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东江

1 问题的提出

东莞市地处东江三角洲,人口稠密、经济发达,分为石马河片、中部及沿海片和水乡片三部分。中部及沿海片位于东莞中部,包括莞城区、长安镇、松山湖科技产业园等共15个镇区,面积1 140.4 km2,人口350.98万人,地区生产总值439亿元(占全市的38.0%)。随着经济的快速发展,该片区需水量剧增,供需矛盾日益加剧,缺水问题已成为经济进一步发展的制约因素。该片84%的供水来自于东江,现水厂供水规模约206万m3/d。 据测算,95%年(如1991年)来水情况下,年缺水量52 102万m3,缺水率为53.4%。长安、虎门、大朗3个经济发达镇处于现状供水系统末端,水量水压长期不足,给人民生活生产带来了严重影响。为此,《东莞市水资源综合规划水资源配置专题报告》[1]提出兴建东江与水库联网供水工程(简称“江库联网工程”),将东江和东部片区既有的9座水库联合起来,抽引东江水入水库调蓄,通过9座水库联网调度,提高东莞市中部及沿海片区供水保证率和应对水事故的能力,保障社会、经济的可持续发展。

全国层面,房地产开发企业商品房销售额整体不断提升,由1987年的110.1亿元逐步增长至2017年的133 701.3亿元。如图6所示。

2 工程概述

东江发源于江西省寻邬县的桠髻钵,于东莞市桥头镇的东江村流入东莞境内,境内干流长35 km,干流过石龙后分为北干流和南支流。东莞江库联网工程由东江取水泵站、输水线路、2处加压泵站(泰岗圩、同沙)和9座水库(松木山、同沙、横岗、水濂山、白坑、芦花坑、莲花山、马尾和五点梅)组成,其中莲花山、马尾和五点梅3库已互通[2]。工程总体布置见图1。9座水库总集水面积241.37 km2。沙角取水泵站和泰岗圩加压泵站抽水流量均为27 m3/s,同沙加压泵站抽水流量为10.6 m3/s。根据各水库受水区需水要求和后置联网水库所需调蓄要求,结合抽水过程,经长系列径流调节分析,求得95%保证率的输水能力作为输水设计规模[3]。其中松木山-同沙段设计流量14.3m3/s,横岗-白坑段设计流量1.2 m3/s。考虑来水、需水要求和水库调蓄能力,按水量平衡方法进行水资源供需分析,得2020年联网工程最大供水规模253万m3/d,各水库年总供水量为4.22亿m3

3 方案比较

3.1 取水口方案比选

东江取水工程由取水口(取水泵站)和输水总干线组成。取水口和输水线路选择是否恰当,直接影响取水水质和水量,投资、施工运行管理及河流的综合利用[4-5]。根据实际条件,该工程有3个取水口可供选择,分别是鲤鱼洲、沙角和鳌峙塘。影响取水方案选择的主要因素是水质、输水线路长度及施工难易程度和取水口条件等[6]

图1 联网工程总体规划
Fig.1 General planning of connection project

3.1.1 水 质

东莞市经济发达,东江沿岸企业众多、人口密集,极易发生东江突发水污染事件。东江三角洲潮汐属不规则半日潮,约15 d为一个周期。受河道挖砂等人类活动的影响,河槽下切,潮汐动力增强,现状咸潮已到达莞城区段。

中华汉字是隐形的艺术宝藏,它能够将自然万物浓缩进简单的笔画中。你看“末”字那树木上长出来的细小枝叶,经过春雨夏阳,又在秋天落入土壤,“化作春泥更护花”,成为转年植物生长的根“本”。

鲤鱼洲取水口位于东江的上游,至联网水库35 km,集水区面积347 km2,该取水口由于接纳的污染物少,水质良好,也不受咸潮影响。附近的石龙南站的水质监测数据显示,除溶解氧、五日生化需氧量和氨氮为Ⅲ~Ⅳ类标准及铁指标不达标外,其余指标均能达到Ⅰ~Ⅱ类标准。

