张家口市乌拉哈达水利枢纽工程建设项目有限公司 河北省 张家口市 075000
摘要:从张家口目前的城市情况分析,可以得出张家口市目前的防洪能力未达到100年一遇的标准,因此在清水河上游修建水库对提升防洪能力、城市供水能力、灌溉能力有显著提升。
关键词:水利枢纽;防洪;灌溉;水资源;城市
张家口市清水河下游河道已进行整治并建有31道橡胶坝,河道过流能力1500m3/s,接近20年一遇。而根据《防洪标准》(GB50201-2014)的要求,张家口市的防洪标准应达到100年一遇,由于清水河两岸为城市建成区,无法再通过河道治理满足防洪要求。因此,在城市上游清水河上修建水利枢纽,是有非常重要的意义。
一、水库工程建设是张家口市城市防洪的需要
清水河从张家口市中心穿过,由于城区上游河道没有控制性工程,当上游来水超过城区河道的行洪能力时,洪水将漫过堤防,对城市防洪安全构成严重威胁。
张家口市主城区位于张宣盆地边缘,流经市区的清水河上游植被差,河道坡度陡,造成清水河洪水源短流急、陡涨陡落,洪水从啕喇庙至市区传播时间仅为05~1小时,且泥沙量大,是张家口市主城区的主要洪水威胁。
通过水环境治综合治理,张家口市城市防洪能力得到了较大的提高。由于调整了纵坡,河道原来挡墙大部分需要拆除,但市区段橡胶坝上游附近挡墙仍需保留一定高度,部分河段挡墙和提防高程未按设计施工(丹拉高速处滨河路外侧挡墙未施工),后期滨河路等市政建设,部分橡胶坝前当前高度被降低,河道未能达到100年一遇的设计防洪标准。
清水河上游修建水库可以有效的提高张家口市的防洪标准。由于清水河上游干流涉及军事设施,因此需要在上游支流修建控制性工程。清水河流域面积2380km2,由东沟和西沟两条主要支流,流域面积分别为1315 km2和722 km2,分别占清水河总流域面积的50%和30%。若在东沟修建水库,则水库至清水河干流张家口站的区间设计洪峰流量20年一遇为893 m3/s,100年一遇为1752m3/s;同样在西沟修建水库,区间设计洪峰流量20年一遇为1257m3/s,100年一遇为2521m3/s,即使不考虑水库下泄,去建设计洪水100年一遇洪水已超过下游张家口市区河道1500m3/s的过流能力。为此在东、西沟同时修建水库基本能够满足张家口市100年一遇的防洪要求,是解决张家口市防洪的根本措施。
二、水库工程建设是张家口市城市供水的需要
1、张家口市城市供水现状
张家口市主城区包括桥东区、桥西区和高新区。目前城区供水处于自来水公司供水和自备井供水并存的格局。张家口市城区现有供水公司一家,水源地3处。
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目前张家口城区供水主要存在以下几个问题:
1)供水分散,缺乏统一管理
由于存在大量自备井分散供水,不利于水资源的统一管理,自备井的存在,造成了能量、设备及运行管理费的严重浪费,同时自备井管理不善将增加地下水浪费及受污染的风险。
2)局部地下水开采严重
由于长期大量且集中的开采地下水,是地下水资源超采严重。同时城市生活供水水资源地分布在冲洪积扇或河道冲积层上,取水形成了对河道基流的长期掠夺,加速了河道干涸和地表断流现象的发生。
3)水价低廉造成水源浪费
生活用水水价低廉,致使公众节水意识不强,节水器具使用普及率低,“跑、冒、滴、漏”现象发生频繁,造成水资源的大量浪费。
2、水利枢纽工程的作用
东、西水库建设完成后,作为张家口市区供水水源之一北水源将可改截潜供水为从水库取水,相应提高了供水的保证率,同时,供水将不再受季节影响,特别是可与现有其他水源联合调度,并在用水高峰期起到调峰作用,从而大大提高城市供水的保证程度,为市区工业发展与人民生活提供稳定可靠的水源。
因此,在清水河上择址修建水库,借以拦蓄洪水,调节径流,合理利用水资源,减少地下水的开采量及开采强度,改善城市供水状况是十分必要的。
三、修建水库工程是提高农业灌溉用水保证的需要
清水河流域内有通桥灌溉区,位于清水河下游,隶属于桥东、桥西和高新区,设计灌溉面积11万亩。灌区从清水河河道取水,为河岸取水方式。由于灌区属于无坝引水,引水量受河道径流的制约,同时也受上游北水源引水的影响,灌区灌溉面积和引水量年际变化很大,灌溉保证率很低。因此,为了调节径流,有效地利用上游来水,尤其是汛期来水,提高灌区的灌溉保证率,在清水河上游修建水库也是十分必要的。
四、水库修建可作为2022年冬奥会备用水源
为解决崇礼赛区用水问题,张家口市从2011年开始实施了从云州水库(大2型水库)道崇礼的调水工程,作为冬奥会崇礼赛区的供水水源工程。云州水库随着库区泥沙不断淤积,兴利库容减少,供水能力降低,如遇特干旱年份,难以保证冬奥会用水需求。为提高供水保证率,建设张家口新水库作为备用水源对保证冬奥会供水安全非常重要。崇礼赛区距离预建库区不足40km,水库建成后可为冬奥会提供2000万m3的备用水源。同时,预建水库水面面积可达2.3km2,两岸植被良好,可为冬奥会提供优良的生态景观。
五、修建水库工程是改善城市环境,提升城市实力的需要
从张家口市市区环境看来,清水河南北纵贯市区,可是,除汛期外,全年大部分时间水量较少,而在汛期则洪水倾泄,陡涨陡落,水流裹挟着大量的砂石,洪水过后形成一片乱石滩,对市容产生很大的破坏作用。因此,充分利用清水河从市区穿过的有利条件,结合在上游修建水库,对城区河道进行全面整治,营造水面,为群众提供一个良好的生活、休憩环境,可以提升整个城市环境水平。
六、结语
综上所述,无论从防洪、城市供水、灌区灌溉、市容环境等方面看,在清水河上修建水库,用以拦蓄洪水,消减洪峰,以充分发挥水资源的综合效益都是十分必要的。
参考文献
[1]河北省设计暴雨图集.2004.
[2]河北省张家口市水温水资源手册.1998.
[3]张家口市清水河河务管理处.防汛资料汇编.2015年5月.
[4]河北省水利厅.河北省洪水调查资料.1984.
[5]张家口市人民政府主办.张家口经济年鉴65年特别版.2014.
作者简介
张涛(1987-04-26),男,汉族,籍贯:河北省张家口市宣化区,当前职务:工程部技术员,当前职称:助理工程师,学历:本科,研究方向:水利工程建设。
论文作者:张涛
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/1
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