阿克苏拜城县阿恰里草场渠首工程可行性研究

张松婷

阿克苏拜城县阿恰里草场渠首工程可行性研究

张松婷

（新疆巴音郭楞水文水资源勘测局，新疆库尔勒841000）

根据阿恰里渠首断面设计径流过程、年径流量，分析了流域可供水量，并对现状水资源质量进行评价，结合相关规划和地方政策对阿恰里渠首工程进行可行性分析，以期为类似案例提供借鉴。

阿恰里草场；渠首工程；可行性；研究

1 工程概况

拜城县种羊场阿恰渠首工程位于拜城县种羊场境内，木扎提河下游支流河段，工程渠首位于种羊场以北4.5 km处，距县城直线距离70 km。种养场北依天山，南接察尔齐镇，东邻老虎台乡，西与温宿县隔木扎提河相望，总面积2214.25 km2。距离阿克苏市112 km，距自治区首府乌鲁木齐约917 km。

本次阿恰灌区牧区水利工程包括：新建阿恰里灌区渠首、阿恰总干渠、塔力利克干渠、依拉力克干渠等主要骨干水利工程。

阿恰草场拦河闸式引水渠首由上、下游整治段、进水闸、冲沙闸、泄洪闸及溢流堰等建筑物组成。引水渠道三条，全长12.0 km，控制灌溉面积为4.18万亩。工程主要任务为灌溉,工程等别为Ⅳ等小（1）型工程。

阿恰总自新建渠首引水闸后，顺河道方向向南延伸，该段渠道基本为新线，布设在现有河道的台地上，渠道长度为0.364 km。

塔力利克干渠自阿恰总干渠位置引水，与总干渠呈30°角向东南方向延伸。渠道为新选渠线5.206 km，位于原有塔力利克干渠的右侧，距现有老渠约20 m。

依拉力克干渠自阿恰总干渠枢纽位置引水，沿西南方向延伸。新线2.282 km，渠道采用渡槽跨阿恰河河道。跨河后，渠道沿正南方向延伸，盘山渠道采用原老渠线，渠道总长为6.433 km。

2 可供水量分析

2.1 地表水资源量及分布特点

阿恰河流域多年平均地表水资源量为0.283亿m3，不同保证率50%、75%多年平均地表水资源量为0.279亿m3、0.261亿m3。枯水期为10月至次年4月，水资源量占全年径流量的11.1%，灌溉期5月～9月占88.9%。

2.2 设计年径流

本次水文分析计算选用同属于木扎提河控制站破城子水文站作为径流系列分析的参证站。破城子水文站具有53年实测径流资料，通过对卡木鲁克水文站年径流量系列的可靠性、一致性分析、代表性分析，对卡木鲁克水文站实测径流系列的基本评价为设计径流分析计算提供支撑。

将破城子站1958年～2010年53年的连续径流系列进行频率计算，采用P-Ⅲ型曲线，用适线法估计频率曲线参数，以大部分点群为主要趋势，重点照顾中低数据部分，破城子站年径流量频率曲线图，年径流成果计算成果见表1。

表1 破城子站设计年径流成果表

2.3 用水量分析

阿恰河灌区内工业、人畜用水均开采地下水解决，阿恰河河道中来水，均用于现有阿恰灌区的灌溉用水，全部来水均由阿恰灌区引走。灌区农牧业灌溉面积现状年1.99万亩，设计水平年4.18万亩。灌区农牧业灌溉用水采用阿恰河地表水，在满足灌区自身水量平衡的同时，还要兼顾下游灌区以及生态用水。

根据各水平年灌溉制度、作物种植面积、种植比例和灌溉水利用系数，计算出阿恰河各水平年农业需水量，阿恰河灌区现状2010年灌区农牧业灌溉水利用系数0.49，毛需水量为1450.50万m3，设计水平年2015年灌区农牧业灌溉水利用系数0.54，毛需水量2707.90万m3。

为了使用水量更合理，根据灌区土壤、气候、水资源及工程条件、农业生产布局与作物的种植结构，在调查研究了灌区现有灌溉制度的基础上，总结了获得高产田的灌溉制度和经验，种羊场阿恰河灌区灌溉制度。

工程建成后，在保证现有灌溉面积1.99万亩的基础上，可新增饲草料地2.19万亩，改善草原生态环境，安置牧民398户，保证率P=75%向该区毛供水量为2890万m3。项目设计水平年2015年取水量为2708万m3。

工程建成后，可为耕地、草场提供可靠的保证水源，促进当地农牧业经济发展。通过采取措施后，项目建设可以消除或减缓不利影响。因此，工程用水合理。

2.4 可供水量计算

根据灌区情况，用水量分析从需水量和引水量两方面分析。灌区工业、人畜用水开采地下水解决，牧业灌溉采用阿恰河水，通过计算阿恰灌区现状2010年毛需水量为1450万m3，设计水平年2015年毛需水量为2750万m3。

阿恰渠首工程引水断面以上河段内，没有其他用水户。工程可供水量0.2890亿m3。据《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99规定，项目区取P=75%的保证率作为渠道引水灌溉设计标准。并根据实际情况进行水土平衡分析，地表水以P= 75%的径流量进行计算，按工程的引水能力及各月作物的需水量，进行逐月水土平衡分析计算。

