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人民勝利渠是新中國引黃灌溉第一渠。灌區(qū)位于河南省北部,總面積1183km2.主要澆灌新、焦兩市的8縣(市、區(qū))45個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))的土地,并承擔新鄉(xiāng)市城市用水的任務。設計灌溉面積88.6萬畝,實灌面積60萬畝。設計引水流量60m3/s.
灌區(qū)有渠灌、排水、沉沙、井灌四套工程系統(tǒng)。1987年以前有沉沙池,自流沉沙,目前,已被迫渾水灌溉。開灌以來,人民勝利渠從黃河引水294.95億m3,引沙43451.63萬t, 年均引沙量924.50萬t,平均含沙量14.73kg/m3.其中農業(yè)灌溉引水年平均引沙量539萬t.
人民勝利渠40余年來,灌區(qū)泥沙淤積分布,主要分三個時段:第一時段:由開灌初的1952年-1981年,整個時段沉沙池以處理泥沙為主要措施。第二時段由1981年~1986年,這一階段沉沙池是二次復淤,與第一階段相比攔沙率下降,處理泥沙主要是利用沉沙池和輸沙至田并舉。第三階段:由1986年以來,原來的沉沙池都已還耕停用,不能集中處理泥沙。所以,這一階段引進的泥沙主要淤積在渠道內和田間,其中灌溉渠道內約50%,田間約34%。
2、灌區(qū)泥沙處理措施
人民勝利渠開灌以來,根據(jù)泥沙的處理方式不同大體上可分為兩個階段。
2.1 結合沉沙改土處理泥沙的措施
2.1.1 渠首引水防沙
要想解決灌區(qū)的泥沙問題,首先是要考慮在渠首盡可能的少引沙。人民勝利渠開灌初期,閘前防沙主要是利用環(huán)流理論,采取一系列工程措施,如凹岸建閘,銳角引水、修建攔沙潛堰、安設導流系統(tǒng)等,這些工程措施,使入渠含沙量減少10-30%,引沙比為0.9-0.7.之后,由于黃河主流南移,又摸索出一套有效的辦法。即:在引水渠淤死時,用4PL—250型泥漿泵代替人工挖淤;在引水口門局部淤死或即將淤死時,用配備噴槍的機船將淤沙沖起,同時開閘拉渠;每次引水結束前,在機船尾部掛上拖具在引水渠中往返行使,拖起泥沙,浚深引水渠,延長停水期間的回淤時間。同時在防止拉灘,避沙峰引水及控制引水量等方面都有其很好的效果。
2.1.2 渠系合理配水
在灌區(qū)內合理配水,是減輕和防止渠道淤積的有效措施,經過系統(tǒng)的觀測研究,分析了不沖不淤流量與來水含沙量的關系,能夠計算出不同來水含沙量情況下,各渠道的不淤最小流量。當實際流量遠小于這一流量時,就關閘停灌;當枯水期渠首引水少,不夠分時,實行集中用水。同時,通過合理配水,將細顆粒泥沙輸送到田間,起到改良土壤的作用。
2.1.3 結合黃河大堤淤背處理泥沙
黃河大堤淤背固堤缺乏土源。所以在80年代初期,利用灌區(qū)上游緊臨黃河大堤的有利地勢,修筑兩條專用沉沙池,輪換使用處理粗沙,再將池內的淤沙用4PL-250型泥漿泵抽至黃河大堤淤背區(qū),既起到了加固堤防的作用,又處理了灌區(qū)泥沙。
2.1.4 合理調控使用沉沙池
沉沙池是人民勝利渠灌區(qū)在1987年前解決泥沙問題的主要手段。最早使用的沉沙池是湖泊型,后改為條型沉沙池,同時在管理上進行***,在含沙量大時根據(jù)情況讓渾水全部或部分流經沉沙池,在含沙量較小時可部分或完全不經沉沙池。沉沙池運行管理中的幾項技術指標如下:
(1)可不經過沉沙池處理的來水含沙量
灌區(qū)引水含沙量較小時,可不經沉沙池處理,直接進行灌溉,其上限值的確定以沉沙池下游渠道不淤積為條件。若要不經沉沙池直接灌溉,來水含沙量應小于7kg/m3.
