有关塔里木河干流生态闸(堰)工程设计

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1、万方数据科技信息。建筑与工程o2007年第30期塔里木河干流生态闸(堰)工程设计刘许超田为军李艳(黄河勘测规划设计有限公司河南郑州450003)【摘要】：为减少上中游无效耗水，提高向塔里木河下游输水保证率，结合干流输水堤工程布置生态闸(堰)，有效保护上中游生态的同时．恢复改善下游生态。工程设计原则要技术可行，经济合理，管理运行方便。【关键词】塔里木河；生态需水；输水堤；生态闸(堰)；工程设计塔里木河(以下简称塔河)干流位于塔里木盆地北缘，是我国最长内陆河流，干流全长132lkm，流域总面积102万km2。近年来随着经济社会发展，水资源无序、过度开发和低效

2、管理致使干流水量逐年减少’璋地退化，沙漠扩展迅速，下游近400km河道断流，尾闾台特玛湖干涸，大片胡杨林死亡，生态环境日趋恶化。为控制生态环境继续恶化局面，在源流实施节水改造。干流退耕封育之后．于2002年干流修建输水堤工程。新建输水堤将改变两岸天然生态的供水方式，为了不减少生态供水，使干流上、中游林草植被得到有效保护，需结合输水堤工程建设修建生态闸(堰)工程对两岸漫溢口进行控制。减少上、中游无效耗水，使水资源得到合理配置，提高向下游输水保证率．恢复改善下游濒I临毁灭的绿色走廊。1．工程总体布置1．1生态闸(堰)布置原则生态闸(堰)工程要充分利用天然引水

3、沟道，以汛期供水为主，多年平均供水量满足生态需水量的要求。平面布置应结合输水堤走向、引水条件、河道河势、生态需水综合考虑。做到运行可靠，管理方便。1．2总体布置为了控制塔河干流上中游河段无效耗水．提高向下游输水的保证率，在上游(阿拉尔一英把扎)、中游(英巴扎一恰拉)河段两岸修建输水堤，改变了天然生态供水方式，需结合输水堤建设在原有引水沟道上修建生态闸(堰)工程。根据引水沟自然条件，结合生态分布、生态需水量及供水可能性。在上游河段(阿拉尔一英把扎)共布置lO座生态闸(堰)，其中生态闸6座，生态堰4座；中游河段(英巴扎一恰拉)共布置生态闸20座。2．建筑物类

4、型选择根据河道河势及生态分布特点。在上游无输水堤河段布置生态堰，主要控制大的漫溢口在汛期超量引水。这些引水口由于汛期洪水漫溢，管理人员难以接近工程进行管理。因此修建生态堰。在洪水不漫滩时挡水，在洪水漫滩时控制漫溢流量。在修建输水堤的河段结合输水堤布置生态闸，闸顶设交通桥，结构简单，安全可靠。即满足引水要求．又便于运行管理。3．生态闸(堰)设计3．1闸(堰)址选择从地质条件看，工程区地质岩性单一．不存在复杂地质构造，对工程选址没有决定性影响。生态闸(堰)址选择主要根据地形条件，以现有天然引水沟渠为基础，一般不改变天然沟道走向，结合输水堤布置在天然引水渠和输

5、水堤的交叉位置。一般采取引水闸轴线与输水堤成直角相交布置。3．2闸(堰)型选择生态闸工程一般结合输水堤走向，布置在输水堤上。由于输水堤高度一般为2—3．5m，堤顶宽度为4—5m．为使工程结构简单，施工方便，投资节省。采用开敞式平底板闸型。生态堰型选择主要考虑输水量的因素，由于河流水文资料较少。历史系列较短，对输水量的确定具有不可预见性，为方便运行管理，并为今后根据运行情况对生态堰改造留一定的空间，基本堰型选用宽顶堰。3_3生态闸工程设计生态闸工程为单一引水工程．由于灌区天然沟渠经过长年自流冲淤平衡，已形成各自的灌溉体系。不再对引水沟渠进行整治。工程主要包

6、括防渗铺盖段、闸室段、消能防冲段及上、下游连接段。(1)闸墩顶部高程确定生态闸均在非汛期挡水．洪水期引水为主，因此确定闸墩顶部高程时仅考虑泄洪时的安全超高。根据规范4、5级水闸设计洪水安全超高为0．5m，校核洪水位安全超高O．4m。且水闸闸顶高程不得低于输水堤顶部高程(堤顶高程以设计防洪水位加lm确定)；根据塔河相关水文资料，一般校核洪水位高于设计洪水位O．06～O．16m，按此确定闸顶高程为设计防洪水位加0．56m。考虑塔河流域水文资料较少，历史系列比较短，对水位确定具有不可预见性因素．同时为满足今后输水堤标准提高，方便帮宽加高，最后确定闸墩顶高程较所

7、在输水堤顶高程高O．5m左右。(2)闸底板高程确定生态闸一般座落在天然沟渠之上。为了不影响原沟渠的引水能力，同时方便与上下游沟渠的连接。根据工程经验．确定闸底板高程一般与原沟渠底部高程齐平。(3)闸孔数量及闸室尺寸各生态闸均以生态引水总量来确定工程规模，在确定闸孔数量和闸孔尺寸时，主要依据水文径流计算所提供的典型日流量过程给定的水位和历时，在满足总引水量前提下确定闸孔总净宽，然后根据地形条件确定孔数及单孔宽度。同时满足原渠道过流能力。根据水力学计算各生态闸在设计引水位条件下引水流量为7．4～72．4m3，s．同时考虑到塔河水文资料较少。为了确保生态灌溉用

8、水，原则上闸孔总净宽加上中墩宽度一般不小于或接近天然沟渠的底部宽度，以此确定各生