沙角取水口位于鲤鱼洲取水口下游5 km,其间有几处企业排污口和一些居民生活污水排入东江,水质比鲤鱼洲取水口差。附近的石龙北站水质监测数据表明,溶解氧为Ⅲ~Ⅳ类,氨氮为Ⅲ~劣Ⅴ类。该取水口也不会受到咸潮影响。

鳌峙塘取水口处于最下游,受沙河、寒溪水河雨洪污水汇入影响,且受咸潮威胁的可能性较大,水质难以保证。

3.1.2 输水总干线长度及施工难易程度

输水总干线是从取水口到联网水库始端松木山水库的线路(含沙角取水泵站和泰岗圩加压泵站),沿东引运河、寒溪水、松木山水左岸,至松木山水库。总干线采用箱涵输水。

近年贵州省骨干水源工程建设投资增长迅速,但主要依靠各级财政投入,尚未建立多元化、多层次、多渠道的投融资政策体制机制。国务院 《关于进一步促进贵州经济社会又好又快发展的若干意见》(国发〔2012〕2号文件)明确要求全面实施“三位一体”规划,到 2020年贵州省工程供水能力达到 159.4亿m3。2011—2020年,贵州骨干水源工程建设资金需求949.5亿元,需要建立骨干水源工程建设投入稳定增长机制,以确保如期完成“三位一体”综合规划提出的骨干水源工程建设目标。

3个取水口方案输水线路长短不一,建筑物种类、数量及地形条件不同。鲤鱼洲取水口输水总干线长35 km,为3方案之最,投资约为19.7亿元,施工难度最大,与当地规划的黄大仙公园不协调。沙角取水口总干线长30 km,投资15.5亿元,施工条件相对较好,且对环境影响较小。鳌峙塘取水口总干线长16 km,投资约为11.4亿元。

山药的收获时间应根据不同的情况区别对待:卖早山药的一般从9月10日开始,这时山药虽未长足(约占总产量的70%-80%左右),但因价格高又好销,效益不会降低,而且山药收获后立即播种青菜、萝卜等,可以增种一茬作物;作为留种的山药必须在浓霜后开始收获,使其充分成熟;常规收获的山药可以一边挖一边卖。

3.1.3 取水口条件

取水口条件包括取水口的水力条件和工程地质条件[7-8]。沙角取水口位于东江南岸角新围一村附近的冲积台地上,台面高程约8.40~12.70 m,前缘为沙角沙场。取水口位于河道凹岸,地面起伏较大,第四系松散覆盖层厚约18 m,地下水位较高,存在开挖边坡稳定问题,采用护岸及稳定岸线的工程措施后可以满足取水条件要求。

鲤鱼洲取水口台面高程为9.20~13.50 m,呈两级阶梯状,西北低,东南高,地下水位埋深2 m,也存在泵站施工开挖边坡稳定问题。

鳌峙塘取水口泵站取水水流条件最好,台面高程为6.64~8.50 m。地基土为全风化土,厚度大,岸坡及岸线稳定。

1.3 统计学分析 计量资料以 ()表示,采用SPSS 19.0统计分析软件进行单因素方差分析和Dunnett检验。P<0.05为差异具有统计学意义。

3个取水方案优缺点比较结果见表1。

表1 3个取水方案优缺点比较
Tab.1 Comparation of three pumping site schemes

,,,,,,,,,,,,

经全面分析比较,沙角取水口条件最好,最终选定沙角取水口。

只有优质的材料才能造就优质的工程,明确认识到施工现场材料验收的重要性,不断规范材料的进场验收,才能为施工项目的稳定发展奠定基础。科学合理地对施工现场的材料验收将不仅能够给建筑企业带来经济效益和社会效益,也能推动整个建筑行业的持续发展。

