【導(dǎo)讀】工程咨詢資格證書：工咨甲1032534001. 工程設(shè)計(jì)證書：水利行業(yè)甲級(jí)290101-sj. 工程勘察證書：工程勘察甲級(jí)290101-kj. 寧夏同心縣下馬關(guān)生態(tài)移民供水工程。2020年5月15日·銀川。審查牛承佑張曉飛韓基冠左淑萍。校核羅鍵恩楊瑩張曉燕。編寫哈岸英牛承佑韓基冠。羅鍵恩曹明霞王曉平

　　

【正文】 流域內(nèi)多年平均降水量 及水面蒸發(fā)量 表 序號(hào) 項(xiàng)目 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 全年 1 代表站降水量（ mm） 楊家岔 陳石塘 預(yù)旺 下馬關(guān) 窯山 2 區(qū)域降水量（ mm） 多年平均 313 P=75% 0 241 P=95% 0 0 0 168 3 水面蒸發(fā)量（ mm） % 100 31 水資源 及開發(fā)利用狀況 水資源概況 地表水資源 項(xiàng)目區(qū)全部屬于苦水河的一級(jí)支流－甜水河流域， 其水文特點(diǎn)是干旱、徑流少、水質(zhì)差，為干旱區(qū)季節(jié)性河流。 由于該區(qū)域沒有水文站，也沒有相應(yīng)的實(shí)測(cè)水文系列資料，因此地表水資源量采用徑流深等值線圖法估算，即： 110???? FrW 式中： W—多年平均徑流量（萬 m3）； r—多年平均徑流深 （ mm） ； F—受水區(qū)水資源評(píng)價(jià)面積 （ km2）。 查《寧夏水資源調(diào)查評(píng)價(jià)》多年平均徑流深等值線圖，規(guī)劃區(qū)域多年平均徑流深等值線為 5mm 左右，規(guī)劃采用 r=5mm；項(xiàng)目區(qū)的評(píng)價(jià)范圍取紅城水以南部分，根據(jù) 1： 5 萬地形圖量算， F＝ 1010km2。 則規(guī)劃區(qū)域多年平均地表水資源量為 798 萬 m3。 根據(jù)評(píng)價(jià)面積、徑流深變差系數(shù) Cv 等值線圖，查得系數(shù) Cv=，偏態(tài)系數(shù) Cs=， 保證率 P=50％ 的 年徑流量為 679 萬 m3， 75％保證率年徑流量為 399 萬 m3， 95％保證率年徑流量為 156 萬 m3。 當(dāng)?shù)氐乇硭Y源表現(xiàn)為暴雨洪水形式，沒有調(diào)節(jié)工程，無法利用。 地下水資源 該區(qū)域的地下水資源量主要分布在下馬關(guān) 北部的 紅城水 一帶。紅城水 屬于大、小羅山東麓山前洪積扇前緣，在大的地貌單元上為 ―下馬關(guān) ——韋州盆地 ‖，按水系劃分，屬于苦水河流域。地形由西向東傾斜， 32 海拔在 1450～ 1550 之間，平均自然坡降 2%。洪積扇多被近代河谷切割，切割深度不大，多在 5～ 10m。 紅城水水源地的地貌形態(tài)、地質(zhì)構(gòu)造和地層巖性是使該地區(qū)具有較為豐富的第四系潛水的主要儲(chǔ)存條件。大小羅山洪積扇在紅城水處交匯，形成一個(gè)一面靠山，兩面被洪積扇夾持，在平面上似 ―V‖形的凹地。由于紅城水東側(cè)第三系隆起擋住地下水的去路，使得大小羅山洪積扇地下水向下排泄匯集 于紅城水洼地。 紅城水地下水的主要補(bǔ)給來源包括垂向補(bǔ)給和側(cè)向補(bǔ)給，其中垂向補(bǔ)給主要以大氣降水補(bǔ)給；側(cè)向補(bǔ)給主要是來自于大小羅山基巖裂隙水的側(cè)向徑流補(bǔ)給。 紅城水洼地地下水在水文地質(zhì)條件上屬于一個(gè)完整的水文地質(zhì)單元，基巖山區(qū)（大小羅山）為補(bǔ)給區(qū)，山前洪積扇為徑流區(qū)，洪積扇前緣（紅城水?dāng)嗑€洼地）由于構(gòu)造的影響使第三系泥質(zhì)地層抬升，形成隔水墻，是地下水的排泄區(qū)。 20 世紀(jì) 70 年代初紅城水地區(qū)，地下水以下降泉的形式溢出地表，順溝谷排泄補(bǔ)給洪積扇平原第四系松散巖類形成孔隙水。 70 年代井灌區(qū)逐漸形成以后，歷經(jīng) 30 年的開采 ，使地下水位下降，泉水在 80 年代相繼消失，目前紅城水水源地地下水主要以人工開采的方式排泄。 