(2)允許出池的含沙量、粒徑上限值
當引水含沙量較大,需經沉沙池處理時,沉沙池出口含沙量亦應控制在7kg/m3以下。出池泥沙顆粒粒徑應與高產農田土壤顆粒相近,控制在0.03mm以下。
(3)***攔沙率
從經濟觀點和攔粗排細的要求出發(fā)。對多種因素進行綜合分析,得出沉沙池的***攔沙率為40~50%。
(4)前期運用中的清渾水摻和比
在沉沙池前期運用中,由于實際攔沙率遠遠高于***攔沙率,總干渠配水樞紐在調配水時,可讓適當比例的水經沉沙池處理,其余水量則直接送下,清渾水摻合后的含沙量以總干、干渠不淤或少淤為條件,根據(jù)具體灌溉放水情況,按有關計算公式確定。
(5)沉沙池中后期的調控運用方式
在沉沙池運行的中后期,由于淤積高度已達到了一定的程度,因此在出口要根據(jù)具體情況用疊梁閘板進行調控,既能使攔沙率接近***攔沙率,又能滿足出池含沙量和粒徑的限制條件。所以在不同的運用時期都要根據(jù)具體情況按照分析所得的關系式求出合理的調節(jié)高度,以便管理人員操作。沉沙池在還耕前,要利用汛期泥多沙少的特點,放淤0.3m左右的細泥覆蓋層,以利耕作和高產。
2.2 用渾水灌溉解決引黃灌溉中的泥沙問題
使用沉沙池來處理引進灌區(qū)的泥沙無疑是一個很好的辦法,但在80年代后期,沉沙池實際上已失去了作用。其原因之一是二次復淤阻力大;其二是二次復淤代價高昂。所以自1987年以來灌區(qū)實際上已走上渾水灌溉的道路。
開展渾水灌溉是灌區(qū)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一條新思路。因此在前期的工作中首先開展了渾水灌溉邊界條件及管理措施的研究。提出了在高含沙量引水條件下,各級渠道保證正常灌溉所應控制的***引水含沙量、不沖不淤的縱橫斷面形態(tài)、渠道比降和管理上采取的措施等。以科技為先導,在不斷探索和總結經驗的基礎上,從工程條件的改善和加強用水管理兩方面著手,妥善處理泥沙,確保渾水灌溉的正常進行。
2.2.1 采取的工程措施
灌區(qū)實行渾水灌溉,含沙量較高,因此就必須設法提高渠道的挾沙能力。從人民勝利渠灌區(qū)的具體情況來看,全灌區(qū)地面坡降約為1/4000,灌區(qū)中部與黃河河底高差約15~20m, 因而有調整渠道比降,加大渠道縱坡的水頭可供利用,所以在保證骨干輸水渠道少淤或不淤的情況下,把較細顆粒送入支渠以下各級渠道以及將細顆粒泥沙送入田間是完全可以的。因此,在技術改造中首先對淤積十分嚴重的總干輸水工程進行改造,利用渠道上的2#~3#跌水間原有的跌差,采取加高加固提防的辦法,通過加大放水流量,來自然調整渠道比降,以此提高其輸水輸沙能力。工程實施后,除了能夠滿足正常的灌溉要求外,同時還克服了過去年年清淤的被動局面。
在對骨干輸水渠道進行***的同時,還對支、斗、農三級渠道,在灌區(qū)內開展了以U型砼襯砌為中心的技術改造,改造以后,淤積量比原土渠減少了41%。
2.2.2 管理措施
(l)實行井渠結合灌溉:一方面,在灌區(qū)不是普遍干旱的情況下,渠首盡量不引水,而采取井灌,以減少引水引沙量,另一方面,在渠道來水含沙量較大,斗、農渠嚴重淤積時,將井水和渠水混合起來,降低渠水含沙量,減少渠道淤積也是一種有效的辦法。
(2)實行集中用水的管理辦法:集中用水、分組輪灌是人民勝利渠四十余年來減少渠道淤積的經驗總結,根據(jù)實踐經驗,當實際放水流量達到渠道設計流量的70%以上時,渠道基本上能夠達到設計挾沙能力,若小于70%,則挾沙能力減少很多。在灌溉管理中,如果渠首水量較小,就要集中用水,分組輪灌,以防止渠道嚴重淤積。
3 ***渾水灌溉的灌區(qū)技術改造
所謂渾水灌溉,就是將從渠首引進的含泥沙渾水,不經或稍經處理,直接送入田間灌溉。
3.1 渾水灌溉的邊界條件
3.1.1 渠首引水含沙量
在渠首采取引水防沙措施,使引水含沙量小于相應時間黃河來水平均含沙量。引水防沙前面已經講過,在目前人民勝利渠情況下,穩(wěn)定引水渠,避免單獨拉引水渠,避沙峰引水是主要辦法。一般來說,含沙量超過35kg/m3,汛期70kg/m3時應停止引水。
3.1.2 控制引水泥沙粒徑
泥沙顆粒的粗細,直接影響渠道的沖淤變化和輸沙到田的可能性。據(jù)測試,引沙平均粒徑:汛期0.014-0.032mm,非汛期0.03-0.045mm.高產農田取土樣分析,土壤顆粒平均粒徑為0.024-0.032mm.對于渾水灌溉,允許斗、農渠有一定淤積,因此,進入田間的泥沙粒徑不會大于土壤的平均粒徑。為避免支渠以上渠道淤積,就必須集中處理粒徑在0.05mm以上的粗顆粒泥沙。處理辦法是設專用沉沙池,處理泥沙數(shù)量占引沙量的20%左右。
