第二节 地表水源

知识类型: 析出资源
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内容出处: 《长春市志 城市供水志》 图书
唯一号: 070120020220001526
颗粒名称: 第二节 地表水源
分类号: TU991.113
页数: 13
页码: 35-47
摘要: 本节记述了长春市地表水源,净月潭水库、南湖、新立城水库、石头口门水库情况的情况概述。
关键词: 长春市 城市供水 地表水源

内容

一、净月潭水库
  日本侵略者盘踞于“满铁附属地”时,已经感到供水不足。1932年伪满洲国成立后,谋求利用地表水解决水源问题。它们在调查后判明,伊通河地表水因含氨水质不好。于是对饮马河、伊通河支流进行实地调查和比较,最后确定在长春东南12公里小河台河腰站峡谷处筑堤建水库,确认水质、供水能力、工程费、运输费、设备、管理、保健价值等方面都最为有利。水库命名为“净月潭”。净月潭水源地于1932年底动工,1935年11月建成,1936年1月通水。总投资350万元(伪币)。整个工程主要由堰提大坝、输水管道和取水塔3部分组成。1934年设计了溢洪道。堤堰施工分二期进行,第一期从1932年底施工,移土筑提;第二期从1934年5月开始,主要是水源地设施构筑和坝面装贴。水库四周环山,大气降水沿山谷流入。大坝为亚粘土均质坝体,坝长555米,坝高19米,坝顶高程237.5米,坝顶宽8米,筑坝土方446878立方米,粘土心壁54278立方米。这个水源地,汇水面积78平方公里,贮水面积4.3平方公里,贮水深15.5米,满水时高程234米,贮水量2580万立方米。水库溢洪道为钢筋混凝土滚水坝,坝长200米,海拔高234米,溢洪道坝趾、护坦为300毫米厚钢筋混凝土结构,溢洪道底板为400毫米厚的无钢筋的混凝土结构,两翼为钢筋混凝土护坡。溢洪道平均宽20米,全长276米,在176米处设一跌水坡,沿溢洪道纵向中间铺设口径300毫米铸铁管,四周铺块石盲沟排水,最后溢泄至逯家湾小河沟流向伊通河。这个水源地的输水方式为:从水库输水塔经暗渠内两条口径900毫米管道,分别与通往南岭水厂的口径为900毫米、700毫米、600毫米的3条铸铁管道连接,利用高差动能重力流将源水送入南岭水厂。同时,亦可由南岭水厂的河东取水机泵,把伊通河源水逆送到净月潭水库贮存。1970年9月,修建贾家洼子地下水源地时,将600毫米口径的输水管拆除,现存口径900毫米和口径700毫米两条管道(见图1—2)。
  净月潭水库是与南岭水厂配套的供水设施,具有汇水、调节、沉淀、净化等功能。在1960年新立城水库建成以前,一直是长春市主要地表水源。长春解放后,市人民政府多次拨款进行维修和增设溢洪道。1956年7月27日一场暴雨,水位超过坝顶600毫米,曾将溢洪道与护坡冲毁,当年修复。1957年末净月潭水库水位高程达到234米。净月潭水库蓄水,主要靠大气降水和南岭水厂河东取水北泵房2台700马力机组将伊通河水逆送到水库。该机组为沦陷时期所建,新中国成立后分别于1967年、1983年改装成20SH—9型水泵。由于源水不足,已多年停止逆送,只靠大气降水蓄水。1972年2月,净月潭水库一度交由长春市水产研究所管理。1980年,又归属长春市自来水公司。但是,水产研究所继续在坝下修建鱼苗养殖场,在水库养鱼。至1983年末,这个水库仅储水100万立方米。
  二、南湖
