段艷芳
(山西省水利水電勘測設計研究院,山西 太原 030024)
柳林縣位于山西省中部西緣,呂梁山麓,是黃河沿岸城市之一??偯娣e1 287.29 km2(2011年),轄15個鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),257個行政村,人口32.76萬(2011年)。
柳林縣屬西北黃土高原的丘陵溝壑區(qū),其海拔高度隨基巖傾斜方向由東向西遞減。由于古生代的海拔變遷和中生代燕山運動,使呂梁山構(gòu)造隆起,巖層西傾,黃河河道下切,形成了本縣境內(nèi)的基巖東北高西南低。覆蓋在各種地貌上的第四紀黃土層,久經(jīng)風雨流水的侵蝕剝蝕,被逐漸切割成梁峁起伏、溝壑縱橫、山丘交錯、支離破碎的復雜地貌單元??h境東北部的王老婆山,海拔1 522 m,西南部三交鎮(zhèn)下塔村海拔607 m。
柳林縣境內(nèi)屬河東凹陷的中段。地勢東高西低,地層出露齊全,構(gòu)造簡單,巖漿巖活動稀少,礦產(chǎn)資源豐富。
工程區(qū)位于黃河與呂梁山之間。沿線在地貌分區(qū)上處于山西西部黃土高原區(qū)與呂梁山西麓褶皺斷裂山地地區(qū)。
工程沿線地表大面積覆蓋有第四系(Q)低液限粘(粉)土層,多數(shù)地段在基巖面以上覆蓋有上第三系(N2)低液限粘土層,河流段地表堆積第四系全新統(tǒng)洪沖積松散堆積物,河流、溝谷兩岸底部基巖裸露。出露的基巖地層從老到新有:太古界變質(zhì)巖,古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系等。
柳林縣屬暖溫帶大陸性季風氣候區(qū)。春季多風干旱;夏季炎熱多雨;秋季降溫快、多霜凍;冬季寒冷干燥、降水少。該縣多年平均氣溫10.7℃。區(qū)內(nèi)降水量分布不均,多年平均降水量為466.8 mm,汛期降水量占全年的73%,最大月降水量多發(fā)生在7、8兩個月。由于降水年內(nèi)、年際分配不均,形成了灌區(qū)春旱秋澇、旱澇交錯和連續(xù)干旱的災害性氣候。區(qū)域性內(nèi)20 cm蒸發(fā)皿年蒸發(fā)量為1 993.0 mm。初霜期10月中旬,終霜期3月下旬,無霜期169 d左右,最大風速18.3 m/s,最大凍土深100 cm。
中部引黃柳林縣供水規(guī)劃的主要任務是解決柳林縣工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生活缺水的現(xiàn)狀,為該區(qū)域轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展提供供水支撐。
柳林縣人多地少,一方面農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎條件差,農(nóng)村經(jīng)濟增長緩慢;另一方面,柳林縣擁有豐富的礦產(chǎn)和旅游等多種資源,其中煤炭資源的優(yōu)勢尤為突出,其特點一是儲量大、分布廣,二是煤種全、煤質(zhì)好,三是地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層穩(wěn)定、埋深淺、易開采。這是本縣發(fā)展經(jīng)濟、改善居民生活水平的優(yōu)越條件。因此,建設供水工程,為工業(yè)發(fā)展提供水資源保障是全面建設柳林縣小康社會、提高人民群眾生活品質(zhì)的迫切需要。
根據(jù)《柳林縣國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃》,“十三五”期間,柳林縣要依托資源和區(qū)位優(yōu)勢,調(diào)整和完善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加快經(jīng)濟發(fā)展速度,努力把柳林打造成新型煤電基地,在優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高效益的基礎上實現(xiàn)經(jīng)濟快速健康發(fā)展,經(jīng)濟增長的速度加快,需要強大的水源后盾。
