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對青要山水庫供水工程來說,管道輸水方式的選擇需要充分考慮各種影響因素,并在具體建設(shè)過程中將相關(guān)影響嚴格控制。工程質(zhì)量和環(huán)保標(biāo)準不但要得到根本保證,在工程成本控制等方面,也需要加強管理,使得工程建設(shè)更加完善合理,達到經(jīng)濟效益和社會效益最大化的效果。
1工程概述
青要山水庫工程位于河南省新安縣曹村鄉(xiāng),項目建設(shè)目標(biāo)是提高上游綜合防洪能力,改善兩岸生態(tài)環(huán)境,并解決石寺、曹村兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)2.7萬人生活用水和下游3000畝耕地灌溉用水問題。為保證青要山水庫工程效益得到發(fā)揮,彌補引畛濟澗工程在小浪底水庫調(diào)水調(diào)沙期間110天不能向澗河自流供水的缺陷,便于工程運行管理,方便沿線群眾出行,新安縣青要山水庫引水管線及防汛路工程建設(shè)。其中,引水管線工程所涉及的引水管線自新安縣青要山水庫輸水洞出口引水,末端接至新安縣引畛濟澗引水口下游預(yù)留口,設(shè)計引水流量0.56m3/s,引水線路總長度21.326km[1]。
2青要山水庫供水工程管道輸水方式的選擇和確定
2.1工程自然條件和設(shè)計標(biāo)準
2.1.1工程自然條件項目建設(shè)地區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,季風(fēng)環(huán)流影響明顯,春季干旱風(fēng)沙多,夏季炎熱雨量集中,秋季睛和日照長,冬季寒冷雨雪少。受季風(fēng)、太陽輻射和地形、地勢的影響,其突出特點是光熱資源豐富、降雨時空分配不均勻。工程區(qū)出露地層主要為古生界寒武系上統(tǒng)白云質(zhì)灰?guī)r（∈3）及二迭系下統(tǒng)上盒子組石英砂巖（PX）、上統(tǒng)上盒子組長石石英砂巖（Ps2）和中更新統(tǒng)重粉質(zhì)壤土、上更新統(tǒng)中粉質(zhì)壤土（Q3alpl）、第四系全新統(tǒng)卵石、中粉質(zhì)壤土（Q42alpl）、人工填筑卵石（Q4s）、人工填土（Q2ml）組成[2]。2.1.2工程設(shè)計標(biāo)準該項目引水規(guī)模為0.56m3/s,年供水535萬m3。根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準》（SL252-2017）規(guī)定,本次工程等級定為Ⅳ等。抗震設(shè)計標(biāo)準嚴格按照《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015）及“地震動參數(shù)加速度分區(qū)與地震基本烈度對照表”要求,項目區(qū)地震動峰值加速度值為0.05g,地震動反應(yīng)譜特征周期值為0.40s,地震基本烈度為Ⅵ度。工程中主要建筑物設(shè)計參數(shù)的設(shè)置,混凝土、鋼筋強度和彈模根據(jù)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（SL191-2008）取用。
2.2引水方案選擇及其確定
根據(jù)本工程項目的實際情況,本工程可供選擇的擬建方案有三種引水方案,最終方案及線路選擇就是在這三種方案中進行比選[3]。2.2.1對直接自畛河河道引水方案的分析分析該引水方案,其設(shè)計和建設(shè)思路是將庫水直接泄放至畛河河道內(nèi),自畛河河道引水。根據(jù)青要山水庫輸水洞出口至引畛濟澗引水口之間地形條件,若將庫水直接泄放至畛河河道內(nèi),由于畛河河床主要為砂卵石地層,下放庫水基本下滲至地下,在距青要山水庫21.326km的下游基本無法引到庫水。2.2.2對渠道引水方案的分析對渠道引水方案進行分析,若將引水渠道沿畛河岸頂布置,渠道沿線大部分布置在耕地上,涉及征地拆遷問題。另外,由于線路較長地形起伏較大,需要布置渡槽、隧洞等建筑物,工程投資及征地協(xié)調(diào)難度較大。若將渠道布置在畛河河道內(nèi),由于工程主要引水時間為每年6月~10月,引水時間正好跨越汛期,渠道引水安全、引水質(zhì)量無法保證。綜合考慮,該方案也是不可行的選擇[4]。2.2.3對管線引水方案的分析對管線引水方案進行分析,本工程自青要山水庫輸水洞出口引水,從技術(shù)實現(xiàn)方面考慮,目前長距離引水工程大多采用管線引水。沿畛河河道及管理路布置供水管線,供水管線末端接至引畛濟澗引水口下游預(yù)留口,供水管線前段主要沿管理路敷設(shè),供水管線后段主要沿畛河河道灘地敷設(shè)。如果采用供水管線的設(shè)計方案,不僅能保證引水工程安全及引水質(zhì)量,而且不需要大規(guī)模永久占地,無論從降低工程投資,還是從工程的協(xié)調(diào)難度來說,都是比較合適的?；趯ι鲜?種設(shè)計方案進行全面衡量,對比各建設(shè)方案優(yōu)劣,本次新安縣青要山水庫引水管線及防汛路工程項目,最終選定管線引水方式建設(shè)方案[5]。
2.3青要山水庫供水管道工程確定方案建設(shè)項目
2.3.1供水管線工程青要山水庫引水管線工程起點位于青要山水庫輸水洞出口處,工程終點位于引畛濟澗引水口下游預(yù)留口,線路總長21.326km,樁號范圍：0-66.2~21+600,為減少占地、降低工程投資,引水管線上段基本沿本次新建防汛管理路布置,長度5475m,樁號范圍：0-66.2~5+409,該段管道敷設(shè)在青要山水庫防汛管理路下部；引水管線下段管線沿畛河河道一側(cè)灘地布置,長度15851m,樁號范圍：5+409~21+326,該段管道敷設(shè)在畛河河道一側(cè)灘地下部。工程設(shè)計引水流量0.56m3/s,引水管道采用DN800球墨鑄鐵管（K9）。2.3.2分水口工程青要山水庫興建后,可解決青要山鎮(zhèn)、石寺鎮(zhèn)2.7萬人口吃水問題和兩岸鄉(xiāng)鎮(zhèn)灌溉面積3000畝。故本次工程為滿足沿岸村鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)灌溉用水及居民用水等需求,供水主管線沿線設(shè)9個分水口,采用DN100鋼管引水,其中灌溉分水口7處,設(shè)計引水流量為0.12m3/s；為水廠供水分水口2處,設(shè)計引水流量0.022m3/s,敷設(shè)供水支線17.8km。2.3.3水廠就本工程項目來說,采用管道方式引水需要新建兩個水廠,才能滿足供水設(shè)計需要,兩個新建水廠就是青要山鎮(zhèn)水廠和石寺鎮(zhèn)水廠。青要山鎮(zhèn)水廠設(shè)計規(guī)模為1000t/d,占地面積2.7畝,廠址位于青要山鎮(zhèn)北側(cè),東側(cè)緊鄰畛河右岸,北側(cè)緊鄰005縣道。石寺鎮(zhèn)水廠設(shè)計規(guī)模為1800t/d,占地面積4.2畝,廠址位于石寺鎮(zhèn)北側(cè),畛河左岸,西側(cè)緊鄰246縣道。水廠廠區(qū)主要生產(chǎn)構(gòu)筑物包括清水池、一體化凈水設(shè)備、配電室及廠區(qū)內(nèi)配套各類管網(wǎng)；凈水廠附屬建筑物有辦公室、化驗室、值班室、廠區(qū)圍墻,及廠區(qū)各項配套設(shè)施。2.3.4建筑物工程根據(jù)工程布置,本次引水管線沿線設(shè)置附屬建筑物140座,其中排氣閥門井36座,檢修排水閥門井4座,流量計閥門井3座,減壓閥門井3座,鎮(zhèn)墩89座,調(diào)節(jié)池5座[6]。
