江南地区大型山地水厂设计以及水土治理的实践与探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-06-08
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江南地区大型山地水厂设计以及水土治理的实践与探讨

房佳蕾

杭州市水务集团有限公司 



[摘要]本文主要从丘陵地区山地水厂建设角度进行探讨。从水厂选址,设计原则等方面提供建设性意见和建议,本文对大型山地水厂设计面临的主要问题进行分析说明,对山地水厂的设计具有较好的借鉴作用。后半部分重点阐述在建设过程中,水保治理的一些实践性措施,以及所能达到的效果,为山地水厂的边坡治理提供了可行性方案借鉴。


1 建设江南地区山地水厂利弊及设计原则

1.1山地水厂的优点

传统水厂布局在城市的近郊,随着城市的不断发展,供水需求不断增大,然而水厂却面临扩建用地紧张,用地成本增加等制约因素。

江南多丘陵地带,地势起伏,山区面积较大。作为水源来讲,山区水库水源,比较河网水源更加优良,加之山区自然高程落差,在山区建造水厂,可利用其天然势能,实现重力引水和重力输水具有良好的经济效益。而从集约城市用地的角度来讲,山地水厂的建设多在城市开发边界,用地成本较为经济,水厂与周边绿水青山环境相得益彰,具有较好的社会效益。

1.2建设山地水厂存在的困难

建设大型山地水厂主要困难开山造成既有挖方区域又有填方区域,地基基础处理不当会产生不均匀沉降甚至滑移,基础过度处理又会造成基础投资的增加。因此要求更详细的地勘,以及更加精准的结构设计。

1.3山地水厂的设计原则

由于山地水厂场地平整的工程量普遍偏大,工期长,因此确定山地水厂的最优高程,有利于减少土石方量,且有利于最大化利用天然水头势能。厂区平面布置应充分考虑山地地形,防洪要求,减少场地平整的工程量。一般山区地界都在城市开发边界边缘,要求前期做好勘测定界。比较审批难易,避开基本农田。开山的土石方量关系到工程投资和工期长短,要在选址阶段引起足够重视,在选址阶段就要进行提前考虑。


2 大型山地水厂水源的选择

供给城镇大型水厂仅仅靠水库提供水源,往往是不够的。以杭州某大型山地水厂为例,采用上游某江渠道引水,建立主要水源系统,并且依托周边环境的大型水库,作为紧急备用水源,提高用水安全性。

江南某丘陵某城镇,以水库水为水源,但是随着城市发展,供水量增加以及干旱季水量保证率不足,某城镇以水库为基础,在保证水源的情况下,就地取材,建立了一套山地或丘陵城镇小流域水库与河网联合供水的模式,从运营方面开展深入研究,从水源调度,处理工艺,处理流程,不同水源及水量运行模式,供水安全保障等各方面进行了系统的探索,形成了一套行之有效的供水模式。


3 山地水厂的水保方案以及水保措施的选择

3.1山地水厂的水土流失情况分析

拟建项目结合工程项目区的地形地貌、降水、植被、土壤资料、水土流失现状及施工特点等对预测的有关参数进行修正,在此基础上进行水土流失预测。

山地水厂项目建成后,整个征地范围内为建筑物、道路及配套设施、绿化等所覆土,土地利用类型将发生极大的变化,对原生态环境的破坏是不可避免的,施工期是水土流失重点时段,故要求在项目施工时尽量减少对生态环境的破坏,并做好水土保持工作。

3.2施工期水土保持方案的选择

从总体上来说,主体工程设计在施工总布置、施工时序等方面安排均考虑在工程建设的同时也注重水土保持、生态环境的保护。上述工程施工时序,在合理利用工程自身开挖的土方,减少临时堆置时间、坡面裸露时间、减少借方等方面,可起到良好的水土保持作用,施工时序安排合理,有利于水土保持。

3.3水保措施

水土流失防治措施布置总体思路是:以防治水土流失、恢复植被、改善项目区生态环境、保证主体工程建设安全为最终目的;以对周边环境和安全不造成负面影响为出发点,以场地排水、沉沙等防护措施和施工期的其他临时防护措施和管理措施为重点。

在具体的防治措施布置上,充分利用工程措施的控制性和速效性,同时发挥生物措施的后效性和长效性,生物措施与工程措施结合进行综合防治。采取点、线、面相结合,全面防治与重点防治相结合,并配合主体工程设计中已具有的水土保持设施进行综合规划,建立布局合理、措施组合科学、功能齐全的水土流失防治措施体系,实现方案的总体防治目标。

3.4施工期管理措施

按照分区建立治理,工程措施主要包括但不限于,绿化覆土,排水管网,截洪沟、急流槽的敷设,包括抚育措施的绿化治理。

严格按照方案设计的排水沟、沉沙池规格进行布设,减轻对周边环境的影响。


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图1-1 边坡防护复绿 图1-2 坡顶截洪沟


4结语

相较之平原水厂,山地水厂优点很多,但却需要在前期选址,设计方面做更多的准备工作,有更多的通盘考虑,设计要求更高。大型山地水厂在江南丘陵地带已经有比较广泛的应用,本文总结相关的设计以及山地治理的经验,为建成绿色高效节能的水厂。


参考文献

[1]许龙.中小型水库与河网联合供水模式用于某丘陵城镇[C].中国给水排水,2015,11(12):71-75.

[2]田猛.高位水厂条件下山地城市供水分区规划研究[C].江苏城市规划,2015,251(10):40-43.


作者简介:房佳蕾(1984—),女,汉族,学历:本科,籍贯:杭州,单位:杭州市水务集团有限公司,研究方向:水厂工程管理