山西省中部引黃工程已經(jīng)開工建設,柳林縣為中部引黃工程的供水區(qū),為柳林縣預留一處取水口,分配毛水量為4 780萬m3。山西省中部引黃工程解決柳林縣水資源供需矛盾的主要工程。興建大水網(wǎng)柳林縣域配套供水工程是落實山西省水利廳100號文件精神、是發(fā)揮中部引黃工程效益的重要措施。
因此,為發(fā)揮山西大水網(wǎng)工程,盡早服務于柳林縣,進行柳林縣配套供水工程規(guī)劃是十分必要的。
中部引黃工程對柳林縣的供水分別在離石區(qū)設離柳分水口和在中陽設柳林生態(tài)園分水口,本工程分別就兩個分水口將工程分為兩個區(qū)域布置。
供水區(qū)自中部引黃工程離柳分水口取水。建筑物包括供水壓力管線(共長53.514 km)、3座無壓輸水隧洞(共長18.77 km)、2座加壓泵站、2座調(diào)蓄水庫等。
本區(qū)供水工程自位于離市區(qū)北部留子局村北川河西岸的離柳分水口取水后,沿北川河河谷南下,采用壓力管線,設計流量1.32 m3/s,經(jīng)5.58 km供水線路至離石區(qū)西部后王家坡。經(jīng)后王家坡加壓泵站加壓后沿后王家坡溝道向北至離石區(qū)馬家梁村后,進入1號無壓輸水隧洞。1號無壓輸水隧洞長10.83 km,自東向西供水至成家莊調(diào)蓄庫庫尾。經(jīng)成家莊調(diào)蓄庫調(diào)蓄后供水一支采用2.42 km壓力管線向凌志工業(yè)園區(qū)供水;另一支經(jīng)2號無壓輸水隧洞(長3.65 km)輸水至北部森澤工業(yè)園區(qū)。3號無壓輸水隧洞在1號無壓輸水隧洞9.775 km處接入,向南經(jīng)4.29 km后輸水至郝墕坡調(diào)蓄庫。經(jīng)郝墕坡調(diào)蓄庫調(diào)蓄后經(jīng)9.118 km壓力管線向南沿溝道至薛家灣后分為兩支,一支向東南經(jīng)9.47 km壓力管線供水至陳家灣加壓泵站后加壓至陳家灣村;另一支向西經(jīng)14.9 km壓力管線供水至高紅工業(yè)園區(qū)。
本供水區(qū)自中部引黃工程柳林生態(tài)園分水口取水。建筑物包括27.83 km供水壓力管線、1座無壓輸水隧洞、1座地下泵站、4座提水泵站、1座調(diào)蓄水庫等。
本供水區(qū)自中陽縣溫泉鎮(zhèn)地下分水閘取水后,向西北經(jīng)4號無壓輸水洞,長8.9 km,進入復興地下提水泵站,泵站提水后經(jīng)1.06 km隧洞洞穿管進入復興調(diào)蓄庫。在復興調(diào)蓄庫調(diào)蓄后經(jīng)復興浮船提水泵站加壓后,向北提水至浮船泵站出水池。出水池后分別向東及東北兩方向供水。一支向東經(jīng)復興農(nóng)業(yè)加壓泵站壓力管線至1號高位蓄水池后,向南留譽生態(tài)園供水;另一支向東北經(jīng)4.33 km重力流管線自流進入前劉家莊提水泵站,再經(jīng)0.68 km泵流壓力管線輸水至2號高位蓄水池,其中一部分水向留譽生態(tài)園供水,另一部分水經(jīng)3.82 km重力流輸水管線至3號高位蓄水池。在3號高位蓄水池同樣分兩部分供水,其中一部分水向北留譽生態(tài)園供水。另一部分水經(jīng)6.27 km重力流輸水管線至嘉善用于工業(yè)及生活供水。至嘉善后一部分向東輸水至嘉善工業(yè)園區(qū)及金家莊鄉(xiāng)生活用水,另一部分向東北輸水依次至晨輝集團、浩博煤焦。
中部引黃工程柳林縣配套水網(wǎng)是山西大水網(wǎng)的配套工程,是充分發(fā)揮大水網(wǎng)工程效益、滿足柳林縣轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展用水需求的重要保證。工程方案經(jīng)濟合理,技術(shù)可行,取水水源可靠,庫區(qū)泥沙沖淤已經(jīng)平衡,庫區(qū)淤積很小,庫水位變幅較小,且基本穩(wěn)定。工程實施對促進柳林縣經(jīng)濟發(fā)展具有重要的保障作用。