2.4生態(tài)環(huán)境保護措施
生態(tài)環(huán)境保護是輸水管道工程建設(shè)必須重點考慮的一個基本指標(biāo),生態(tài)環(huán)境保護設(shè)計主要是為了保護工程區(qū)周圍生態(tài)環(huán)境的連續(xù)性、完整性。重點保護內(nèi)容是項目區(qū)范圍內(nèi)的陸生植被和水生動物等,目標(biāo)是保證工程建設(shè)前后生態(tài)環(huán)境有所改進或保持原有狀態(tài)。具體來說,施工期生態(tài)保護主要是生態(tài)影響的預(yù)防和消減措施,主要包括：①加強生態(tài)保護宣傳教育,樹立生態(tài)環(huán)境的全民保護意識；②主體工程施工須安排在水生生態(tài)系統(tǒng)相對不活躍的非汛期,以減小施工過程對水生生態(tài)系統(tǒng)的擾動；③合理安排施工機械的運行方式,施工機械車輛盡量避免直接穿越河道或穿越植被覆蓋區(qū),以消減施工對動植物的驚擾和破壞；④施工中涉及的植被盡可能地保留,必須占壓的植被,盡量對其進行移栽,以減輕對現(xiàn)狀植被的破壞和較少生物量損失。此外,對項目占地破壞的植被也需要進行補償,主要考慮采取的措施是對施工中產(chǎn)生的裸地、創(chuàng)面等進行綠化和修復(fù),以最大限度減小對周圍生態(tài)環(huán)境造成的負面影響。
3結(jié)語
青要山水庫供水工程整個項目建設(shè)不但要評估工程本身的功能實現(xiàn),還需要考慮各種影響因素。而管道輸水方式的選擇和確定,就是充分考慮各種情況后作出的決定,這些影響因素包括自然條件、工程需求、環(huán)境影響等,都是不可或缺的評估和衡量標(biāo)準,管道方式供水的優(yōu)勢因為更切合實際情況而得以體現(xiàn),并得到設(shè)計和施工方的認可。通過對水庫輸水方式選擇過程進行分析,可以總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗,為工程建設(shè)奠定更堅實基礎(chǔ)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：中小型水庫、供水工程、設(shè)計研究
中圖分類號：TV62文獻標(biāo)識碼： A
據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在我國水資源豐富，河流眾多，由于地質(zhì)和氣候的影響，出現(xiàn)降水東多西少的情況，為了滿足小同地區(qū)的需求，各個中小型水庫相繼修建，中小型水庫對防洪蓄水，改善農(nóng)業(yè)水利條件以及解決人們?nèi)粘Ｋ栌盟鹬匾淖饔?。然而，由于中小型水庫在建設(shè)過程中，缺少對地質(zhì)條件的勘探以及建設(shè)人員的技術(shù)水平限制，甚至沒有圖紙設(shè)計等相關(guān)水庫資料，致使水庫的除險加固工程的艱難，還存在著安全隱患。因此，必須加強中小型水庫的除險加固工作，從而確保中小型水庫的工程質(zhì)量，保證周圍人們的生活。
一、中小型水庫目前存在的問題
從我國改革開放以來，中小型水庫的安全管理已經(jīng)交給地方政府管理，通過政府的相關(guān)部門對中小型水庫的施工收集各種的材料并且對其進行整理，制定相應(yīng)的水庫設(shè)計以及維護措施。但是由于一些部門的監(jiān)管力度不夠，相關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)水平小高，對水庫建設(shè)的施工不規(guī)范，對設(shè)施了解甚少以及對施工材料的模糊不清，致使中小型水庫出現(xiàn)很多的安全隱患。
中小型水庫修建時間長。我國的水庫大多是中小型水庫，并且建立的時間也比較長，我國從建國開始到目前，已經(jīng)建成了九萬多座水庫，大多水庫受那個時代經(jīng)濟條件的限制，水庫修筑的時間較短，施工中出現(xiàn)較多不規(guī)范的操作，缺乏專業(yè)的勘察，保留的資料非常少，致使到現(xiàn)在，中小水庫的防洪蓄水功能不能很好的得到實現(xiàn)，反而增加了一定的危險。
中小型水庫施工周期短。由于受當(dāng)時設(shè)備以及技術(shù)的限制，導(dǎo)致中小型水庫的施工工期較短，防洪的標(biāo)準偏低，已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代的水利條件，水庫的穩(wěn)定性較差，以至于水庫的壩底出現(xiàn)滲漏的狀況。
中小型水庫結(jié)構(gòu)以及設(shè)備老化。建國初相繼建立的中小型水庫，受當(dāng)時的技術(shù)限制，結(jié)構(gòu)比較老化，不能滿足現(xiàn)在防洪的標(biāo)準;另一方面，建設(shè)水庫用的設(shè)備也比較陳舊，經(jīng)過多年水的“洗禮”，已經(jīng)出現(xiàn)腐化，影響水庫的穩(wěn)定性，致使壩身出現(xiàn)明顯的滲漏情況。
二、以中小型水庫除險加固工程的設(shè)計詳細闡述
1、加固壩體。對于壩體的穩(wěn)定小足的情況應(yīng)該從以下三個措施進行改進
（1）、壩體斷面偏陡，可以采取加寬壩體的方法，應(yīng)該根據(jù)實際的情況進行加寬，在這種形勢下，應(yīng)該復(fù)核施工期的壩坡穩(wěn)定。
（2）、上游壩體滲透系數(shù)太小，使得水位的驟降，導(dǎo)致上游壩體的水不能夠及時的排出去，就增加了土體的重量，由于含水量較大從而減少了凝聚力就造成了上游的壩坡失去穩(wěn)定性，一般就是采取減緩壩坡。
（3）、浸潤線偏高，主要是采用棱體排水，增加壩體的內(nèi)部排水和壩腳的排水，一般情況下，也可以放緩壩坡，這種排水的設(shè)施造價相對較高，不夠經(jīng)濟。