  长春沦陷期间,在修建净月潭水源地同时,于1935年又建成南湖水源地,这是一个辅助水源。南湖,拦水坝长600米,高程216米。最大库容300万立方米,汇水面积640万平方米,贮水面积91万平方米。南湖水源主要来自库区内的泉水、汇水区内通过地面径流进入湖内的雨、雪和市区部分雨水导流管道汇流的水。南湖建成后,辟为“黄龙公园”。由于长期污染,水中化学耗氧量、酚、油、悬浮物增多,经常处于富营养化状态。长春解放后,特别是党的十一届三中全会以来,市人民政府关心水体污染的治理工作,1983年兴建了污水截流工程,使湖水达到国家规定标准。经过植树绿化,修筑亭、桥和添置游船,成为长春市以水上活动为特色的大公园。
  1935年,建湖时铺设一条口径400毫米铸铁管,经盘石路至南岭水厂河西泵房,取送水兼用,既可取湖水送至南岭净水场,又可取伊通河水注入湖内。1972年,将南湖坝下至工农大路段改为送水管道,同时延伸到新民广场与南岭水厂第二送水系统连接。1976年,为缓解长春源水不足,又在东堤坝下修建一处145平方米的取水泵房,装有3台机泵抽取南湖水,供汽车厂、印染厂等单位循环用水。3台机泵为8SH—6型,配套电机100KW。1982年改设6SH—6型水泵一台,配套电机55KW,供调峰使用。南湖水源,总是在水源紧张时运转,对于缓和城市供水紧张局面发挥了一定的作用。
  三、新立城水库
  长春市在第一个五年计划之后,经济结构和城市面貌都发生了较大的变化,成为一个新兴的工业城市。1958年进入第二个五年计划以后,国家先后在长春市建立了客车厂、机车厂、国营长春机械厂、七九三厂、光学仪器厂等一批大中型企业,地方也同时建起了自行车、缝纫机、钟表、灯泡等工厂,还发展了一批街道工业。迅速发展起来的工业和不断增加的城市人口,使城市水源感到严重不足,供需矛盾十分突出。为了解决经济建设和人民生活用水,早在1954年市人民政府就开始组织勘察。1956年,提出在新立城建水库及水库工程综合地质勘察报告。1958年4月,国务院批准修建新立城水库,为长春的发展开辟新的水源。1958年7月,新立城水库破土动工,全市企业、机关、学校、部队,全力以赴,义务劳动大军昼夜川流不息,经过3年艰苦奋战,完成主体工程,开始蓄水使用。1962年,全部工程竣工,总投资额2861万元人民币。水库总库容5.92亿立方米,贮水面积97.5平方公里,正常水位时贮水量2.88亿立方米,日供水能力正常时为22万立方米。
  新立城水库位于伊通河中上游、长春市南郊新立城镇附近,距长春市区20公里。水库建成后,成为长春市生产与生活的主要地表水源之一。伊通河全长283公里,流域面积7515平方公里。新立城水库坝址以上河长90.2公里,汇水面积1977平方公里。水库运行以来,兴利除弊效益显著。从1960年水库建成至1986年,为城市供水17.56亿立方米,基本上保证了长春市居民用水和工业用水。伊通河是天然河流,流域内降雨多集中在汛期,解放前洪水为害,频繁发生,从1918年到1949年31年间,受灾较重的年份达10次之多,平均三年一次。1.958年建库以后,共拦截大小洪水58次,在1985年和1986年两次特大洪水泛滥时,由于水库发挥了蓄水防洪作用,减轻了长春、德惠、农安等地的洪涝灾害,而且保证了中长、吉安、长白3条铁路的畅通。新立城水库是一座以向城市供水为主,以养鱼为辅的综合性水库,养殖水面达4万余亩。为了保持水土,涵养水源,延长水库寿命,1959年以来,在水库周围营造防护林,1986年以前造林面积达4026公顷,而且间以观赏树木,如杜松、云杉、美人松、龙须柳和花灌木等。现在,水库已成为长春市一处风景旅游区。