根據(jù)《寧夏同心縣紅城水水源地質(zhì)勘察評(píng)價(jià)報(bào)告》（寧夏地質(zhì)工程勘察院， 2020 年 8 月），按照區(qū)域降水量站點(diǎn)統(tǒng)計(jì)參數(shù)，變差系數(shù) Cv值為 ，偏態(tài)系數(shù) Cs=，采用降水量統(tǒng)計(jì)參數(shù)計(jì)算的 95%保證率地下水資源量及可開采量分別為 萬 m3/d、 萬 m3/d。 由于紅城水地下水的過渡開采，已經(jīng)造成羅山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境的破壞。為此，自治區(qū)政府于 2020 年決定關(guān)閉紅城水所有機(jī)井，將其納入紅寺堡揚(yáng)黃灌區(qū)的 供水范圍，嚴(yán)禁開采地下水。 33 過境 水資源 本工程擬定以紅寺堡五干渠作為水源。作為寧夏扶貧揚(yáng)黃灌溉一期工程兩片灌區(qū)之一的紅寺堡灌區(qū)，位于寧夏中部的大羅山腳下。灌區(qū) 設(shè)計(jì) 灌溉面積 75 萬畝，綜合凈灌溉定額為 ，毛灌溉定額405m3/畝，灌溉水利用系數(shù) 。灌區(qū) 設(shè)計(jì) 引黃水量 億 m3，其中灌溉用水 億 m3，非灌溉用水 億 m3。灌溉用水天數(shù) 157 天。 工程自新建的黃河泉眼山泵站和擴(kuò)建的高干渠取水，設(shè)計(jì)流量，布置 5 座主泵站， 9 座支泵站，主泵站最大累計(jì)凈揚(yáng)程，總揚(yáng)程 ，泵站總裝機(jī)容量 萬 kW。布置揚(yáng)水干渠5 條，總長(zhǎng) ，干渠建筑物 237 座；支干渠 13 條，總長(zhǎng) ，渠系建筑物 471 座。工程于 1995 年 11 月開工， 2020 年 10 月建成通水。 根據(jù)五泵站技術(shù)參數(shù)，泵站共安裝 6 臺(tái)水泵機(jī)組（ 5 用 1 備），設(shè)計(jì)流量 ， 加大 流量為 。五干渠灌溉面積為 萬畝，設(shè)計(jì)配水 流量 ； 已建的紅城水灌區(qū)和下馬關(guān)噴灌灌區(qū)，設(shè)計(jì)灌溉面積分別為 萬畝和 萬畝，設(shè)計(jì)流量分別為 。在設(shè)計(jì)工況下，五干渠設(shè)計(jì)流量尚有 ，加大情況下尚有 ，分別按設(shè)計(jì)供水期 157 天、現(xiàn)狀 180 天計(jì)算，五干渠可提供的黃河水資源量為 1483～ 2324 萬 m3。 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀 在受水區(qū)內(nèi)分布的水利工程有寧夏扶貧揚(yáng)黃灌溉一期紅寺堡灌區(qū)工程、同心東部引水工程、同心縣下馬關(guān)節(jié)水灌溉工程、下馬關(guān)節(jié)水示范項(xiàng)目 ，工程現(xiàn)狀簡(jiǎn)述如下 。 （ 1） 紅寺堡灌區(qū)工程 34 作為寧夏扶貧揚(yáng)黃灌溉一期工程兩片灌區(qū)之一的紅寺堡灌區(qū)，位于寧夏中部的大羅山腳下。灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積 75 萬畝（ 后經(jīng)規(guī)模調(diào)整為 萬畝），涉及中寧、同心、吳忠三個(gè)縣（市）。 紅寺堡灌區(qū) 自七星渠的支干渠 ——高干渠取 23+030 處取水 ，設(shè)計(jì)流量 ，布置 5 座主泵站，累計(jì)凈揚(yáng)程 ，總揚(yáng)程 ；布置揚(yáng)水干渠 5 條，總長(zhǎng) 。 其中，五泵站、五干渠 為本項(xiàng)目的取水水源 。五泵站進(jìn)口設(shè)計(jì)水位 ，出水水位 ，凈揚(yáng)程 ， 設(shè)計(jì)灌溉面積 萬畝， 設(shè)計(jì)流量 ，加大流量，安裝臺(tái)機(jī)組 6，其中臺(tái)運(yùn)行 4臺(tái)備用 2臺(tái) ， 總裝機(jī)容量 5120kW；五干渠 總長(zhǎng)度 ， 全線按 加大流量為 ，渠道斷面為圓弧坡腳的梯形斷面，渠深 ，邊坡為 1:， 底寬 m，設(shè)計(jì)水深 ， 加大水深 ， 本級(jí)自流 灌溉面積 萬畝。 