2、壩基滲漏。壩基的滲漏的處理辦法一般是根據(jù)庫區(qū)的實際情況、覆蓋層的厚度、附近粘土的實際情況考慮進行垂直或者是水平鋪蓋。當(dāng)覆蓋層很薄的時候，附近也沒有粘土，那么就采取垂直鋪蓋，這樣的防滲效果比較好。當(dāng)進行垂直覆蓋的時候，應(yīng)該考慮到覆蓋層的顆粒級配情況，結(jié)合施工現(xiàn)場的情況以及經(jīng)濟指標(biāo)三方面進行綜合的考慮，如果覆蓋層是粉細砂就考慮采用高噴灌漿的方法進行覆蓋;如果覆蓋層是砂卵石，厚度又超過了三米，可以選擇混凝土進行覆蓋，這樣的滲墻比較穩(wěn)固。當(dāng)覆蓋層很厚的時候，附近的粘土資源也很豐富，施工的難度也比較小，這樣就可以采取水平覆蓋，防滲效果也是比較好的。
3、合理布置溢洪道。對于溢洪道的設(shè)計應(yīng)該依據(jù)《溢洪道設(shè)計規(guī)范》進行設(shè)計，并且也要根據(jù)中小型水庫的實際清況，從排水、控制段、泄槽、平面布置等幾方面綜合考慮，讓設(shè)計能夠滿足現(xiàn)狀并且符合規(guī)范要求。
4、壩體滲漏。針對壩體嚴重滲漏的情況，可以從下面三個措施進行加固壩體：對水庫的壩體進行填充灌漿，從而提高壩體的密實度，在填充的時候應(yīng)該注意選擇適當(dāng)?shù)呐啪嘁约翱拙?，在密實填土的時候應(yīng)該松散填土區(qū)域，能夠有效的封堵通道，達到防滲的目的。對水庫的壩體進行劈裂灌漿，所謂劈裂灌漿就是利用壩體的填筑的自然應(yīng)力的作用，它是一種既省錢又效果顯著的一種方法。
5、建設(shè)安全檢測，水文測報以及通信設(shè)施。加強對水庫工程的投資，對檢測資料的整理以及分析，為工程的安全提供科學(xué)的依據(jù);建立水文測報系統(tǒng)，完善對水文的管理，時刻關(guān)注水文的變化情況，制定預(yù)防方案;完善通訊系統(tǒng)，時刻掌握水庫的動向。這樣一來，才能做到預(yù)防，才能后知后覺，一旦發(fā)現(xiàn)存在安全隱患的預(yù)兆，就應(yīng)該采取措施進行防治。
6、改善放水設(shè)備，使用先進的設(shè)施。由于設(shè)備的陳舊，不能夠滿足放水的要求，應(yīng)該廢棄一些舊的放水管，重新建立放水塔，放水塔的建立應(yīng)該采用分層放水的方法。
三、水庫工程設(shè)計措施
簡單介紹溢洪道規(guī)劃布局設(shè)計中的常用措施，在進行中小型水庫溢洪道的布局設(shè)計時，首先要考慮水庫樞紐的地形、地質(zhì)、水文等基礎(chǔ)資料掌握是否充分、準確、可靠，所選取的設(shè)計標(biāo)準是否合理。對于中小型水庫溢洪道的設(shè)計來說，其規(guī)劃布局的主要意圖就是要充分利用壩址附近的地形、地貌，進行泄水建筑物的布置，在保證水庫樞紐結(jié)構(gòu)安全的前提下，要做到既經(jīng)濟合理、可行，便于施工，又節(jié)約工程投資。
進行泄槽段的設(shè)計布局時，應(yīng)結(jié)合工程項目的地形、地質(zhì)條件，因地制宜選取縱坡坡降。通常，可以選取大于水流臨界流的縱坡，特殊情況，可用緩坡或者多級跌水的方式進行水流的引導(dǎo)。但應(yīng)避免坡比過大而出現(xiàn)流態(tài)不穩(wěn)、流速過快、氣蝕嚴重的現(xiàn)象。一般情況下，進行泄槽段布置時，其軸線應(yīng)盡量采用直線，泄槽段多采用單一的縱坡，斷面為矩形，基礎(chǔ)則以原山體、堅硬新鮮的基巖為佳。遇特殊情況需設(shè)彎道時，應(yīng)盡可能將其布置在水流較平緩、流速小且縱坡穩(wěn)定的部位，其轉(zhuǎn)彎半徑取8倍左右的泄槽寬度，避免出現(xiàn)流態(tài)的突然變化或產(chǎn)生負壓力。
如大壩附近有天然的山坳，就可以考慮利用山坳來進行溢洪道的布設(shè)；如在大壩的附近沒有寬敞的地帶，就應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮采用側(cè)槽式的溢洪道。在進行溢洪道規(guī)劃布置時，一般可按以下原則進行設(shè)計；第一，溢洪道建筑物的基礎(chǔ)要堅實、穩(wěn)定、均勻，不得布置在可能出現(xiàn)滑坡或崩塌的土質(zhì)地基上。第二，在保證溢洪道坡降合理的前提下，選擇相對路線較短的布置方案。第三，溢洪道的泄槽段不宜出現(xiàn)彎道，尤其是急轉(zhuǎn)彎，其泄流出口要盡量遠離大壩。中小型溢洪道的設(shè)計以及規(guī)劃，在工程規(guī)劃設(shè)計階段，要尤其重視工程地形、地質(zhì)、水文、鉆探等基礎(chǔ)資料的成果和結(jié)論，并以此為基礎(chǔ)，提出合理、可行的布局和設(shè)計，這樣就使工程的結(jié)構(gòu)安全、工程的投資造價都有了可靠的保障。
總之，中小型水庫出現(xiàn)的壩基滲漏，壩體不穩(wěn)定以及壩體的滲漏等安全隱患，影響中小型水庫的功能的發(fā)揮。要想使中小型水庫的功能得到最大限度的發(fā)揮，就必須依據(jù)實際情況對水庫進行科學(xué)的除險加固，因地制宜，詳細了解當(dāng)時的環(huán)境以及地址情況，根據(jù)規(guī)范要求，嚴格控制除險加固工程的質(zhì)量，這樣一來，才能保證排除中小型水庫存在的安全隱患，保證周圍人民的生活以及財產(chǎn)、人身的安全，促進地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，保障社會的穩(wěn)定。
參考文獻：
關(guān)鍵詞：重力流；降壓措施；減壓閥
一、基本工程情況
陜西省咸陽市石頭河水庫供水工程位于關(guān)中盆地中部，主要用來解決咸陽市及周邊多年來缺水問題。此供水工程主要由取水口、輸水工程和凈水廠等三部分組成。輸水管線采用單管輸水，管線全長59.645km，設(shè)計引水量4.24m3/s， 輸水管全線采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管（簡稱PCP管，總長17.973km）和預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（簡稱PCCP管，總長41.672km）。
輸水管路沿線高程變化大，取水口設(shè)在已建成的石頭河向西安市供水暗渠工程12#隧洞出口處與馬家溝渡槽的箱涵連接段，輸水管末端為凈水廠的進水口。管道縱斷面整體呈U字型，最大高差約113m，首末端高差為76m，可利用水頭66.4m，（凈水廠要求10米壓頭）。此輸水工程屬于高落差、重力流管路輸水工程。
二、管線壓力特點及分析內(nèi)容
落差較大的“U”字型重力流管路系統(tǒng)是否需要減壓和分幾級減壓，主要取決于輸水管總落差的大小和管道的承壓能力。落差越大，管道允許承壓能力越低，需要設(shè)置減壓的級數(shù)就越多。針對重力流管路系統(tǒng)，降低管材承壓等級、減少工程造價，并預(yù)防水錘的發(fā)生是重點；消減管線運行中的關(guān)閥水錘，將借助于緩閉蝶閥和減壓措施，防護管道某些部位可能產(chǎn)生水柱中斷，以及斷流水錘升壓，減少爆管事故。
