尼爾基灌區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，行政區劃包括二克淺鎮和二里畜牧場的6個行政村，幅員面積9 500 hm2，其中耕地7 450 hm2，總人口1.43萬人，農林牧總產值3 030.66萬元，人均收入1 564元。

灌區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，內徑為2 m。由水庫直接供水，水資源豐富，水源保證率高。

灌區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，區內土壤以黑土、黏土為主，土質肥沃，適宜發展水稻灌溉。本區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。

干旱是本區主要自然災害，造成農業減產，灌溉水源嚴重不足，旱作物農業產出不高，農民生活水平很低，制約了當地經濟發展。

2 干渠樁號0+000－0+103布置方案

尼爾基灌區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，渠首出口及轉彎處采用鈍角與干渠連接，水流順暢，但渠道轉彎較多，水流流態不穩，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段結構型式

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。

方涵結構型式根據當地材料有鋼筋混凝土方涵和漿砌石方涵兩種，兩種型式的結構尺寸見圖2、圖3。

兩種型式方涵主要優缺點見表1:

表1 方涵結構優缺點對照表

圖2 漿砌石結構圖

圖3 鋼筋混凝土結構圖

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，本著節約投資，減少造價，工程安全，管理方便的原則，對此段的結構型式兩種分段采用。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，對方涵的結構要求要高，因此此段結構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，從節省投資角度此段采用漿砌石蓋板涵。

［1］ 江蘇省水利勘測設計研究院.SL265－2001水閘設計規范［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.