阿恰渠首工程在P=50%、75%这二个典型年的可供水量分别为0.319亿m3、0.289亿m3。阿恰渠首工程，灌溉用水和生态用水以外的水量为弃水水量，灌溉用水设计保证率75%，能达到保证程度。

3 水资源质量评价

项目组对阿恰河水质分析。水质监测结果显示，取水断面水质仍处于天然状态,分析成果见表2。水质符合生活饮用水标准[1]，也满足农业灌溉的要求[2]。

4 取水口合理性分析

4.1 取水口位置

（1）拦河闸式引水渠首由上、下游整治段、进水闸、冲沙闸、泄洪闸及溢流堰等建筑物组成。引水闸闸底板高程2024.00 m，工程布置从左至右主要有进水闸、冲沙闸、泄洪闸及溢流堰。进水闸孔口宽度为1孔1 m×4 m，泄洪闸孔口宽度为1孔1 m×5 m，冲沙闸孔口宽度为1孔1 m×2 m。

进口高程设置能满足取水要求。根据阿恰渠首洪水设计，取水口在设计洪水以下，取水口安全是有保障的。

阿恰河渠首断面来水量能满足阿恰渠首工程取水的要求，取水口断面水质良好，通过泥沙分析计算，阿恰渠首工程处多年平均悬移质泥沙4.862 kg/m3。9.78万t，推移质泥沙1.96万t，泥沙总量11.6万t；河道泥沙含量较高。根据对取水口水质进行检测的结果显示,取水口处目前水环境质量符合农业灌溉用水要求。

（2）渠道。阿恰总干渠与新建渠首引水闸相连，顺河道方向向南延伸，该段渠道基本为新线，布设在现有河道的台地上，渠道长度为0.364 km，在渠道末端新建一座分水闸，将渠首引水闸引水分配给塔力利克干渠、依拉力克干渠。

塔力利克干渠自阿恰总干渠0+364闸枢纽位置引水；依拉力克干渠自阿恰总干渠0+364闸枢纽位置引水，沿西南方向延伸。

本次新建节制分水闸均采用带闸室开敞式的整体结构，闸前设扭面连接，长4 m～6 m，闸后设有消力池，扭面长5.0 m。闸室长2.0 m～2.5 m，其中人行便桥宽1.5 m，闸墙顶宽0.4 m。分水闸闸门和启闭设备采用成套定型设备。闸门宽度按孔口宽设计，2.0 m×1.3 m(2孔)。

4.2 取水口工程区域的稳定性

表2 阿恰渠首断面水质分析成果表

根据地质勘查情况，渠首坐落在第四系全新统冲积卵石层上，承载力较好，并且利用天然河床形状，工程地质条件好，地形地质条件相对较好，水工建筑物施工布置方便，取水口规模拟定适当。从取水口工程区域的稳定性上看，取水口设置的位置是合理的。

4.3 取水口所处水功能区

依据《中国新疆水环境功能区划》成果，工程设计取水口位于木扎提河上游保护区内。现状水质为Ⅱ类，水质目标为Ⅱ类，区划依据为农业用水。另取水河段无其它取水要求，取水口的设置对其他用水户基本没有影响。

本工程距种羊场4.5 km，距拜城县城120 km。种羊场至拜城县城有四级公路，可通行各种施工机械及车辆，阿恰河渠首仅有一条简易道路，且不能直达渠首位置，本次需新修施工道路4.5 km，道路工程修建后能满足施工要求。

综上所述，取水口的位置分析，本工程取水口在所处区域工程稳定性、工程布置等方面都是合理的，工程取水口建设不会造成污染或水质变化，渠首工程取水口的布设方案是合理的。

5 取水可靠性分析

根据径流调节计算成果,工程来水多年平均年径流量为0.3190亿m3，75%保证率下的灌溉需水量为0.2790亿m3,河道断面来水过程完全能满足阿恰渠首工程P=75%设计保证率的引水要求。

阿恰河渠首断面来水量能满足阿恰渠首工程取水的要求，取水口断面水质良好，通过泥沙分析计算，阿恰渠首工程处多年平均悬移质泥沙4.862 kg/m3。9.78万t，推移质泥沙1.96万t，泥沙总量11.6万t；河道泥沙含量较高。根据对取水口水质进行检测的结果显示,取水口处目前水环境质量符合农业灌溉用水要求。本项目为单灌溉水利项目，没有其他取水，可见其来水量可满足灌溉取用的要求，取水是可靠的。

6 结语

阿恰河渠首断面来水量能完全满足阿恰渠首工程取水的要求，取水口断面水质良好，阿恰里渠首工程的建设运行不会造成河流水体污染，不会影响河流水体原有水功能区水质。工程建设符合国家和地方政策以及区域水资源规划，有利于促进拜城县经济发展。因此，取水是可靠、可行的。

[1]GB 5749-2006，生活饮用水卫生标准[S].

[2]GB 50288-99，灌溉与排水工程设计规范[S].

F283

B

1673-9000（2017）02-0075-03

2016-11-27

张松婷（1986-），女，汉族，新疆玛纳斯县人，本科学历，助理工程师，主要从事水文水资源方面的工作。