針對咸陽石頭河輸水工程的管線特點，為了減低工程造價，保證管線安全運行，對本系統(tǒng)在運行過程中可能出現(xiàn)的水錘問題進行預(yù)測分析，并采取合理措施對工程進行水錘防護，從而減少經(jīng)濟損失。
三、水管減壓優(yōu)化方案及運行水壓狀況
由于本輸水管道呈U字型，輸水管道按常規(guī)設(shè)計Q=4.24 m3/s時，大部分內(nèi)壓都將超過90m水柱，根據(jù)一般工程經(jīng)驗，內(nèi)壓超過80m水柱時，管道接頭，閥門連接，管件連接等處易出現(xiàn)故障，且影響管道整體安全。下面對采用減壓閥方案進行研究。（b）圖為樁號15+860、43+987兩處設(shè)減壓閥時管線壓力情況。
鑒于本系統(tǒng)為重力流管路，優(yōu)化方案采用減壓恒壓閥消減多余水頭，從而降低靜水壓力的方法，保證管路正常運行，減少管路漏失水量。根據(jù)設(shè)計專家組審查意見，最終確定為兩級減壓方案，其輸水管縱斷面線及水壓線圖如下。
經(jīng)過與其他減壓方案的結(jié)果比較，推薦二級減壓方案。二級減壓后管道約44km后的壓力降到約14m，而且整體管道靜壓力都有明顯降低，這對管道減少故障，降低漏損水量，消減爆管事故提高安全運行可靠性意義重大。
四、結(jié)論
當(dāng)在（樁號15+860m，43+987m） 兩處裝設(shè)減壓恒壓閥，且將其動作壓力整定為管道通過設(shè)計流量時的壓力值，根據(jù)減壓閥的工作原理，水錘計算結(jié)果表明，減壓閥的設(shè)定對整個管線的最大水錘壓力有明顯的降低作用，并且末端閥的關(guān)閉時間越長，壓力降低效果越好，越接近設(shè)計工作壓力。當(dāng)5分鐘關(guān)閥時
2#減壓閥前點的壓力比不減壓時低了90多米水柱，末端閥前點最大壓力比不減壓時的壓力降低了近120m水柱，可見降壓效果明顯。通過分析，20分鐘勻速關(guān)閥時全線壓力值滿足要求，但是考慮操作難度的問題，建議用180s快關(guān)20分鐘關(guān)閉的兩階段關(guān)閥程序。
參考文獻：
【關(guān)健詞】監(jiān)測；安全；自動化；設(shè)計
1、工程簡況
貴州省金沙縣油沙河水庫是一座以城鎮(zhèn)供水為主的水利工程，水庫供水范圍包括金沙縣城、石場鄉(xiāng)和箐門鄉(xiāng)。壩址處控制流域面積196km2，多年平均流量2.52m3/s。水庫校核洪水位815.79m，總庫容1377萬m3，正常蓄水位為812m，相應(yīng)庫容為1190萬m3，死庫容362萬m3。工程主要向金沙縣城和石場鄉(xiāng)、箐門鄉(xiāng)供水，供水規(guī)模為3.97萬m3/d。
油沙河水庫的主要任務(wù)是向金沙縣城和周邊區(qū)域供水，主要監(jiān)測對象為大壩和環(huán)境量。監(jiān)測自動化觀測能夠及時采集到大壩安全所關(guān)心的觀測數(shù)據(jù)，提高測讀精度和頻次，而且能夠及時對采集到的數(shù)據(jù)進行分析處理，及時了解大壩的運行狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)異常問題可以及時采取相應(yīng)的處理措施，防患于未然。同時可以大大減少運行管理人員的工作量，改善工作條件，符合現(xiàn)代企業(yè)“無人值班，少人值守”的運行管理模式的需要。
2、安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)設(shè)計
2.1總體結(jié)構(gòu)
監(jiān)測自動化系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和工程安全監(jiān)測信息管理系統(tǒng)兩部分。
自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要是把布設(shè)在樞紐各建筑物內(nèi)各類永久觀測儀器的觀測數(shù)據(jù)按照事先給定的時間間隔準確無誤地采集到指定的位置，并按照一定的格式存儲起來。工程安全監(jiān)測信息管理系統(tǒng)主要是對采集系統(tǒng)和人工采集來的觀測數(shù)據(jù)實時進行管理、分析、處理，實時掌握工程的運行狀況，為及時、準確判斷工程的安全狀況提供可靠的依據(jù)，對整個工程實現(xiàn)在線監(jiān)控和離線監(jiān)控。
2.2自動化監(jiān)測項目的選擇
自動化監(jiān)測項目選擇的基本原則為：將反映建筑物安全而設(shè)置的監(jiān)測項目進行自動化監(jiān)測，而把施工期監(jiān)控及校核、反饋設(shè)計的觀測儀器不予聯(lián)網(wǎng)；需要進行高準確度、高頻次監(jiān)測而用人工觀測難度、強度較大的監(jiān)測項目以及人工不易到達部位布置的監(jiān)測項目；納入自動化監(jiān)測的項目已有成熟的、可供選用的監(jiān)測儀器設(shè)備。根據(jù)上述原則，擬將大壩的滲壓計、堰流計等20支傳感器做為自動化監(jiān)測項目。
2.3采集系統(tǒng)的布設(shè)、通訊方式及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計
本工程擬采用分布式自動化監(jiān)測系統(tǒng)，共設(shè)1個自動化測站，將MCU布置在測站內(nèi)。監(jiān)測儀器聯(lián)入自動化系統(tǒng)前，需對各儀器的穩(wěn)定性和可靠性進行鑒定，對已損壞或測值不可靠的測點不予聯(lián)網(wǎng)。
監(jiān)測自動化系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集裝置、監(jiān)測管理站計算機等組成，其中數(shù)據(jù)采集裝置布置于各個測站，計算機布置監(jiān)測管理站。擬設(shè)置2個數(shù)據(jù)采集裝置，將監(jiān)測管理站設(shè)在水庫管理方辦公樓內(nèi)。
自動化監(jiān)測采集網(wǎng)絡(luò)由1監(jiān)測管理站、2個現(xiàn)場測控單元及48個傳感器組成。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用總線拓撲結(jié)構(gòu)。
各級網(wǎng)絡(luò)通信方式如下：
（1）現(xiàn)場測控單元直接與傳感器相接，各測控單元有其自身的日歷和時鐘，可獨立完成監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、A/D轉(zhuǎn)換、工程單位轉(zhuǎn)換，同時可接受采集計算機的指令完成有關(guān)操作等。
（2）監(jiān)測管理站通過通迅光纜和壩區(qū)測站相連。
2.4工程安全監(jiān)測信息管理系統(tǒng)要求
