2 定居兴牧水源工程的主要特性

2.1 工程分布

定居兴牧水源工程规划布局的原则:一是以牧民定居任务较重、草原生态环境破坏较为严重的牧业县为主;二是以牧民分散游牧的小河流及小型水库为主,在前期立项、建设管理、资金筹措等方面易于操作;三是选择具有一定前期工作深度、工程场址区域地质条件相对稳定、坝址工程地质条件相对较好的河段;四是既要注重经济效益,也要注重生态效益,更要注重社会民生效益。工程布局较为集中,主要分布在北疆牧区。除布置在南疆巴州和静县的1座水库、东疆哈密地区的3座水库外,其余均分布在北疆地区。其中,阿勒泰、塔城地区各有6项、伊犁州有5项、博州和昌吉州的东三县各有3项。

2.2 工程组成

定居兴牧水源工程主要任务是为牧民定居区提供生活、生产水源,为饲草料基地建设提供灌溉保障,并兼顾灌区和河道防洪。水源工程以山区小河沟拦河式调蓄水库工程为主。

根据《新疆牧区草原生态保护水资源保障规划》和计划安排,第一批纳入定居兴牧水源工程建设规划的共有27项。其中,小型水库工程25项,引输水工程2项,见表0-1。另外,还包括新开发85.23万亩饲草料地的场外骨干工程和场内田间灌溉配套设施。

表0-1 定居兴牧水源工程特性表

续表

(1)小型水库。由于牧民大多分散在浅山区小河沟附近,利用天然放牧,逐水草而居。而对于小流域来说,年径流量小,流程短,且枯水时段经常断流,河流出山口后,很快进入平原径流散失区,天然来水过程与农牧业需水过程矛盾很大,不能满足适时灌溉和各业用水的需求,必须修建山区水库对天然径流过程进行调节。为保证小河沟有水可蓄、有水可引,水源工程一般修建在山区出山口、径流散失区以上河段,拦蓄部分融雪水、洪水和山泉水,以满足枯水期的用水需求。水库工程组成主要由拦河坝、泄洪建筑物、灌溉放水建筑物和下游引、输水建筑物以及施工所必需的导流建筑物组成。

(2)引、输水工程。主要是针对仍有较大开发潜力,但引水能力不足,输水工程不配套的现有灌区;水土资源禀赋条件相对较好,距离牧区较近,便于集中定居、集中开发的新灌区,建设引、输水工程,扩大饲草料地灌溉面积。如新源县那拉提引水工程和青河县的阿苇灌区引水工程。引、输水工程主要由引水渠首、输水干渠及渠系建筑物组成。

(3)灌区灌溉配套工程。27项定居兴牧水源工程,可新增灌溉饲草料地98.3万亩,其灌溉配套工程包括场外引水干渠、场内渠系及配套建筑物、输电线路、田间工程等。定居兴牧水源工程特性见表0-1。

2.3 工程特点

(1)工程规模较小,工程任务单一。定居兴牧水库总库容一般为120万~990万m3,工程等别绝大部分为Ⅳ等小(1)型工程。个别水库控制灌溉面积超过5万亩,并兼有改善老灌区灌溉条件之作用,如宁家河水库、沙尔托海水库等,确定为Ⅲ等中型工程。水库工程主要为牧民定居建设饲草料基地提供灌溉及人畜饮水水源,个别工程兼有防洪和生态供水任务。

(2)水库库容虽小,但坝高不低。70m以上的高坝一座,30~70m的中高坝19座,20~30m的低坝2座。其余3座为丘陵、山前冲积扇和平原灌注式水库,坝高5.2~18.4m。共有9座水库坝高超过50m。

(3)以山区水库为主。定居兴牧水源工程大部分处于中~低山区,以山区水库为主。其中,中~低山区23座,平原、河谷平原区4座。

(4)水文气象资料匮乏。工程所在河流多为小河沟,有11项工程所在河流无水文气象资料,有3项工程仅有1~2年的实测资料,有7项工程实测系列短,且不完整。由于水文气象资料匮乏,特别是洪水实测资料的缺失,给工程设计和今后安全运行造成了一定的风险。

(5)工程勘察工作量大,筑坝条件比较复杂。22座山区拦河水库坝址大多位于河流出山口以上河段,为中低山区丘陵地貌。水库总体规模虽小,但枢纽布置、主要建筑物、施工程序与一般大中型山区水库基本一致,工程勘察工作量大,筑坝条件复杂。有10座水库坝址区地震基本烈度为Ⅶ度,有6座为Ⅷ度。有8座大坝坝址河床两岸坡及河床基岩埋藏深超过20m,如宁家河水库左岸古河槽覆盖层厚达37m,特吾勒水库河床覆盖层最厚达58.2m,存在古河槽和绕坝渗漏等主要工程地质问题。严寒、高地震、深覆盖层依然是需重点突破的关键技术。

(6)坝型以当地材料坝为主。新疆当地材料坝设计和施工技术日臻完善,具有造价低、施工便捷等明显优势。针对定居兴牧水库的工程地质和筑坝材料分布及储量情况,主要选择当地材料坝作为推荐坝型。25座水库中,有13座为沥青混凝土心墙坝,有9座为混凝土面板坝,有1座为塑性混凝土心墙坝,有1座为土工膜斜墙坝,有1座为均质土坝。

(7)工程单位造价较高。由于水库库容较小,水库“三大件”(即拦河大坝、泄水建筑物、导流及放水建筑物)一个不可或缺,加之建材运距较远,造成水库单方水投资和供水成本普遍较高。