  新立城水库的大坝,为亚粘土均质坝,坝长2630米,坝顶宽5.5米,坝底宽100米,坝高16.5米,坝顶高程222.30米,坝顶设置的浆砌石块防浪墙高1.20米,石块防浪墙顶高程223.50米,坝顶平面铺设150毫米厚碎石护面。水库大坝迎水面坡度为1:3,护坡厚1.00米。在220米高程以上是混凝土块护面,以下为块石护面。背水面坡度在215米——220.8米高程之间为1:2.5,在220.8米高程以上为1:2,碎石护坡,在高程215米处设1.5米戗道一条。输水构筑物由水塔与输水管道组成,水塔与岸边联接处设工作桥。输水塔身平面面积4.30米×4.50米。壁厚0.4米,为钢筋混凝土矩型框架。水塔基础的高程为203.4米。迎水面的塔墙上有两个2.50米×4.20米的上下排列孔口,孔口底高程为207米,孔顶高程为216米,孔口设有飘浮树、格栅和叠梁闸板,上部为工作间。水塔顶板高程为223.2米,工作桥为钢筋混凝土质结构,长30米。输水涵洞为1.20×1.50米、厚0.4米的钢筋混凝土双孔承压涵洞,由坝底穿过,全长105米。涵洞基础高程204.2米。进口设有平板检修钢闸门,出口设工作平板钢闸门,采用电动启闭设备,最大泄水量276秒立方米。其下部为浅水明渠,渠水沿伊通河老河床流到南岭水厂拦河闸,由河东、河西的一级泵站送到水厂内。
  新立城水库流域,平均年降水量为601毫米。每年6——9月为汛期,7月下旬至8月中旬为主汛期。汛期平均降水量为457毫米,占全年降水量75%。主汛期平均降水量为147毫米,占汛期降水量的32.6%。该流域年平均径流量为2.34亿立方米,径流系数0.2。水库蓄水主要由夏汛期降水形成,其主要来源为伊通河与伊丹河。产生洪水的主要降雨类型为台风型和气旋型。
  新立城水库大坝,坝址基岩为白垩纪红色砂岩、砾岩、页岩互层,上覆第四纪覆盖层,厚5——10米,其表层壤土厚1——3米,从西至东逐渐变厚,以下为粗、细砂砾及淤泥质壤土等互层。坝西侧的老河床被切割,砂层外露,形成渗透途径,坝基基岩有6条断层穿过。水库溢洪道位于大坝西侧。溢洪道位置的岩层走向为北西36度,倾角为西南34度,岩层构造与坝址相同。岩性较松散,遇水易崩解。砂、砾岩裂隙属于中透水性岩层。溢洪道进口闸室设有3孔弧型钢闸门,宽10米,高5.2米。闸室后分为渠道段、陡坡段、消力池、尾水渠,之后接入伊通河道。全长1094米,最大宣泄能力为631立方米/秒。
  新立城水库的防洪标准,建库时按百年一遇洪水设计、千年一遇洪水校核。设计洪峰流量为1130立方米/秒,15天内洪水总量3.96亿立方米;校核洪峰流量为2020立方米/秒,15天洪水总量5.98亿立方米。为了增强水库调洪能力,1965年11月至1967年6月,将原溢洪道自由式溢流堰改为3孔泄洪闸。1975年11月,在水力电力部郑州“全国防汛和水库安全会议”上,把新立城水库列为全国重点险库之一,要求在1976年必须达到防御3日400毫米暴雨的能力,并按防御800毫米暴雨的能力进行以后的工作。根据水利电力部郑州会议精神,1975年11月,对新立城水库进行了全面检查,做出如下结论:
  (1)水库抗洪能力低。现有工程只能抗御3日暴雨272毫米左右的洪水,而历史上已出现过3日降雨391.2毫米的情况。经计算,若遇3日暴雨降水400毫米,洪水将漫过坝高1.3米。
  (2)工程构筑物质量不高。大坝原设计考虑地震裂度为6度,未计入地震对大坝安全的影响。经辽宁地震局鉴定,坝址区地震裂度为7度,需要重新考虑地震作用力可能引起的坝坡滑动与坝基液化问题。大坝建成后,1964年和1973年,在水位仅高出正常水位30厘米时,大坝下游50至200米范围内就发生多处管涌现象,虽经补设减压井和压重,情况有所好转,但未能彻底解决坝基渗漏问题。