工程安全監(jiān)測信息管理系統(tǒng)應(yīng)包括數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)管理兩大方面的功能，數(shù)據(jù)采集軟件要求基于Windows2000以上環(huán)境下開發(fā)，采用開放式數(shù)據(jù)庫（SQL Server2000/MSDE，支持多窗口操作，可視化中文操作界面，菜單、選項式的操作，具有多重加密功能以及開放式數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，提供良好的可擴充性能。
（1）數(shù)據(jù)采集功能
數(shù)據(jù)采集軟件包括人工采集和自動化采集兩部分。對于人工采集的數(shù)據(jù)，要求提供一個人機界面窗口，直接由鍵盤輸入進庫；自動化采集軟件要求為圖視化的窗口軟件，所有測點均顯示在布置圖中，每一個測點都與數(shù)據(jù)庫相連接。同時，布置圖中的每一個測點又與現(xiàn)場采集模塊的對應(yīng)儀器相通，當(dāng)操縱和選擇屏幕上的測點狀態(tài)就可以完成測點的采集（單點、選測、巡測、定時等）、換算、處理、入庫等全部過程。自動采集軟件還可用于單機采集和網(wǎng)絡(luò)采集，通過對計算機的設(shè)置，局域網(wǎng)（甚至廣域網(wǎng)）上的任意一臺計算機均可以控制監(jiān)控主機進行數(shù)據(jù)采集并把采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖镜赜嬎銠C上。
（2）信息管理及分析功能
①系統(tǒng)管理功能：具有用戶管理及系統(tǒng)日志管理、可視化的系統(tǒng)配置、參數(shù)修改、測點編輯等功能。特別是監(jiān)測系統(tǒng)配置發(fā)生改變、測點增減、測點屬性發(fā)生變化、時鐘設(shè)置時能夠十分方便地進行安全監(jiān)測軟件系統(tǒng)的管理和更新。
②數(shù)據(jù)庫管理功能：能夠方便實現(xiàn)測值換算及測值維護功能，成果計算、公式編輯、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)編輯、故障查詢、不同平臺之間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和連接以及人工數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)庫備份等。
③圖形、表格制作功能：可靈活方便地制作各種過程線圖、分布圖及矢量圖；能顯示動態(tài)信息；能根據(jù)需要編輯圖形的比例、顏色、線條類型、圖幅大小及數(shù)量等參數(shù)。能按類生成監(jiān)測數(shù)據(jù)特征值統(tǒng)計表、變位率統(tǒng)計表、測值年報表、月報表和日報表等生成功能，并保存為EXCEL格式，便于用戶修改和調(diào)整。
3、安全監(jiān)測系統(tǒng)投資
安全監(jiān)測專項投資概算由施工期觀測、安全監(jiān)測建筑工程、安全監(jiān)測設(shè)備及安裝工程三項費用組成。
結(jié) 語
貴州省金沙縣油沙河水庫是一座以城鎮(zhèn)供水為主的水利工程。通過對油沙河水庫供水工程水庫各建筑物存在安全隱患部分進行分析。選擇出了適合工程實際的安全監(jiān)測系統(tǒng)。為今后工程的安全投產(chǎn)運行提供有利保障。
[關(guān)健詞] 壩型；選擇；方案；設(shè)計
中圖分類號： S611文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
工程簡況
貴州省金沙縣油沙河水庫是一座以城鎮(zhèn)供水為主的水利工程，水庫供水范圍包括金沙縣城、石場鄉(xiāng)和箐門鄉(xiāng)。壩址處控制流域面積196km2，多年平均流量2.52m3/s。水庫校核洪水位815.79m，總庫容1377萬m3，正常蓄水位為812m，相應(yīng)庫容為1190萬m3，死庫容362萬m3。工程主要向金沙縣城和石場鄉(xiāng)、箐門鄉(xiāng)供水，供水規(guī)模為3.97萬m3/d。
建壩河段長約1.5km，河流呈不規(guī)則反“S”形，與區(qū)域構(gòu)造展布方向基本一致，為走向谷，河谷狹窄，岸坡有寬緩平臺，其上為陡崖。根據(jù)野外地質(zhì)測繪，并結(jié)合工程地質(zhì)條件分析，選定的壩址位于牛路溝與油沙河的匯合口下游150m處。水庫壩址位置由于兩岸巖體風(fēng)化較深，弱風(fēng)化帶下限深度達127m，垂直岸坡深度達60～70m；不適合建拱壩，因此，在設(shè)計過程中壩型設(shè)計考慮采用混凝土重力壩方案和面板堆石壩方案進行比較選擇 。
壩型適宜性分析
工程地處金沙縣箐門鄉(xiāng)附近，距離遵義市較近，遵義到金沙有326國道。工程所需水泥考慮從遵義購買，粉煤灰可從金沙縣黔北發(fā)電總廠購買。從建筑材料供應(yīng)角度看，工程具備修建混凝土壩的條件。
壩址處土料缺乏，砂石料和堆石料儲量豐富，開挖出來的弱風(fēng)化塊石可作為堆石料的來源，不足部份，可到壩址下游右岸石料場開采，料場巖性是白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r?；炷凉橇峡傻狡綁梧l(xiāng)消洞坡附近石料開采。從筑壩材料分析，工程具備修建混凝土壩和面板堆石壩的條件。
壩型比較方案
選定壩址河段屬深切斜向谷，兩岸地形基本對稱，河谷斷面呈不對稱的“V”字型，寬高比2.5：1；地層巖性為白云巖。
根據(jù)壩型適宜性分析，結(jié)合工程規(guī)模、樞紐布置以及施工條件，設(shè)計過程中擬定碾壓混凝土重力壩和面板堆石壩兩種壩型結(jié)合樞紐布置進行壩型比選。
3.1 混凝土面板堆石壩方案
樞紐布置格局為：混凝土面板堆石壩+右岸溢洪洞+右岸抽水泵站。
混凝土面板堆石壩設(shè)計：根據(jù)調(diào)洪成果，大壩設(shè)計水位（P=2%）：813.43m，相應(yīng)下游水位746.93m；大壩校核水位（P=0.1%）：815.79m，相應(yīng)下游水位748.49m；正常蓄水位：812m，死水位：786.00m。
本方案堆石壩布置于主河道，壩頂高程817.00m，河床趾板建基面高程728m，最大壩高89m，壩頂凈寬度8m，壩頂長190m。上下游壩坡均為1:1.4，下游在797m、777m、762m高程均設(shè)一馬道，綜合壩坡1:1.56。壩體分區(qū)從上游到下游依次為上游蓋重區(qū)1B、上游鋪蓋區(qū)1A、鋼筋混凝土面板F、 墊層區(qū)2A、過渡區(qū)3A、主堆石區(qū)3B、下游次堆石區(qū)3C、下游主堆石排水區(qū)3F、下游塊石護坡3D等幾個區(qū)。
