河道治理工程中喇叭型截潜流集水坝的运用
河道治理工程中喇叭型截潜流集水坝的运用
摘 要： 截潜流集水坝为地下蓄水工程,不影响河道行洪,成功应用于地表水稀少或是地
表水下潜的河流收集地表水。文章介绍了截潜流集水坝在积石山吹麻滩河城区段河道综合治理
中的应用,阐述了喇叭型截潜流集水坝的布置、结构形式以及收集水量分析,比较分析其优缺
点。
截潜流工程是一种主要的浅层地下水的拦、蓄水工程,作为挡水建筑物的截潜流集水坝是
该工程最重要的组成部分。数十年来,截潜流集水坝被大量应用于农村的人蓄用水和灌溉引水
中。作为新的尝试,喇叭型截潜流集水坝被应用于甘肃省临夏回族自治州积石山县的河道治理工
程中。通过在上游修建带有防渗底板的喇叭型截潜流集水坝,拦截部分浅层地下水径流,通过引
水管道将水输送至下游治理河段,改变了县城河段常年无地表水和河滩严重裸露的局面,极大地
改善了县城的水生态环境。
1 、 工程概况
积石山保安族、东乡族、撒拉族自治县( “ ”简称 积石山县 )是甘肃省唯一的多民族自治县,位于甘
肃省中部,属黄土高原西部边缘。吹麻滩河流域的河谷平川地带是积石山县境内的黄金地段之
一。
吹麻滩河系黄河上游一级支流,水系结构呈扇形,总流域面积 158km2,多年平均年径流量 2066 万
m3,河道全长 158km,积石山县城以上的流域面积 90km2。吹麻滩河的现代河床及漫滩宽 22～
188m,该河常年不断流, Ⅰ两岸发育 级阶地高出河床 2.5～3.5m。河漫滩和阶地覆盖层透水性较强,
排泄条件较好,地下水水位较低,一般与河水位持平或略高于河水位。近年来,由于吹麻滩河积石
山县城区段河道内无序采砂、采石以及堤防建设选料等原因,河床被严重扰动破坏,并局部降低
了原河道的地表水径流深度,造成地表水下潜。2017 年4月的地质钻探结果表明,河床表面局部
存在架空结构,水流基本在河床下 2.9～3.5m 渗行。吹麻滩河积石山县城区段河床常年基本无地
表水而处于干涸状态,河滩裸露,杂草丛生,如图1所示。
图1 治理前的吹麻滩河积石山县城区段状况
为改善县城水生态环境, “ ”积石山县启动了 吹麻滩河城区段河道治理一期工程 ;该工程由上游的 1
座水源工程截潜流集水坝,下游的 9座水力自控液控翻板闸坝组成。该工程通过在吹麻滩河积石
山县城段的上游未经扰动破坏且有少量地表水处修建 1座水源工程截潜流集水坝,汇集、拦蓄并
通过管道引水至城区的 9座水力自控液控翻板闸坝的库区中,以恢复县城河道水生态功能。
2、补水收集方式
2.1 、 补水运行时段
由于本工程区处于寒冷地区,冬季河道结冰但冰层不厚,考虑冬季河边活动的群众较少,同时为了
节省运行成本,本工程为季节性蓄水运行。每年蓄水运行时间为4—10 月,11 —月次年3月不蓄
水运行。
图2 集水坝平面布置(单位:mm)
因此,确定本水源工程向下游补水的运行时段为 4—10 月。
2.2 、 吹麻滩河水源工程坝址地表水调查
2017 年2—4 月,对工程地吹麻滩河段水源坝工程以上河段进行的地表水调查表明,水源工程集水
坝坝址附近河段近 10a 来未断流,长期有少量地表水,最枯时期的地表水流量约0.014m3/s。地下
水类型主要为第四系覆盖层中的孔隙潜水,受大气降水、河水、融雪补给,水量较丰富,一般与河
水面持平或略高于河水位。因此,为保证下游主城区河段 9座水力自控液控翻板闸坝的库区有充
足水量,本截潜流集水坝同时收集地表水及地下潜流。
3 、 水源坝坝型选择
3.1 、非完整式喇叭型截潜流集水坝方案
非完整式喇叭型截潜流集水坝主要由截水墙、迎水面面板、两侧面板及底板组成,类似喇叭型。
底板埋置于河床表面以下 3.0m,处于河床砂卵砾石层内,截水墙未穿越含水层,因而为非完整式截
潜流。
两侧面板和底板,3 面为防渗面板,可以有效拦截上游地表来水和部分地下水,且不增加地表水面
面积,减少了水量蒸发损失,不影响河道行洪。
摘要：
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河道治理工程中喇叭型截潜流集水坝的运用 摘 要：截潜流集水坝为地下蓄水工程,不影响河道行洪,成功应用于地表水稀少或是地表水下潜的河流收集地表水。文章介绍了截潜流集水坝在积石山吹麻滩河城区段河道综合治理中的应用,阐述了喇叭型截潜流集水坝的布置、结构形式以及收集水量分析,比较分析其优缺点。 截潜流工程是一种主要的浅层地下水的拦、蓄水工程,作为挡水建筑物的截潜流集水坝是该工程最重要的组成部分。数十年来,截潜流集水坝被大量应用于农村的人蓄用水和灌溉引水中。作为新的尝试,喇叭型截潜流集水坝被应用于甘肃省临夏回族自治州积石山县的河道治理工程中。通过在上游修建带有防渗底板的喇叭型截潜流集水坝,拦截...
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