廠0.85 hm2;油田桁架至擋潮閘共占地13.19 hm2,新增建國村9.23 hm2;擋潮閘至入?？诠舱嫉?9.73 hm2,新增塘沽42.64 hm2。

3.7工程投資估算

3.7.1主要工程量。河道治理:清淤土方92.47萬m3,挖土方78.96萬m3,漿砌石21.46萬m3,砼1.08萬m3,復(fù)堤土方65.04萬m3。建筑物改造:沿途建筑物共17處,其中:鐵路方涵5處,需擴建3處,改建為橋1處,拆除1處;擴建節(jié)制閘2處;擴建導(dǎo)虹1處;左右堤需新建閘涵7處;新建交通橋1處、桁架1處。管道切改19處、89條。

3.7.2投資估算。工程總投資約6.08億元,其中,河道擴挖、堤防加固1.35億元,建筑物改造0.47億元,管道切改0.44億元,地上物賠償0.11億元,工程占地2.95億元(新增占地1 02.12 hm2),綠化、景觀0.32億元,臨時工程0.15億元,獨立費用0.29億元(設(shè)計費0.04億,建設(shè)管理費0.05億,預(yù)備費0.20億)。

3.7.3工程治理計劃。分2期實施:一期工程投資4.85億元,主要實施河道清淤、擴挖、筑堤,管線切改,建筑物改造,土地占用賠償。二期工程投資1.23億元,主要實施堤防護砌、綠化及景觀建設(shè)。

3.8實施計劃及投資匹配

按照誰受益誰出資的原則,根據(jù)區(qū)域內(nèi)各單位排水面積占總面積的比例進行資金分配籌集,按排水面積計算,各單位需投入的資金情況在工程實施前另行計算統(tǒng)計。

4效益與管理

4.1效益

荒地排河治理工程實施后,可以帶來多方面的效益,主要有以下幾點:為各大企業(yè)的排水提供可靠的保障;完善原排水系統(tǒng)的功能,有效提高排水能力,最大程度減少洪澇災(zāi)害帶來的損失;保持生活生產(chǎn)的正常秩序,維護社會和諧穩(wěn)定;打造宜居的城市水生態(tài)環(huán)境,達到綠化、美化、環(huán)保的目的,實現(xiàn)人水和諧。

4.2工程管理

治理工程完工后,由大港水務(wù)局按照《天津市河道管理條例》的規(guī)定統(tǒng)一管理,并做好日常維護,以保持河道的設(shè)計排水能力;依法行政,嚴(yán)格控制排水口門,確保排水安全。

參考文獻

[1] 周兵.試論淮河流域污染治理的對策及其改進[j].北京電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報:自然科學(xué)版,2010,27(5):194-195.

[2] 李明生,肖仲凱,董小濤.石化行業(yè)排污口設(shè)置論證報告特點與對策[j].黑龍江水利科技,2010(2):7-8.