鋼筋混凝土面板采用C25 W8 F100混凝土，頂部厚度0.3m，底部厚度0.6m。為適應(yīng)壩體變形，面板設(shè)縫，兩岸受拉垂直張性縫間距6m，中間受壓垂直壓性縫間距16m。趾板采用平趾板型式，厚0.8度m，趾板寬度統(tǒng)一取為6.0m，不分縫，趾板與基巖間用φ25 L=4.5m @ 2×2m錨筋錨固。對基礎(chǔ)進行固結(jié)灌漿處理，基礎(chǔ)固結(jié)灌漿布置為兩排，孔深均為10m，間排距均為3 m，裂隙密集區(qū)等地質(zhì)缺陷部位視具體情況加密和加深灌漿孔，同時對趾板開挖邊坡進行噴錨支護。
3.2碾壓混凝土重力壩方案
樞紐布置格局為：碾壓混凝土重力+壩身溢流表孔+右岸抽水泵站。
碾壓混凝土重力壩設(shè)計：碾壓混凝土重力壩壩基持力層為弱風(fēng)化白云巖層，壩軸線方位為N70.81°W，壩頂高程817.50m，壩底最低處高程726.00m，最大壩高91.5m，壩頂寬度8m，最大壩底寬度81.03m，壩頂全長188.0m，其中左岸非溢流壩段63m，右岸非溢流壩段長66m，河床溢流壩段長54m。
大壩共設(shè)8條誘導(dǎo)縫，最大間距29.5m，最小間距14m?；A(chǔ)灌漿排水廊道布置在壩基靠上游側(cè)，分2層，底板高程分別為730.50m、772.00m。壩體排水管布置在上游壩面防滲混凝土分區(qū)后，分豎向和水平方向布置，形成一個整體。排水管采用排水盲材，在澆筑過程中預(yù)埋在壩內(nèi)，排水管底部接至廊道內(nèi)，以形成排水通道。
壩型比較與選擇
4.1地形地質(zhì)條件比較
壩址河段屬深切斜向谷，兩岸地形基本對稱，河谷斷面呈不對稱的 “V”字型，下游無河床深槽；河床覆蓋層為漂卵石層，兩岸基巖；壩址右岸有河灣地形，可建溢洪道或溢洪洞。從地形條件角度重力壩和混凝土面板壩方案相差不大。
壩址地層巖性主要為白云巖、泥質(zhì)白云巖、白云巖夾泥質(zhì)粉砂巖、白云質(zhì)灰?guī)r等，場地穩(wěn)定性較好，壩址具備建重力壩和混凝土面板堆石壩的基本條件。
重力壩方案最大壩高91.5m，壩基需開挖至微風(fēng)化層，壩基開挖工程量較大，且河床壩基出露地層巖性主要為薄～中厚層泥質(zhì)白云巖、白云巖夾泥質(zhì)粉砂巖，巖層產(chǎn)狀為80°/NW∠6°～8°，傾下游偏左岸，巖體陡傾裂隙發(fā)育，壩基巖層傾角平緩，與不利結(jié)構(gòu)面組合存在深層或淺層滑動的邊界條件。而混凝土面板壩對壩基巖體的強度和變形性能要求不高，壩軸線以上壩基挖至弱風(fēng)化巖體，壩軸線以下將河床卵層表面清理干凈即可，壩基處理簡單。從地質(zhì)角度，混凝土堆石壩方案優(yōu)于重力壩方案。
4.2樞紐布置條件比較
在擋水建筑物方面，混凝土面板堆石壩方案壩基開挖較少，右岸有河灣地形地質(zhì)條件布置溢洪洞，各建筑物基礎(chǔ)開挖的棄渣大部份可作為筑壩材料，施工棄渣較少。兩方案相較，混凝土面板較優(yōu)。
在泄水建筑物方面，重力壩方案利用壩身表孔泄洪，挑流消能，洪水基本在原河道內(nèi)，對下游兩岸沖刷影響較小。面板壩方案采用溢洪洞泄洪，挑流消能，水流與原河道呈47º夾角，對左岸河道存在一定的沖刷，但是河床基巖為白云質(zhì)灰?guī)r，抗沖刷能力較強。
兩個壩型方案的壩首抽水泵站布置基本相同。從樞紐布置條件比較來說，面板壩方案略優(yōu)。
4.3施工條件比較
兩方案場外交通條件相同，兩個方案的棄渣場、施工企業(yè)等均布置在相同位置，混凝土面板堆石壩方案，壩體填筑量較大，相應(yīng)施工企業(yè)、施工倉庫、砂石混凝土加工系統(tǒng)等面積也較大。但由于白云巖存在隱節(jié)理容易碎裂，可能不能作為混凝土骨料，因此混凝土的骨料場選擇在平壩鄉(xiāng)的消洞坡附近，運距15km。砼面板堆石壩方案的混凝土用量較少，壩體以堆石為主，樞紐各建筑物的開挖料均可作為壩體填筑料，不足部份可在下游1.0km的右岸石料場開采。因此從筑壩材料看，面板堆石壩方案較優(yōu)。
4.5工程估算投資比較
碾壓混凝土重力壩方案工程估算投資16422.23萬元，面板堆石壩方案工程估算投資13990.48萬元（其中面板壩投資10651萬元，溢洪洞投資3338.90萬元），混凝土面板堆石壩方案投資比重力壩方案少2431.75萬元。在工程投資方面面板堆石壩方案較優(yōu)。
壩型選擇結(jié)論
從以上分析可看出，壩址處地形地質(zhì)條件均具備修建混凝土面板堆石壩和碾壓混凝土重力壩的條件。兩個壩型方案在樞紐布置方面相差不大，施工條件方面堆石壩方案稍優(yōu)。面板堆石壩方案比碾壓混凝土重力壩方案工程投資少2431.75萬元，面板堆石壩方案較優(yōu)。因此設(shè)計中推薦混凝土面板堆石壩方案。
于建超1 曹君東2
1.萊陽市沐浴水庫管理局 山東煙臺 265200；2.萊陽市水利勘察設(shè)計院 山東煙臺 265200
摘 要：介紹沐浴水庫供水工程的地形地貌、水文氣象、水土流失情況，確定了供水工程水土流失防治責(zé)任范圍，對造成的水土流失因素進
行了分析、預(yù)測，提出了流失的防治措施和建議，有效制止新增水土流失，促進地表修復(fù)和生態(tài)建設(shè)。
關(guān)鍵詞：供水工程；水土流失；措施建議
1.項目區(qū)概況
1.1項目的地理位置
項目的建設(shè)地點位于萊陽市沐浴水庫至萊陽市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，途
徑河洛、柏林莊和馮格莊三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，全長28.48km，在神山后村西設(shè)
加壓泵站。
1.2地形地貌
萊陽市沐浴水庫供水工程的水源地為沐浴水庫，管線主要穿越
河洛、柏林莊及馮格莊三個鎮(zhèn)處，其中河洛、柏林莊地形屬于低山
丘陵區(qū)，其北部山脈近似東西，西部山脈走向近似南北。北部的旌
旗山，海拔高度315.6m，馬崖口山，海拔高程101m，南部萊陽
盆地，海拔高程40-50m左右，馮格莊屬于山前堆積平原，海拔高度
70-100m左右。
1.3水文氣象及水土流失
項目區(qū)地處山東丘陵，地貌類型為膠東低山與丘陵，屬暖溫
帶大陸性氣候，四季分明，年平均氣溫11.4℃，≥10℃有效積溫
4296℃，多年平均降水量686mm，多年平均風(fēng)速14.6m/s、最大風(fēng)速
18m/s，最大凍土深度0.5m，土壤主要為棕壤褐土、潮土，天然植被
多為野生的草皮及野生的灌木類植物，林草覆蓋率30.9%，水土流失
以水力侵蝕為主兼有少量的風(fēng)力侵蝕，屬于輕度侵蝕，土壤侵蝕模
數(shù)2070t（km2·a），土壤侵蝕容許值200t（km2·a），為山東省公告的
水土流失重點治理區(qū)。
1.4工程任務(wù)和規(guī)模
（1）工程任務(wù)
優(yōu)先保障萊陽市開發(fā)區(qū)城鎮(zhèn)居民、農(nóng)村人畜飲水及農(nóng)業(yè)用水的
