有關(guān)塔里木河干流生態(tài)閘(堰)工程設(shè)計

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1、萬方數(shù)據(jù)科技信息。建筑與工程o2007年第30期塔里木河干流生態(tài)閘(堰)工程設(shè)計劉許超田為軍李艷(黃河勘測規(guī)劃設(shè)計有限公司河南鄭州450003)【摘要】：為減少上中游無效耗水，提高向塔里木河下游輸水保證率，結(jié)合干流輸水堤工程布置生態(tài)閘(堰)，有效保護上中游生態(tài)的同時．恢復(fù)改善下游生態(tài)。工程設(shè)計原則要技術(shù)可行，經(jīng)濟合理，管理運行方便?！娟P(guān)鍵詞】塔里木河；生態(tài)需水；輸水堤；生態(tài)閘(堰)；工程設(shè)計塔里木河(以下簡稱塔河)干流位于塔里木盆地北緣，是我國最長內(nèi)陸河流，干流全長132lkm，流域總面積102萬km2。近年來隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，水資源無序、過度開發(fā)和低效

2、管理致使干流水量逐年減少’璋地退化，沙漠擴展迅速，下游近400km河道斷流，尾閭臺特瑪湖干涸，大片胡楊林死亡，生態(tài)環(huán)境日趨惡化。為控制生態(tài)環(huán)境繼續(xù)惡化局面，在源流實施節(jié)水改造。干流退耕封育之后．于2002年干流修建輸水堤工程。新建輸水堤將改變兩岸天然生態(tài)的供水方式，為了不減少生態(tài)供水，使干流上、中游林草植被得到有效保護，需結(jié)合輸水堤工程建設(shè)修建生態(tài)閘(堰)工程對兩岸漫溢口進行控制。減少上、中游無效耗水，使水資源得到合理配置，提高向下游輸水保證率．恢復(fù)改善下游瀕I臨毀滅的綠色走廊。1．工程總體布置1．1生態(tài)閘(堰)布置原則生態(tài)閘(堰)工程要充分利用天然引水

3、溝道，以汛期供水為主，多年平均供水量滿足生態(tài)需水量的要求。平面布置應(yīng)結(jié)合輸水堤走向、引水條件、河道河勢、生態(tài)需水綜合考慮。做到運行可靠，管理方便。1．2總體布置為了控制塔河干流上中游河段無效耗水．提高向下游輸水的保證率，在上游(阿拉爾一英把扎)、中游(英巴扎一恰拉)河段兩岸修建輸水堤，改變了天然生態(tài)供水方式，需結(jié)合輸水堤建設(shè)在原有引水溝道上修建生態(tài)閘(堰)工程。根據(jù)引水溝自然條件，結(jié)合生態(tài)分布、生態(tài)需水量及供水可能性。在上游河段(阿拉爾一英把扎)共布置lO座生態(tài)閘(堰)，其中生態(tài)閘6座，生態(tài)堰4座；中游河段(英巴扎一恰拉)共布置生態(tài)閘20座。2．建筑物類

4、型選擇根據(jù)河道河勢及生態(tài)分布特點。在上游無輸水堤河段布置生態(tài)堰，主要控制大的漫溢口在汛期超量引水。這些引水口由于汛期洪水漫溢，管理人員難以接近工程進行管理。因此修建生態(tài)堰。在洪水不漫灘時擋水，在洪水漫灘時控制漫溢流量。在修建輸水堤的河段結(jié)合輸水堤布置生態(tài)閘，閘頂設(shè)交通橋，結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠。即滿足引水要求．又便于運行管理。3．生態(tài)閘(堰)設(shè)計3．1閘(堰)址選擇從地質(zhì)條件看，工程區(qū)地質(zhì)巖性單一．不存在復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造，對工程選址沒有決定性影響。生態(tài)閘(堰)址選擇主要根據(jù)地形條件，以現(xiàn)有天然引水溝渠為基礎(chǔ)，一般不改變天然溝道走向，結(jié)合輸水堤布置在天然引水渠和輸

5、水堤的交叉位置。一般采取引水閘軸線與輸水堤成直角相交布置。3．2閘(堰)型選擇生態(tài)閘工程一般結(jié)合輸水堤走向，布置在輸水堤上。由于輸水堤高度一般為2—3．5m，堤頂寬度為4—5m．為使工程結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，投資節(jié)省。采用開敞式平底板閘型。生態(tài)堰型選擇主要考慮輸水量的因素，由于河流水文資料較少。歷史系列較短，對輸水量的確定具有不可預(yù)見性，為方便運行管理，并為今后根據(jù)運行情況對生態(tài)堰改造留一定的空間，基本堰型選用寬頂堰。3_3生態(tài)閘工程設(shè)計生態(tài)閘工程為單一引水工程．由于灌區(qū)天然溝渠經(jīng)過長年自流沖淤平衡，已形成各自的灌溉體系。不再對引水溝渠進行整治。工程主要包

6、括防滲鋪蓋段、閘室段、消能防沖段及上、下游連接段。(1)閘墩頂部高程確定生態(tài)閘均在非汛期擋水．洪水期引水為主，因此確定閘墩頂部高程時僅考慮泄洪時的安全超高。根據(jù)規(guī)范4、5級水閘設(shè)計洪水安全超高為0．5m，校核洪水位安全超高O．4m。且水閘閘頂高程不得低于輸水堤頂部高程(堤頂高程以設(shè)計防洪水位加lm確定)；根據(jù)塔河相關(guān)水文資料，一般校核洪水位高于設(shè)計洪水位O．06～O．16m，按此確定閘頂高程為設(shè)計防洪水位加0．56m?？紤]塔河流域水文資料較少，歷史系列比較短，對水位確定具有不可預(yù)見性因素．同時為滿足今后輸水堤標準提高，方便幫寬加高，最后確定閘墩頂高程較所

7、在輸水堤頂高程高O．5m左右。(2)閘底板高程確定生態(tài)閘一般座落在天然溝渠之上。為了不影響原溝渠的引水能力，同時方便與上下游溝渠的連接。根據(jù)工程經(jīng)驗．確定閘底板高程一般與原溝渠底部高程齊平。(3)閘孔數(shù)量及閘室尺寸各生態(tài)閘均以生態(tài)引水總量來確定工程規(guī)模，在確定閘孔數(shù)量和閘孔尺寸時，主要依據(jù)水文徑流計算所提供的典型日流量過程給定的水位和歷時，在滿足總引水量前提下確定閘孔總凈寬，然后根據(jù)地形條件確定孔數(shù)及單孔寬度。同時滿足原渠道過流能力。根據(jù)水力學(xué)計算各生態(tài)閘在設(shè)計引水位條件下引水流量為7．4～72．4m3，s．同時考慮到塔河水文資料較少。為了確保生態(tài)灌溉用

8、水，原則上閘孔總凈寬加上中墩寬度一般不小于或接近天然溝渠的底部寬度，以此確定各生