3.2 水库联网方案优选

9座水库的联接方式和输水线路,是需要研究的重点。

3.2.1 联网方式布置

根据水库地形条件以及尽量减小对周边建筑物干扰的原则,拟定了3种联网方式,见图2。

(1)联网方式1。东江干流取水入松木山水库后分两路,一路向莲花山、马尾、五点梅、芦花坑水库输水(简称东线),东线最大输水流量为12.3 m3/s;另一路向同沙、横岗、芦花坑水库输水(简称西线)。两条线在芦花坑水库闭合,形成环状闭合网络,线路总长47.16 km。

为了推进农村金融创新,需要构建促进农业农村现代化金融服务可持续发展的配套辅助机制,包括完善金融机构评级体系、现代农业金融服务绩效评价制度、审计监督机制、支付体系、流动性保障机制和信息披露机制等。

(2)联网方式2。东线与联网方式1相同,西线到

白坑水库止,形成了环状不闭合联网。线路总长41.76 km。

(3)联网方式3。东线与联网方式1相同,西线由松木山向横岗和水濂山水库输水,中间分支向同沙、白坑及芦花坑输水。松木山与同沙不相联,联网方式3形成树状不闭合网络。线路总长为48.34 km。

图2 水库联网方式示意
Fig.2 Connection pattern of 9 reservoirs

3.2.2 联网方案比选

联网方式1中,松木山等6座水库的水均可通往芦花坑、马尾和五点梅3座水库,可解决长安、虎门两镇的严重缺水问题,供水量比联网不抽水时增加2.25亿 m3,生活供水保证率达97%。环状闭合型联网方式水量调配能力强,投资约11.5亿元。

联网方式2可形成环状不闭合输水线路,缩短了芦花坑水库至白坑水库间的距离5.4 km,可减少投资约0.85亿元,但水莲山、白坑、同沙和横岗4座水库无法与芦花坑水库联通,所储备的水量无法用于芦花坑下游的长安镇和虎门镇。

联网方式3通过干、支输水线路连通各个水库,供水保证率和联网方式1相同,但输水线路长度增加1.14 km,增加投资约2.3亿元。

从供水保证率、经济、社会效益等因素综合考虑,选取联网方式1。

4 结 语

本文对东江与水库联网工程取水与联网方式选择进行了分析研究,通过对比分析鲤鱼洲、沙角和鳌峙塘3个取水方案及松木山、芦花坑等9座水库间的环状闭合、环状不闭合和树状不闭合3种不同联网方式,最终选定沙角取水加环状闭合的水库联网方式。通过实际运行效果证明所选方案是合理的,充分发挥了现有水库调蓄能力,改善了供水水质,从而全面提高了东莞市中部及沿海片区供水保证率,可保障该片区社会、经济可持续发展。

参考文献

[1] 中水珠江规划勘测设计有限公司,东莞市水务局.东莞市水资源综合规划水资源配置专题报告[R].广州:中水珠江规划勘测设计有限公司,2007.

[2] 中水珠江规划勘测设计有限公司.东莞市东江与水库联网供水水源一期工程初步设计[R].广州:中水珠江规划勘测设计有限公司,2010.

[3] 张丽娟,韩江.东莞市江库联网工程发挥作用的思考[J].南水北调与水利科技,2015,13(5):1000-1002.

[4] 杨文海,路志强.基于改进密切值法的城市供水方案综合评价[J].人民长江,2013,44(7):16-19.

[5] 罗伟伟,邹东国,张建国,等.多态不确定条件下的城市供水调度模型研究[J].人民长江,2015,46(3):60-63.

[6] 黄强,金文婷,刘任远.实现水量交换的深圳市中西部水库群优化调度研究[J].西安理工大学学报,2014,30(2):127-132.

[7] 叶健,高金良,刁美玲.分形理论在城市供水管网规划中的应用研究[J].工程设计学报,2014,21(6):562-565.

[8] 苗红昌,张立春.南水北调河南受水区供水配套工程总体设计理念[J].人民长江,2013,44(16):95-99.

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