前提下，把富余的水供至開發(fā)區(qū)用于工業(yè)用水，解決工業(yè)廠區(qū)大量
用水問題。
（2）工程規(guī)模
萊陽市沐浴水庫供水工程設(shè)計規(guī)模為4萬m3/d。計劃到設(shè)計水平
年2015年解決萊陽市開發(fā)區(qū)的工業(yè)用水。
2.規(guī)劃范圍和內(nèi)容
根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案技術(shù)規(guī)范》的具體要求和本
工程的特點，本工程水土流失防治責(zé)任范圍分為項目建設(shè)區(qū)和直接
影響區(qū)，總面積86.86hm2。其中建設(shè)區(qū)面積為66.86hm2，直接影響
區(qū)面積為20hm2。
2.1項目建設(shè)區(qū)
項目建設(shè)區(qū)位于供水工程項目的征地、占地、用地及其管理范
圍，包括管道敷設(shè)開挖后沿管溝一側(cè)或兩側(cè)堆放土區(qū)域、機械沿管
線作業(yè)區(qū)域和施工道路、閘閥井、泵站、管道固定支墩、穿跨越兩
側(cè)支架等，所必需占用的土地，該工程管道敷設(shè)在農(nóng)田、荒地（草
地）地段作業(yè)帶寬度為17.26m，河道及沖溝地段作業(yè)帶寬度為10m，
特殊地段如高陡坡面、困難地段施工，施工作業(yè)帶需要適當(dāng)?shù)募訉挘?/p>
施工作業(yè)帶面積和道路施工占地面積即項目建設(shè)區(qū)面積。
2.2直接影響區(qū)
根據(jù)本工程特點，直接影響區(qū)為：施工作業(yè)帶以外水土流失所
影響的區(qū)域、臨時施工道路和房屋新增的侵蝕區(qū)域。管道敷設(shè)影響
區(qū)，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和實地勘測的數(shù)據(jù)，按照作業(yè)帶兩側(cè)各5m范圍計
算。檢查井、閥門井、泵站、管道固定支墩、穿跨越兩側(cè)支架用地
由于建設(shè)過程擾動比較小，不再計算影響區(qū)面積。
3.可能造成的水土流失因素分析
本項目為線形工程，管道工程采用溝埋敷設(shè)方式，管線全長
28.48km，輸水管道主要敷設(shè)在河谷階地上，輸水管道全線20次穿越
河道，23次穿越?jīng)_溝，30處通過穿越村路、管路（渠）、電纜等，經(jīng)
過的地貌類型多，并與公路形成交叉穿越，施工條件復(fù)雜，可能造
成的水土流失因素較多
3.1管道開挖
輸水管道開挖的大量土方，作為填筑料回填管溝，在開挖邊線
2～3m就近堆放，堆放時間較長，堆棄物結(jié)構(gòu)疏散，降水易于入滲，
抗蝕抗沖性變差，易于發(fā)生強度水力侵蝕，裸露面風(fēng)蝕現(xiàn)象也非常
嚴重。
3.2樞紐工程建設(shè)
泵站揚水工程樞紐工程占地面積大，地形西高東低，場地需要
進行平整，修建交通道路，對地表土擾動范圍大，雨季極易造成較
大的水土流失。
3.3施工機具和施工活動
管溝開挖、回填和管道敷設(shè)施工過程中，由于施工機具和施工
活動都會使管道沿線地表受到破壞，雨季極易造成較大的水土流失，
同時，剩余土方如不能及時整理、清除，必將造成較大的渣土流失。
3.4穿越河道沖溝
輸水管道穿越河道和沖溝時，采取的施工工藝會產(chǎn)生廢棄泥漿、
廢渣，這些廢棄泥漿、廢渣若堆置于河道溝道不及時清理，遇洪水
可能全部或部分沖走，抬高下游河床，加劇防洪壓力。
3.5棄渣堆放
工程棄渣場占用荒草地，且堆積物多是無序堆放，棄渣的堆放
再塑了原地貌，形成了較陡的邊坡，改變了原地表坡面的產(chǎn)、匯流
條件，若不妥善處理排水問題，不僅會造成棄渣、棄土本身的流失，
而且可能使渣堆附近區(qū)域的水土流失由原來的面蝕逐漸改變?yōu)闇衔g，
加劇局部地域的水土流失，甚至遇到降雨等誘因，可明顯降低堆棄
物的穩(wěn)定性，有發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能。
4.水土流失預(yù)測
4.1土壤流失量預(yù)測
土壤流失主要指土壤及其母質(zhì)在外營力作用下（包括自然作用
和人為作用）發(fā)生的多種破壞、移動和堆積過程。預(yù)測本工程施工
開挖產(chǎn)生的棄潭渣量和地貌形態(tài)、土壤結(jié)構(gòu)及地表植被破壞后的侵
蝕量。即工程土壤流失量為3.5萬t。
4.2水損失量的預(yù)測
本工程大面積占壓農(nóng)地、道路，施工活動擾動原地貌，改變原
沐浴水庫供水工程水土流失影響分析與措施
于建超1 曹君東2
1.萊陽市沐浴水庫管理局 山東煙臺 265200；2.萊陽市水利勘察設(shè)計院 山東煙臺 265200
摘 要：介紹沐浴水庫供水工程的地形地貌、水文氣象、水土流失情況，確定了供水工程水土流失防治責(zé)任范圍，對造成的水土流失因素進
行了分析、預(yù)測，提出了流失的防治措施和建議，有效制止新增水土流失，促進地表修復(fù)和生態(tài)建設(shè)。
關(guān)鍵詞：供水工程；水土流失；措施建議
中圖分類號：TU731.5
文獻標(biāo)識碼：A
第4卷 第12期
2014年4月
CONSTRUCTION
水利水電工程
地貌下墊面性質(zhì)，使項目區(qū)原有的入滲或蒸發(fā)特性發(fā)生變化，進而
引起地表徑流的數(shù)量和特性發(fā)生改變，破壞了項目區(qū)原有的水平衡
狀態(tài)。
5.水土流失危害預(yù)測
沐浴水庫供水工程涉及面積大部分是耕地，工程建設(shè)因開挖、
排棄等活動破壞了區(qū)域的原地表植被，這些人為因素使項目區(qū)內(nèi)水
土流失呈增加趨勢，如不采取有效的防治措施，將在一定程度上加
劇水土流失，有必要對造成的水土流失危害進行預(yù)測
5.1損壞水保設(shè)施
工程建設(shè)占用和損壞了水土保持設(shè)施，破壞、降低了其水土保
持功能，要恢復(fù)原有的水土保持功能和原有植被需要一段時間，地
面裸露容易遭受水蝕和風(fēng)蝕，更易造成水土流失。
5.2對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負面影響
工程建設(shè)擾動原地貌、占壓土地、損壞土壤結(jié)構(gòu)及地表植被，
使具有一定植被的荒地變成裸地，減少了地表的覆蓋度；同時破壞
了土壤結(jié)構(gòu)和水循環(huán)路徑，造成局部土地資源破壞和土地生產(chǎn)力下
降，項目改變了生物的生存環(huán)境，阻礙生態(tài)系統(tǒng)交流，環(huán)境抗逆能
力和環(huán)境容量下降，對生態(tài)環(huán)境造成一定的負面影響。
5.3降低土壤保水性能
工程大量侵占和破壞耕地，造成耕地表層熟土流失，破壞土壤
中抗侵蝕顆粒的物理特性，使土壤的有機質(zhì)發(fā)生遷移，使土壤易遭
受侵蝕，還會降低土壤保水性能，并增加土壤容重，進而會使部分