  (3)水库上游防洪能力差。上游有大小水库塘坝102处。其中有3座中型水库,总容积为6270万立方米,其防洪标准只有百年至五百年,工程质量也较差,一旦遭遇特大洪水毁坝,必然增加新立城水库的防洪负担。新立城水库下游城市的堤防与桥梁原设防能力为400——600立方米/秒,由于河道日益淤积,并有在堤上修建工程、挖砂取土、挖防空洞等情况,降低了桥梁与堤防的防洪能力,严重影响了新立城水库按设计宣泄洪水。
  针对上述存在的问题,1976年1月5日,长春市人民政府提出了《关于提高新立城水库安全标准确保水库安全的意见》。4月,成立新立城水库加固设计小组,由吉林省给排水设计院负责勘察设计。1976年6月至11月,为达到3日降水400毫米不溃坝,首先在原溢洪道西侧开挖宽50米的临时溢洪道,作为渡汛保坝应急措施。此后,根据加固设计小组的勘察与设计,从1983年3月开始水库的加固工程。水库加固后的标准为:设计洪峰流量1880立方米/秒,7日洪水总量2.90亿立方米,库容4.05亿立方米;校核洪峰流量6850立方米/秒,7日洪水总量7.80亿立方米,库容5.92亿立方米。水库加固后新建的第二溢洪道与原溢洪道轴线距离为52米。设3孔闸室,每孔净宽12米,闸底高程212米,选用12×9米弧型钢闸门,启闭力32吨,采用45吨卷扬机(配置JZ2—41—8电机)起吊闸门。闸墩顶部高程223米,闸墩宽2米,均为缝墩。闸室分3段,以防地基渗水沉降。为了截断渗流,减少闸底板渗透压力,在闸前做灌浆帷幕,长56米,深30米。工作闸前设置浮动式检修闸门一道。新溢洪道全线分渠道段、陡坡段、消力池护坦、海漫,弯道扩散段连接尾水渠进入伊通河,全长1000米左右。闸室宽40米,经收缩后,由渠道段进口至消力池末端,均为底宽33米,侧坡为1:0.5的梯形断面,此后逐渐放缓边坡,至1:2。通过弯道扩散段与原溢洪道尾水渠相连,成为150米宽的大泄水渠,最大宣泄能力1940立方米/秒。大坝加高1.35米,坝顶展宽至6米,坝后覆盖重复被45.8万立方米。新设减压井101眼,坝基灌浆270延长米。原溢洪道改造标准,仍按百年一遇洪水设计、千年一遇洪水校核。但为保证坝的安全,一号进口闸室应满足宣泄最大洪水的要求。为此,闸墩顶部高程由原221.18米提高到223米;交通桥、工作桥亦随之提高。启闭机吊点位置相应后移0.5米,并在闸墩增高部分设置闸门锁定装置,以防闸门通过百年以上洪水处于大孔大泄量状态时产生强裂震动;遇千年以上洪水时,现闸门支座有可能触接水面,需加强防护。改造后闸室经稳定验算,满足了安全要求。闸后渠道段为解决其底板偏薄(0.40米)与冻胀断裂、表面侵蚀等问题,从桩号0+86.4起至末端桩号0+222止,增设0.2米厚钢丝网混凝土护面层一道。至此,原溢洪道最大宣泄能力增至1100秒立方米。加固后的新立城水库,提高了供水与防洪的综合效益。1986年以前,供给城市用水17.56亿立方米,基本保证了全市生产与生活用水。同时,在防洪方面,共拦截100立方米/秒(相当于下游河槽泄量)以上洪水48次,400立方米/秒(相当于下游堤防安全泄量)以上洪水7次;460立方米/秒(相当于长春市及铁路安全泄量)以上洪水4次,保证了下游的安全(只有1985年、1986年,由于泄洪250立方米/秒,对下游造成一定危害)。到1988年,水库已实行一系列现代化管理,如水库保坝工程所设计的测压管集中遥测系统、闸门启闭遥控装置,都已投入使用;水库坝体浸润线、坝基承压水、闸基压力及水库上下游水位等观测项目,已实现自动化集中控制;闸门启闭也可以自动遥控。
