浐灞国家湿地公园水系方案理工大

西安浐灞国家湿地公园

水量保证、水质控制及水系控制方案

西安理工大学水利水电土木建筑研究设计院

二零一二年十一月

西安浐灞国家湿地公园

水量保证、水质控制及水系控制方案

一、设计原则

西安浐灞国家湿地公园位于浐灞生态区北翼，地处渭灞交汇区域，沿灞河两岸东西分布，国家林业局批复总规划面积5.81平方公里。其中，将于2013年5月开放的浐灞国家湿地公园中心区项目北至向阳大道，南至启源路，西至草滩路，东至灞河西岸，占地2平方公里。

受西安市浐灞河发展有限公司委托，西安理工大学院水利水电土木建筑研究设计院配合西安建筑科技大学规划设计研究院，负责西安浐灞国家湿地公园水系控制水量保证及水质控制方案的设计，合理有效解决园区内各个水系之间水量的分配，做到科学合理，保证水质，保证最佳的景观效果。

二、设计方案

1.水量保证方案

西安浐灞国家湿地公园，总体结构为“三大功能分区”。分别是野趣区、精致区、时尚区，三大功能区内的主要景点有18个之多，通过引用灞河水，经渠道自流引水向各个水系注水。静态蓄水总量为128.7万m³，其中一期野趣区蓄

水量103.8万m³，其中SC5-1为39.05万m³，SC10为16.85万m³，这两个池子为已经有水的池子，且与灞河相邻，接受灞河补给，初次注水不予考虑，因此，野趣区蓄水量按47.9万m³,二期蓄水量按24.9万m³计算，一、二期实际总蓄水量为72.8万m³。

渗漏量的考虑，由于园区水系防渗使用膨润土防水毯和复合土工膜，防渗效果较好，渗漏量按蓄水量的0.5%考虑，约0.36万m³/d。

蒸发量的考虑，夏季6～8月蒸发量占全年的46.5％，折算蒸发0.25万m³/d，冬季11月至翌年2月蒸发量仅占全年的8.7％，折算蒸发0.05万m³/d。

降水量的考虑，西安地区年降水总量595.9～732.9毫米，为安全计，不考虑降水水量的影响，对水质是偏安全的。

灞河取水口流量按最小0.3m³/s计算，日供水2.6万m³，扣除渗漏和蒸发消耗，全园换水时间为36天；按取水0.5m³/s计算，则日供水4.3万m³，扣除渗漏和蒸发消耗，整个园区每20天可换水一次；按取水1m³/s计算，则日供水8.64万m³，扣除渗漏和蒸发消耗，整个园区每9天可换水一次；当取水口达到设计最大流量1.5m³/s，日进水13万m³，扣除渗漏和蒸发消耗，此时可将全园换水时间缩短到6天以内。

由此可以看到，当夏季气温较高，蒸发量较大时，取水条件许可的时候，应使尽可能使取水口流量不小于1m³/s，保证全园水系的流动性，并且为汛期灞河的间断供水预留准备条件，平时则根据园区内水质的实际情况进行调节，一般取水不应小于0.5m³/s。

考虑到灞河汛期橡胶坝塌坝或河水水质不达标不能取水的情况，在一期和二期区域分别打井作为备用水源，按河道正常取水量最小值0.3 m³/s的1/2来设计井的出水量，井群出水量应达到0.15m³/s，可由试验来定。即在一期沉砂池旁打井取水0.075 m³/s，在二期天池旁打井取水0.075 m³/s，总出水能力达到1.3万m³/d，此时全园换水需56天，因此井群的供水量仅用于满足最不利情况下园内水系的蒸发渗漏等日常消耗，不可作为园内水系的换水水源。

2.水质控制方案

对于整个湿地公园水流依据自然地形，从高至低，由南向北采用重力流设计，水源取自灞河，经过格栅、沉砂池等设施对河水预处理后，进入园区各水系分支，最终排至灞河。对于局部地势低洼的池子，引流至整个系统，保证公园水质良好。

灞河取水口设计流量为0.3-1.5m³/s。在此，按1 m³/s 计算，则日供水8.64万m³。按蓄水量来考虑分配，给一期

野趣区和二期应该按0.65：0.35来分配水量，但鉴于二期景点多，渠系长，流态差，为保证水质，将这个水量暂时按1；1来分配，后面根据运行效果再行调整。

一、二期实际总需水量为72.8万m³，灞河日供水8.64万m³，平均来看，整个园区约每8-9天可换水一次，考虑蒸发及渗漏，换水时间会相对长些。

一期从沉砂池开始，经过功能湿地，SC4，SC5，SC5-1，SC10，再进入灞河，全部为溢流，水流基本畅通，水质应该会有保证，只是SC5-1水池流动性差，考虑从其西侧增加跌水，增加其流动性。

二期景点多，渠系长，流态差，建议：从沙湾至水池西出口，池底及水深逐渐降低20cm，取消水池西出口跌水。

时尚区3号桥下跌水顶高程降低10cm，时尚区水深统一增加到1.2m，出口高程即sc6、sc7、sc8，衔接段高程降低80cm。sc7出口段增加两级跌水，消化80cm高差。

为保证园区各水系的水质，应在管理中心设置水质化验室，定时对灞河进水口及各水池的水进行取样化验，测定其COD和BOD，以确定其水质类别。当园区水质达到四类水时，必须加快换水速度；当园区水质达到三类水时，可以恢复到正常换水速度。当灞河水质达到四类水时，应增加水处理措施或关闭取水口，全面启动井水。

取水口泥沙含量的控制，在汛期应严密监控灞河取水口的泥沙含量，当灞河来水泥沙含量大于1kg/m³时，应减小取水口进水量；当灞河来水泥沙含量大于2kg/m³，应关闭取水口闸门。

3.水系控制方案

在水系的控制性节点上设置水流控制装置，本园区水系控制根据需要采用闸门和阀门及溢流堰。由于目前园区引水设计使用渠道重力流输水，渠道宽度2-8m，渠道深度0.8-1m，渠道坡比很缓，不利于水流，为便于调节水量，水流控制口采用普通平板闸门；在天池，沉砂池，南入口等处，凡是管道连接处，均设置电动蝶阀。电动蝶阀，其直径取DN500-DN700，共设6个阀门。选用手自一体化的电动阀门控制，在每个水流控制口安装一个控制箱，一个阀门检查井，并接有220v电源。除此之外，园区内水系大量采用溢流堰自流控制，减少现场水系管理人员工作量。

西安理工大学水利水电土木建筑研究设计院

2012年11月