土地在短期內(nèi)沙化、退化。
5.4穿越河溝、增加防洪壓力
輸水管道穿越河道，穿越?jīng)_溝時，采取的施工工藝會產(chǎn)生廢棄
泥漿、廢渣，這些廢棄泥漿、廢渣堆置于河道溝道如果得不到及時
清理，遇洪水可能全部或部分沖走，抬高下游河床，加劇防洪壓力。
6.水土流失防治措施
水土流失防治措施體系分為農(nóng)果地、穿越溝河道、穿越構(gòu)筑物
和廠站四個防治區(qū)。
6.1農(nóng)果地防治區(qū)
（1）總體設(shè)計
管道主要在農(nóng)果地防治區(qū)敷設(shè)，管頂覆土1.5m，下部夯實防止
沉降。包括管線作業(yè)帶、施工便道、棄渣場等，農(nóng)地，主體工程施
工結(jié)束后必須及時恢復(fù)為農(nóng)田。
（2）防治措施
①表土剝離措施。管道開挖時土方放置在管線一側(cè)，將地表
30cm ～ 50cm的熟土與下層生土剝離后分開集中堆放保護，在后期
進行地貌恢復(fù)時仍然覆于地表，為復(fù)耕、復(fù)植創(chuàng)造條件。
②土地平整措施。管道安裝后將開挖的土石方按先生土后熟土
的順序回填并壓實，回填土需填至超過自然地面約20cm。在恢復(fù)的
農(nóng)田布設(shè)全面整地措施，機械耕深30cm。需全面整地43.91hm2。
③植物措施。種草7.72hm2，植樹造林5.45hm2，苗木2180株。
④臨時遮蓋措施。管道工程管溝開挖后大量臨時堆土極易造成
水土流失，工程管線長且工期短，雨季、風(fēng)季施工不可避免，可采
用塑料薄膜臨時遮蓋措施，從根本上杜絕此類水土流失的發(fā)生。工
程建設(shè)過程中分段施工，塑料薄膜可重復(fù)使用，確定遮蓋面積為4
萬m2。
⑤規(guī)范施工。對施工人員和機械操作人員行為進行規(guī)范教育，
施工設(shè)備及拉運物資的車輛和施工人員等必須在專用施工作業(yè)帶內(nèi)
行走，避免大面積碾壓地表，有效地保護原地貌。
6.2穿越溝河道防治區(qū)
（1）總體設(shè)計
穿越溝河道防治區(qū)工程施工部位為河道、溝道及其兩側(cè)，共穿
越溝河道2450m。輸水管道在穿越河流、沖溝采用護砌工程，降低
開挖土方量，從而減少了水土流失。管道開挖穿越河流、沖溝時，
主體工程已設(shè)計了漿砌石護岸、護坡、排水溝等具有水土保持功能
的措施，需要補充完善棄渣場設(shè)置、治理措施，共設(shè)置棄渣場73
處、擋土墻450m、棄渣場種草2.5hm2；植樹220株。
（2）典型設(shè)計
①棄渣場整治
棄渣前將表層0.5m熟土剝離集中堆放，然后在棄渣場周圍修筑
擋渣墻，再從墻角開始逐層向后延伸（每層厚0.5m），堆渣高度至
2.0米時，將渣場表面平整后，先鋪一層粘土并碾壓密實作為防滲
層，然后再覆表層熟土0.5m，進行種草，在渣場周邊開挖排水溝排
水防沖。
②攔渣墻典型設(shè)計
攔渣墻高2.0m，墻頂寬0.5m，墻面坡比1 ∶ 0.4，墻背直立，底
寬2.0m，基礎(chǔ)開挖至原狀土上，每10 ～ 15m設(shè)置沉降縫。
③排水溝典型設(shè)計
為防止雨水沖蝕渣體，擬在渣體邊沿開挖土渠排水溝排水，采
用梯形斷面，底寬0.3m，深0.4m，口寬1.1m，邊坡比1：1。
④植物措施典型設(shè)計
在棄渣場清理平整后種草。整地時等高耕作，采用條播，播幅
5cm，行距20cm，每公頃播種量為30kg。播種時間選在在每年的春、
夏2季。
6.3穿越建筑物防治區(qū)
工程穿越砼村路、攔河壩、涵洞、渠道后按原形式恢復(fù)建筑物，
局部公路段，采用專業(yè)地下穿越技術(shù)施工；主要是針對穿越后對同
邊環(huán)境的治理，減少管道開挖敷設(shè)對周邊地表植被的大面積擾動，
減少水土流失。
6.4廠站防治區(qū)
該區(qū)內(nèi)主要為廠區(qū)綠化、硬化措施、排水設(shè)施。場區(qū)及道路
綠化采用植苗造林，樹種選用油松、柳樹等美化樹種，造林500株
（場區(qū)300株，道路200株）；草皮0.5hm2。
7.結(jié)論與建議
7.1結(jié)論
通過采取以上水土保持措施，可以充分利用工程措施的控制性
和速效性，植物措施的長效性，有效制止供水工程建設(shè)新增水土流
失，促進項目區(qū)地表修復(fù)和生態(tài)建設(shè)，為工程建設(shè)、生產(chǎn)運營和萊
陽市的經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。
7.2建議
（1）施工組織設(shè)計中土石方施工規(guī)劃，避開汛期大范圍施工
（2）注重植物種類的選擇，本著適地適樹、因地制宜的原則進
行設(shè)計和布置植物措施，確保植物正常生長。
（3）堅持“先攔后棄”的原則，對臨時堆土和施工道路路基下
關(guān)鍵詞：輸水工程 駝峰管段 負壓 調(diào)節(jié)池
1 工程概況
廬山位于江西省北部，長江、鄱陽湖之畔，是國家重點風(fēng)景名勝區(qū)，其主要水源是地處特級 保護區(qū)內(nèi)的蘆林湖。由于廬山旅游業(yè)的快速發(fā)展，生活用水量急劇增加，用水需求已超過了蘆林湖的正常供水能力。據(jù)測算，至2010年，蘆林湖的平均年缺水量將達到97×104 m3 。為保護蘆林湖的水質(zhì)和湖面景觀，并滿足供水要求，特興建了蓮花臺水庫供水工程，主要包括一座取水水庫、一座取水泵站和一條DN400、長約4.6 km的輸水管道。工程設(shè)計供水能力為1.22×104 m3/d，流量為0.16 m3/s，將蓮花臺水庫的蓄水輸送到蘆林湖，以增加蘆林湖的蓄水量，提高蘆林湖的供水能力。
工程采用2臺水泵并聯(lián)供水(另有1臺備用)，水泵設(shè)計揚程為1 225 kPa(122.5 m)， 流量為288 m3/h，安裝高程為881.6m。取水水庫的正常蓄水位為912 m，死水 位為887 m。輸水管道進口(即水泵出口)的樁號：-78.5 m，管中心高程：882.3 m，輸水管道出口的樁號：4476.33 m，管中心高程：993.02 m，按自由出流設(shè)計。整個輸水管道系統(tǒng)的總水頭損失系數(shù)∑R＝1 042.773(這里R＝Δh/Q2，Δh 、Q分別是對應(yīng)的水頭損失和過流量)，其中管道出口附近約600 m管段(含駝峰管段)內(nèi) 的主要節(jié)點參數(shù)如表1所示。
表1 輸水管道出口附近管段主要節(jié)點的有關(guān)參數(shù) 節(jié)點
樁號
(m) 節(jié)點管
中心
高程
(m) 管段
長度
(m) 原輸水管道布置情況 增設(shè)調(diào)節(jié)池后情況 工況1 工況2 工況1 工況2 壓力
水頭
(kPa) 內(nèi)水
壓力
(kPa) 壓力
水頭
(kPa) 內(nèi)水
壓力
(kPa) 壓力
水頭
(kPa) 內(nèi)水
壓力
(kPa) 壓力
水頭
(kPa ) 內(nèi)水