3.1.3 渠道挾沙能力
渠道挾沙能力應以沖淤平衡為原則。對支渠以上的骨干渠道,含沙量大時應允許有所淤積,含沙量小時應允許有所沖刷,年內保持沖淤平衡。對于支渠允許通過的***含沙量控制在19kg/m3,允許渠道淤積5%;對于斗、農渠,將***含沙量控制在12kg/m3,允許淤積20%。
3.1.4 渠道斷面形態(tài)
渾水灌既渠道首先要防淤,維持渠道沖淤平衡。因此斷面設計應滿足水流連續(xù)方程,水流阻力方程,水流挾沙能力,水力半徑和水深的關系。
渠道的縱斷面形態(tài)可用比降來反映。渠道比降主要以地形條件和水位來確定。地形允許應采用較大的比降,地形坡度較小,可采取襯砌渠道,提高集中處理泥沙的比例等措施。表2是人民勝利渠灌區(qū)實行渾水灌溉時,應滿足的渠道寬深比和縱比降。
3.2 灌區(qū)技術改造
按照上述渾水灌溉的邊界條件進行渠道縱橫斷面的重新設計,并對土渠進行砼全斷面襯砌(支渠及其以下斷面***為U型),使渠道的輸水挾沙能力滿足總干、干渠不淤,支渠及其以下稍淤,大部分泥沙輸送到田間的要求。
修建專用沉沙池,將20%左右粒徑在0.05mm以上的粗顆粒泥沙進行處理,并引進灰砂磚制磚等先進技術,變泥沙為建筑材料。25%的較細顆粒泥沙淤積在支、斗、農渠中。其余55%的細顆粒泥沙輸送到田間。
渠道工程改造后,再按上述渾水灌既的管理措施加強灌區(qū)的管理,即可實行渾水灌溉。
人民勝利渠灌區(qū)技術改造設計已經完成,總干渠技術改造已得到批復。 中心擁有一支經驗豐富、技術力量雄厚的隊伍 ,及各種先進機械設備,引進管道高壓疏通車,吸污車、抽糞車、下水道聯(lián)合疏通車排污泵,工業(yè)高壓清洗機,充氧換氣泵,防毒,防腐服,有害氣體檢測儀等現(xiàn)代高科 技設備;主要針對市政工程,環(huán)衛(wèi)清運,小區(qū)物業(yè),賓館飯店,***學校,廠礦等管道疏通,清洗,化糞池、污水池、取代傳統(tǒng)靠人工作業(yè)施工方法;高效,快捷,安全! 疏通便槽 管道疏通 管道封堵抽排水 疏通廁所 疏通浴盆 疏通浴室 改造便槽 疏通高空管道 抽雨污渠 清洗浴缸 城市排污管道清洗。北京房山環(huán)衛(wèi)抽市政污水池公司網很結實,繩子很粗,物流也快,滿意 我們的宗旨是:“用服務與真誠來換取你的信任與支持,互惠互利,共創(chuàng)雙贏 。 我中心愿與各大酒店, 單位、學校、社區(qū)、物業(yè)公司,長期竭誠合作,共創(chuàng)未來! 抽電話亭過濾溝 清理游泳池排水池 清掏煉油廠排水井 清洗托兒所污水井 疏通教室廢水渠 維修電廠污水池 安裝明渠淤泥溝 改造酒樓淤泥井 加裝停車場排水井 ***軌道淤泥渠 更換站崗臺集淤溝 修復建筑工地淤泥溝 檢測工業(yè)園糞坑井 清淤足球場生化渠 清運電廠泥沙溝 處理孤兒院排水池。
眼看暑期即將結束,但無錫水利建管處的工作人員根本抽不出時間帶孩子出去旅游,原因只有一個:歷時五年的太湖“洗肺”工程再過半個月就要收官。據(jù)水利部門最新數(shù)據(jù)顯示,下月初,待僅剩的9萬平方米的淤泥清理完后,太湖生態(tài)清淤工程從無錫太湖水域清出來的淤泥將達1821萬方,按一個標準游泳池約1800立方米容積計算,可以填滿一萬個標準游泳池。
清淤面積占全省半壁江山
昨日,記者在竺山湖看到,湖底淤泥被環(huán)保絞吸式挖泥船吸入肚中,再輸送進篩分機,篩檢大塊垃圾后,濃縮泥漿經調制形成泥餅子。技術人員告訴記者:“傳統(tǒng)清淤攪動大,而生態(tài)清淤過程環(huán)保,攪動擴散在2米以內,大大減少了水面污染物的擴散。”經過沉淀、固液分離、固化等程序,稀泥漿最終變成固化土,可填埋或做路基建設。淤泥亦可用于制作農作物肥料、營養(yǎng)土等進行再利用。
據(jù)無錫市水利局人士介紹,太湖清淤工程是國務院批復的《太湖流域水環(huán)境綜合治理方案》 中確定的一項重要內容。“治太應急既要減總量、又要增容量,分別說的就是打撈藍藻、生態(tài)清淤。”
省政府2008年下發(fā)的108號文《關于加快實施太湖生態(tài)清淤工程意見的通知》:江蘇省擬清淤面積97.51平方公里,無錫市區(qū)的清淤面積共65.14平方公里、清淤土方2266萬方,占到全省的63%。
清淤量減掉了400多萬方
實際上,無錫太湖水域的清淤土方量僅需1821萬方,比“計劃”減少了400多萬方。清淤量越大,太湖的“肺”不是洗得越干凈嗎?為什么又要減少土方量呢?