  新立城水库上游,有伊通县所在地伊通镇,镇内有化工一厂、二厂、造纸厂、酒厂、制革厂等一些工厂,每日排放的工业废水和生活污水都进入水库流域之内。加之流域内的农田每年施用大量农药、化肥,成为新立城水库的主要污染源。新立城水库上游大小水库、塘坝共102处,其中石门水库、寿山水库、三联水库等3座中型水库,总容积6270万立方米,约占新立城水库流域水量1/6以上,此外,还有容积为100万立方米的小水库7座。这些因素加上1976年以来连年少雨,使新立城水库蓄水量大减,年平均向长春市供水5000万立方米,日平均仅14万立方米。新立城水库坝下至南岭水厂取水拦河闸区之间,相距20公里。其间,有14处农业灌溉抽水泵站,最大抽水能力541104立方米/日,正常运转按60%计算,每日截留水量达324660立方米(农业生产临时设泵抽水未计算在内)。在长春供水日益紧张的情况下,城乡争水的矛盾也突出出来。
  新立城水库建成之初,由长春市自来水公司管理。1964年2月设水库管理处,归属于市建设局。1983年成立水库管理局,隶属于吉林省水利厅。1988年以前,市自来水公司南岭水厂使用新立城水库源水,每千立方米付源水费7.44元,自1989年11月起,改为每立方米工业用水付源水费0.04元,每立方米民用水付源水费0.023元;1991年吉林省人民政府规定,每立方米源水收综合性水费0.072元。
  四、石头口门水库
  石头口门水库,源自吉林省磐石县的饮马河。饮马河是松花江左岸的一级支流,由南向北流经双阳、九台、德惠、农安四县,在农安县境内汇入松花江。饮马河集水面积为5700平方公里,占长春地区面积的30.2%,年平均流量为15.9亿立方米,水量丰富,是长春地区的主要地表水源之一。为了开发利用饮马河水利资源,在50年代,吉林省人民政府责成水利勘测设计院进行勘察、论证并负责设计,确定在饮马河中游、九台县西营城乡境内修建石头口门水库,总投资2100万元人民币。1958年,由吉林省水利工程局负责施工,水库建成后,移交给长春市水利局管理。石头口门水库,汇水面积4975.6平方公里,贮水面积65.5平方公里,库容2.1亿立方米。这是一座综合利用的大型水库,建成后运行二十年,主要用于防洪、灌溉、发电、养鱼。1977年,做为长春城市供水的辅助水源。1982年以后,成为长春城市供水的一个主要水源。“文化大革命”期间,长春的城市供水处于“头痛医头、脚痛医脚”的状态。虽然1975年国务院批准长春市开辟新水源、建设新水厂,但在动乱之中无力付诸实施。十年滞误,终于导致全市出现断水危机。1976年,天旱少雨,地表水源严重不足,新立城水库水位急剧下降,仅库存2400万立方米。这一年,净月潭水库贮水量更少,仅可供郊区化肥厂生产使用。南湖水源污染严重,不能供居民饮用,仅仅维持汽车厂热电站短期生产用水。为了度过危机,解决城市生产与生活用水,当时的长春市革命委员会一面发动市内各单位挖掘自备井,一面组织全市人民开掘一条明渠,从石头口门水库引水接济长春。明渠长32.5公里,命名为“工农干渠”。这条“干渠”以九台县卡伦乡南部的“五一”水库为中继水库,从石头口门水库引水,经九台县饮西高线灌渠,挖掘5.5公里明渠到“五一”水库,在水库西岸建826平方米的“五一”泵站,内设20SH—13型水泵6台,水泵流量每小时1548——2412立方米,通过2条长72米、52米,口径为800毫米和900毫米的吸水管,吸水进入后池,再挖渠27.5公里,引水经6公里长的自然河道流入市区东南净月乡的鸭子湾水库,再经自然河道流入幸福乡一、二、三号电灌站渠道,最后汇入南岭水厂河东取水处。