紅寺堡五泵站主要技術(shù)指標(biāo)見表 2－ 2。 （ 2） 同心東部引水工程 同心東部引水工程是 國(guó)家 第二期農(nóng)村飲水解困項(xiàng)目，北起 同心縣下馬關(guān)鎮(zhèn)紅城水村井灌區(qū)，南至張家塬鄉(xiāng)，西到田老莊鄉(xiāng)梁家川，東到馬家高莊鄉(xiāng)。 設(shè)計(jì)供水規(guī)模 2200m3/d，年 供水量 萬 m3， 供水人口 萬人 。 工程于 2020 年 10 月開工建設(shè)， 2020 年 10 月建成通水。在紅城水上垣村打了 3 眼井，成井深度 ～ ，井徑為 D254～D305，出水量 887～ 1288m3/d，靜水位 29～ ，動(dòng)水位 ～， 3 眼井的總涌水量為 3274m3/d。根據(jù)水質(zhì)化驗(yàn)，地下水溶解性總固體平均 （最高 、最低 ）， F1含量平均（最高為 ），滿足國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。 同心東部 引水 主管線上共 布置三級(jí)加壓泵站 ， 總揚(yáng)程 ，主管道全長(zhǎng) ； 供水支管道共 26 條，總長(zhǎng) 。供水管網(wǎng)采 35 用 DN250～ DN50 的 UPVC（或 PE80）管、 RPMP 玻璃鋼夾砂管。 （ 3） 下馬關(guān)節(jié)水灌溉工程 下馬關(guān)節(jié)水灌溉工程受水區(qū)控制高程為 ，設(shè)計(jì)灌溉面積 萬畝，其中新開發(fā)節(jié)水灌溉面積 萬畝，替換紅城水井灌區(qū)灌溉面積 萬畝，設(shè)計(jì)引水流量 （紅城水灌區(qū)引水流量 ，下馬關(guān)節(jié)灌區(qū)引水流量 ），年供水總量為 740 萬 m3/a（紅城水灌區(qū)引水總量 200 萬 m3，下馬關(guān)節(jié)灌區(qū)引水流量 540 萬 m3）。 紅城水灌區(qū)控制灌溉面積 萬畝，設(shè)計(jì)灌水率 ，設(shè)計(jì)流量 ，其供水工程由 1 座泵站、輸水管道和調(diào)蓄水池三部分組成，年供水總量 200 萬 m3。凈揚(yáng)程為 ，總揚(yáng)程為 90m，總裝機(jī)容量為 500KW，運(yùn)行容量為 500KW，總運(yùn)行軸功率 420KW。輸水管道長(zhǎng) ，調(diào)蓄水池設(shè)計(jì)容量 萬 m3。 下馬關(guān)節(jié)水灌區(qū)灌溉面積 萬畝，由兩座泵站組成，年供水量為540 萬 m3。一泵站 泵站由紅寺堡五干渠 15+650 處的右岸取水，設(shè)計(jì)流量 ， 控制灌溉面積 萬畝， 前池設(shè)計(jì)水位 ，出水設(shè)計(jì)水位 ， 凈揚(yáng)程為 ，總揚(yáng)程 ，總裝機(jī)容量容量為 2400kW， 總運(yùn)行容量 1600kW，總運(yùn)行軸功率 ， 輸水管道長(zhǎng) ， 一排，管徑 ，管道末端 建 萬 m3 調(diào)蓄水池 1 座 （ 1調(diào)蓄池） 。二泵站設(shè)計(jì)流量 ，控制灌溉面積 萬畝， 有 1 調(diào)蓄池取水，出水設(shè)計(jì)水位 ， 凈 揚(yáng)程 ，總揚(yáng)程 ，總裝機(jī)容量 1350kW，總運(yùn)行容量 900kW，總運(yùn)行軸功率 808kW，輸水管道長(zhǎng) ， 一排，管徑 ，管道末端建 萬 m3 調(diào)蓄水池 1 座（ 2 調(diào)蓄池）。灌區(qū)內(nèi)建 各類蓄水池 15 座。 下馬關(guān)節(jié)水灌溉工程一、二級(jí)泵站主要技術(shù)指標(biāo)見表 2－ 3。 