“實際上總的清淤面積沒有變,只是經過勘測和測量后,我們發(fā)現(xiàn)有的地方淤泥分布情況有所不同。”建管處項目部負責人解釋說,比如有的地方原計劃需要清理湖底50厘米的淤泥,但經勘察后發(fā)現(xiàn),只要清淤30厘米的底泥就可以了。此外,淤泥的分布區(qū)域也有所不同,有的地方的底泥比較淺甚至沒有,用不著清淤。最終結合已完成清淤情況和最新的勘測和測量資料,才確定了實際所需清淤方量為1821萬方。
并非把所有淤泥都挖走
如何才能準確劃定需要清淤的底泥深度?這就需要先掌握每個區(qū)域的淤泥成分。專業(yè)人士稱,湖泊底泥是陸源性入湖污染物如營養(yǎng)物、重金屬、有機毒物等的主要蓄積場所。在不同的環(huán)境影響條件下,底泥既可以凈化湖泊水體,也可以因富含污染物而成為潛在的內源性污染源污染水體,增加上層水體營養(yǎng)。因此弄清楚重要區(qū)域水底底泥分布和底泥中的污染物含量狀態(tài),對保護水體,制定科學的工程型對策,有著重要的科學和決策依據(jù)。
“挖多深是有講究的。”他表示,一般來說,越靠湖面的富營養(yǎng)化程度越高,總磷總氮和有機質的含量也越高,而越靠湖底的含量則相對要少。通常情況下,靠湖面30厘米的淤泥有機質含量比較高。該負責人坦言,這也是為什么太湖清淤工程“拖”了這么多年才能完成的原因之一。“前期的監(jiān)測工作必須做得很細致,否則不是清淤不到位,就是浪費資源。”他說,每次開工前都需要進行監(jiān)測,并由專業(yè)部門出具分析報告,然后再根據(jù)監(jiān)測結果確定清淤深度。因此,太湖無錫水域清淤深度從30-50厘米不等。
建管道輸送淤泥
這么多太湖淤泥,清理出來后放到哪里去?該負責人告訴記者,這也是最讓他們頭疼的。“淤泥清理出來后,很難就近找到堆場。”他說,由于太湖邊的樓盤、景區(qū)比較多,不適合作為淤泥堆場。“僅貢湖灣區(qū)域清淤時條件比較好。”比如現(xiàn)在的貢湖灣濕地公園那一塊,當時太湖清淤時這個公園還沒改造,岸邊還是一片空地。淤泥抽出來就堆在岸邊的,經過固化后可在上面種植綠化,做成風光帶。除此之外,大部分的湖區(qū)淤泥只能靠管道遠距離輸送。
據(jù)介紹,在太湖生態(tài)清淤工程實施過程中,管道輸送淤泥的平均距離達15公里,最長的要屬竺山湖到宜興新莊堆場,多達20公里。
近年來,除太湖生態(tài)清淤工程外,無錫市大力開展南水北調、內河水環(huán)境整治等工程,致力改善水源地水質、保障供水安全。今年上半年,太湖無錫水域水質穩(wěn)中趨好,總體符合IV類標準,各飲用水水源地考核指標全部達標。入夏以來,無錫市不斷完善制水供水方案,及時啟動望虞河引江濟太,加強藍藻和水草打撈,加快推進太湖生態(tài)清淤,科學提供監(jiān)測預警信息。截至目前,太湖無錫水域未出現(xiàn)藍藻大面積暴發(fā),也未發(fā)現(xiàn)大面積湖泛現(xiàn)象,為太湖實現(xiàn)安全度夏奠定了良好基礎。(袁曉嵐)
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