  “工农干渠”于1976年10月动工。长春市的驻军、机关、企业、学校及全市人民每天出动7——8万人,有时高达10万人,投入义务劳动。经过一个冬春的艰苦努力,于1977年6月通水。这项工程投资500余万元(不包括社会人力、物力),共建有渡槽3座,渠下涵17座,渠中涵13座,渠涵桥8座,渠上涵1座,木桥11座,填充土方地段2.9公里。设计渠底宽1米,水深1.25米,内坡度1:2。由于冬季施工,挖填的土石工程在通水后频繁漏水、决口,当年受益不大。从1978年开始,“工农干渠”每年解冻期间向长春市输水,对缓和当时城市供水危机起到一定作用。1982年二水厂一期工程竣工投产后,“工农干渠”暂时停止使用。1983年,源水再度紧张,又对干渠加以修整,于9月运行输水近70天,此后,停用至今。
  1977年10月,吉林省有关部门在长春城市用水增加的情况下,根据当时石头口门水库的库容,重新分配用水量,规定每日向长春城市提供源水22万立方米,每年8000万立方米。从此,石头口门水库成为长春城市供水的主要水源之一。
  中国共产党十一届三中全会以后,为适应经济建设和人民生活的需要,开辟新的水源,成为长春市进一步发展的一个重要问题。为此,于1979年10月兴建以石头口门水库为水源的第二水厂。二水厂的一期工程,在石头口门水库建立了日取水能力11万立方米的取水泵站。1986年到1988年,又以石头口门水库为水源,建设二水厂二期工程。1990年到1992年初,又在此水源基础上,扩建并完善二水厂一期工程。至此,石头口门水库已成为向长春城市提供五分之三源水的水源地。不仅如此,在“引松入长”的宏大供水工程建设中,石头口门水库将作为中继水库。石头口门水库筑有亚粘土均质坝,坝长440米,坝高19.30米,坝顶高程192.30米,坝顶宽5米,设计水位190.65米,校核水位191.00米,正常水位186.5米,汛期限制水位184.5米,死水位184.3米,总库容7.02亿立方米,防洪库容5.97亿立方米,兴利库容1.13亿立方米,死库容0.97亿立方米。石头口门水库的防洪标准,设计洪峰流量为3384立方米/秒,设计水位190.65米;校核洪峰流量为4122立方米/秒,校核水位191米。水库迎水面护坡为块石护面。溢洪道为陡槽式,堰顶高程182米,净宽36米,3孔,每孔12米,电动启闭,最大泄量1440立方米/秒。输水洞为竖井式,进口底板高程179.7米;输水孔4孔,均为1.6×1.6米;电动启闭最大引水量92立方米/秒。石头口门水库向长春市供水的取水构筑物建于水库西岸、饮西电灌站南部,距放牛沟加压泵站8.214公里,放牛沟至二水厂20.135公里。构筑物进水处底板高程180.5米,吸水管底高程181.5米,进水窗底高程182米,水泵轴中心高程183.755米。取水泵站的取水头部设置6个进水孔,源水由此输至放牛沟中途加压后,输送到二水厂净化。

知识出处

长春市志 城市供水志

《长春市志 城市供水志》

出版者:吉林文史出版社出版

本志下限止于1988年。记述了长春市城市供水事业的发展历史和现状,包含水源、水厂、管网、水质、营业、管理、人物等内容。

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