尼爾基灌區(qū)干渠首段方案選擇分析

趙文芳，劉麗娜，陳佰福

(1.黑龍江省衛(wèi)星運河管理處，黑龍江齊齊哈爾161006;2.齊齊哈爾市水利勘測設(shè)計研究院，黑龍江齊齊哈爾161006)

1 工程概況

訥河市尼爾基水庫下游直供灌區(qū)位于尼爾基水利樞紐大壩下游嫩江左岸，訥河市西部，行政區(qū)劃包括二克淺鎮(zhèn)和二里畜牧場的6個行政村，幅員面積9 500 hm2，其中耕地7 450 hm2，總?cè)丝?.43萬人，農(nóng)林牧總產(chǎn)值3 030.66萬元，人均收入1 564元。

灌區(qū)渠首位于尼爾基水利樞紐左副壩下，灌溉輸水洞為壩下埋管，斷面為圓形，內(nèi)徑為2 m。由水庫直接供水，水資源豐富，水源保證率高。

灌區(qū)位于嫩江及訥謨爾河灘地，地形平坦，地面坡降一般為1/3 000，地面高程185～196 m，區(qū)內(nèi)土壤以黑土、黏土為主，土質(zhì)肥沃，適宜發(fā)展水稻灌溉。本區(qū)地勢由西北逐漸向東南、由東向西傾斜，嫩江及訥謨爾河灘地地勢較平坦。

干旱是本區(qū)主要自然災(zāi)害，造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，灌溉水源嚴重不足，旱作物農(nóng)業(yè)產(chǎn)出不高，農(nóng)民生活水平很低，制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。

2 干渠樁號0+000－0+103布置方案

尼爾基灌區(qū)渠首位于尼爾基水庫大克淺村高地處，干渠從訥河市大克淺村、二克淺鎮(zhèn)后的高地穿過。其中干渠0+ 000－1+060段沿大克淺的村邊布置，在渠首處有一條公路從此處通過，干渠樁號0+000～0+103段要橫穿公路。根據(jù)渠首出口的布置和干渠與道路交叉型式，對樁號0+000～0 +103段干渠的布置選定兩種方案進行比較，渠線布置方案為

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方案一:渠首出口設(shè)置9.51 m的直段，然后采用半徑5 m，交角為85°的弧線與干渠連接，干渠在0+070處與道路斜交，在0+103處與方案二樁號0+135重合。

方案二:渠首出口設(shè)置6.32 m的直段，然后采用半徑10 m，交角為130度的弧線與干渠連接，干渠在0+037處與道路正交，在0+050處采用半徑10 m，交角為105°的弧線與干渠連接，在0+135處與方案一的樁號0+103重合。

方案一渠道與道路斜交，會增加道路處理投資3萬元，渠首出口采用銳角與干渠連接，對出口水流不利，但干渠線路短了32 m，減少投資45萬元，以后的干渠線路順直，水流條件好。方案二干渠線路較長，干渠投資相對較大，相對增加45萬元投資，渠道與道路正交，道路處理投資減少3萬元，渠首出口及轉(zhuǎn)彎處采用鈍角與干渠連接，水流順暢，但渠道轉(zhuǎn)彎較多，水流流態(tài)不穩(wěn)，水流條件不好。綜合分析方案一的線路布置干渠總投資少、渠道順直、水流條件好，因此采用第一方案。

圖1 干渠0+000～0+103段渠線方案比較圖

3 干渠0+000～0+435段結(jié)構(gòu)型式

干渠0+000－1+060段沿大克淺村邊的高地布置，其中0+000－0+435段位于高地段，渠道開挖深度達3～6 m，工程永久占地1.4 hm2，此段渠道從村屯穿過，大開挖，深度大，存在不安全因素，因此對此段輸水渠道擬采用方涵，埋于地下，這樣比較安全，而且可以減少永久占地。

方涵結(jié)構(gòu)型式根據(jù)當(dāng)?shù)夭牧嫌袖摻罨炷练胶蜐{砌石方涵兩種，兩種型式的結(jié)構(gòu)尺寸見圖2、圖3。

兩種型式方涵主要優(yōu)缺點見表1:

表1 方涵結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點對照表

圖2 漿砌石結(jié)構(gòu)圖

圖3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)圖

從表1不難看出，混凝土造價高，由于需配筋架模而使施工相對復(fù)雜，透水性及柔韌性最差，特別是地基不均勻沉降幾乎是它的弱點。但它依靠墻身的重量及底板以上填土的重量來維持其平衡，使其自身厚度小，自重輕，從而達到強度大的優(yōu)勢。特別是抵抗沖刷能力墻，使用壽命也相對要長。漿砌石抗沖刷一般，使用壽命相對較短，成本低，施工相對簡單。

綜合以上分析，本著節(jié)約投資，減少造價，工程安全，管理方便的原則，對此段的結(jié)構(gòu)型式兩種分段采用。其中樁號0+000～0+120段與渠首連接，相對比較重要，同時此段還橫穿一條公路，對方涵的結(jié)構(gòu)要求要高，因此此段結(jié)構(gòu)型式采用鋼筋混凝土方涵;樁號0+120～0+435段位于村后菜地，方涵上沒有路的要求，只是涵上填土，從節(jié)省投資角度此段采用漿砌石蓋板涵。

［1］ 江蘇省水利勘測設(shè)計研究院.SL265－2001水閘設(shè)計規(guī)范［S］.北京:水利水電出版社，2001.

［2］ 李煒.水力計算手冊(第二版)［R］.北京:中國水利水電出版社，2006.