36 表 2－ 2 紅寺堡灌區(qū)五泵站技術(shù)指標(biāo)表 名 稱 單 位 指 標(biāo) 備注 控制灌溉面積 萬畝 本站灌溉面積 萬畝 加大流量 m3/s 設(shè)計(jì)流量 m3/s 一階段流量 m3/s 一階段灌溉面積 萬畝 最小流量 m3/s 前池設(shè)計(jì)水位 m 前池最小水位 m 出水塔設(shè)計(jì)水位 m 凈揚(yáng)程 m 總揚(yáng)程 m 水 泵 型 號(hào) 600S75/500S98B 單機(jī)流量 m3/s 單機(jī)軸功率 kW 裝機(jī)臺(tái)數(shù) 臺(tái) 4/2 運(yùn)行臺(tái)數(shù) 臺(tái) 3/2 安裝高度 m 電 機(jī) 型 號(hào) Y5006/Y4506 單機(jī)容量 kW 1000/560 電 壓 kV 6 臺(tái) 數(shù) 臺(tái) 4/2 總 裝 機(jī) 容 量 kW 5120 總運(yùn)行容量 kW 4120 總運(yùn)行軸功率 kW 廠 用 電 容 量 kVA 1200 總 負(fù) 荷 kW 4280 壓力管道 直 徑 m 流 速 m/s 排 數(shù) 2 單排長(zhǎng)度 m 1441 出水渡槽長(zhǎng) 435m 37 表 2－ 3 下馬關(guān)一、二泵站技術(shù)指標(biāo)表（原設(shè)計(jì)） 名 稱 單 位 一泵站 二泵站 控制灌溉面積 萬畝 本站灌溉面積 萬畝 設(shè)計(jì)流量 m3/s 機(jī)組全開流量 m3/s 一臺(tái)機(jī)組流量 m3/s 前池設(shè)計(jì)水位 M 前池最小水位 M 出水水位 M 凈揚(yáng)程 M 總揚(yáng)程 M 水 泵 型 號(hào) SLOW300710(I)B SLOW250610A(加 ) 單機(jī)流量 m3/s 單機(jī)軸功率 kW 裝機(jī)臺(tái)數(shù) 臺(tái) 3 3 運(yùn)行臺(tái)數(shù) 臺(tái) 2 2 安裝高度 M 電 機(jī) 型 號(hào) Y5004 Y4504 單機(jī)容量 kW 800 450 電 壓 kV 10 10 臺(tái) 數(shù) 臺(tái) 3 3 總裝機(jī)容量 kW 2400 1350 總運(yùn)行容量 kW 1600 900 總運(yùn)行軸功率 kW 廠用電容量 kVA 1160 1315 總負(fù)荷 kW 3000 壓力管道 直 徑 M 流 速 m/s 排 數(shù) 1 1 單排長(zhǎng)度 M 8232 6476 （ 4） 下馬關(guān) 節(jié)水示范項(xiàng)目 下馬關(guān)節(jié)水示范項(xiàng)目從紅寺堡五干渠 15＋ 600 處取水，建揚(yáng)水泵站 1 座，設(shè)計(jì)流量 ，凈揚(yáng)程 50m，總揚(yáng)程為 67m，建 萬m3蓄水池 3 座，配置增壓泵站 3 座，鋪設(shè)壓力管道 ，年供水總 38 量 180 萬 m3， 總裝機(jī)容量為 335kW，安裝圓形噴灌機(jī) 8 臺(tái)，發(fā)展灌溉面積 萬畝（噴灌面積 7300 畝，滴灌 面積 2700 畝）。 洪水 暴雨洪水特性 項(xiàng)目區(qū) 屬于黃土丘陵干地區(qū)，具有暴雨雨強(qiáng)大、歷時(shí)短，籠罩面積小的特點(diǎn)。暴雨洪水多發(fā)生在 7～ 9 月份，是典型的超滲產(chǎn)流區(qū)。由于該區(qū)植被差，涵養(yǎng)水土能力小，產(chǎn)流后即泄，匯流快，造峰歷時(shí)短，洪水陡漲陡落，過程較短，洪峰流量較大。 設(shè)計(jì)洪水 根據(jù) 《寧夏回族自治區(qū)暴雨洪水圖集》及重新修訂的寧夏不同歷時(shí)暴雨參數(shù)等值線圖，采用暴雨資料推算設(shè)計(jì)洪水。 根據(jù)工程設(shè)計(jì)頻率和 1 小時(shí)、 6 小時(shí)點(diǎn)雨量均值及統(tǒng)計(jì)參數(shù)等值線圖，計(jì)算設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量、面雨量，求出各斷面的不同重現(xiàn)期的面 雨量。然后由面雨量過程以扣損法計(jì)算產(chǎn)流過程，根據(jù)推求的設(shè)計(jì)凈雨過程推求流域出口斷面的洪水流量過程。 產(chǎn)流計(jì)算采用同頻內(nèi)包雨型進(jìn)行分配，公式如下： iii fHR ?? 式中： Ri—為產(chǎn)流