目前國(guó)內(nèi)的研究中，已經(jīng)形成一定的研究成果，比如，張永久［1］以黃土坎提水站為例進(jìn)行改造，保證生產(chǎn)的需要并進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。陸一奇［2］等以備塘河翻水站雷達(dá)液位計(jì)技術(shù)改造為例，分析小(1)型雷達(dá)液位計(jì)的技術(shù)改造步驟，同時(shí)提供高效可行的技術(shù)方法。韓建偉［3］邢臺(tái)市污水廠進(jìn)水雷達(dá)液位計(jì)為例，通過(guò)對(duì)設(shè)備變頻控制及工藝設(shè)施進(jìn)行技術(shù)改造，取得了良好的運(yùn)行效果。因此，對(duì)提水站的維修改造，重點(diǎn)是在原有設(shè)備上進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)和技術(shù)調(diào)整，以保證能達(dá)到zui大的使用效率。

1項(xiàng)目概況

1．1水資源概況

清河流域?qū)贉貛Ъ撅L(fēng)型氣候，冬季嚴(yán)寒干燥，夏季濕熱多雨。清河流域多年平均降水量658．4mm，多年平均年蒸發(fā)量1683．4mm，5月份zui大為314．1mm，1月份zui小僅為26．5mm。流域內(nèi)多年平均氣溫6．9℃，極端zui高氣溫37．1℃(2001年6月)，極端zui低氣溫－37．9℃。全年光照2550～2700h，流域內(nèi)累年極端zui高地溫63．7℃，極端zui低地溫42．0℃。無(wú)霜期140～160d，zui早初霜9月9日，zui晚終霜5月20日。zui大積雪深度42cm，zui大冰厚0．86m，zui大凍土深度1．43m。

1．2提水站概況

清河區(qū)曾屯提水站位于清河區(qū)曾屯村西，在清河流域聶家溝河支流中游。該站控制灌溉面積2000畝，雷達(dá)液位計(jì)至外界有專(zhuān)用道路，電力及通訊配套設(shè)施齊全，進(jìn)、出水池等水利設(shè)施嚴(yán)重?fù)p壞，雷達(dá)液位計(jì)無(wú)法發(fā)揮其灌溉作用。

2存在的主要問(wèn)題

1)機(jī)電設(shè)備落后老化，年運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用高，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查雷達(dá)液位計(jì)的機(jī)電設(shè)備不但陳舊老化，還在機(jī)雷達(dá)液位計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)外界環(huán)境影響較大，運(yùn)行不穩(wěn)定，操作管理不方便，而且變壓器已基本報(bào)廢，部分供電線(xiàn)路損壞，不能正常運(yùn)行。

2)現(xiàn)有水工建筑物損壞嚴(yán)重，雷達(dá)液位計(jì)的引水池及進(jìn)水池由于年久失修，引水池、進(jìn)水池的擋土墻已多處坍塌，底板淤積嚴(yán)重。

3)雷達(dá)液位計(jì)房及管理房損壞嚴(yán)重。雷達(dá)液位計(jì)房為24cm的磚墻，屋頂為混凝土預(yù)制板簡(jiǎn)易房，并且多年沒(méi)有維修，屋頂大部分都開(kāi)裂漏雨，雨季時(shí)造成雷達(dá)液位計(jì)的水雷達(dá)液位計(jì)無(wú)法正常工作。管理房的墻體部分出現(xiàn)裂縫，需重新建筑。

4)雷達(dá)液位計(jì)的水雷達(dá)液位計(jì)出口部分由于出水管的材質(zhì)為鋼管，部分已腐爛銹蝕，水雷達(dá)液位計(jì)提水時(shí)水流從銹蝕損壞的壓力管內(nèi)涌出。

3工程復(fù)核

3．1設(shè)計(jì)流量與揚(yáng)程復(fù)核［4］

3．1．1設(shè)計(jì)流量

根據(jù)遼寧省水田灌水定額1950m3/hm2，灌溉面積2000畝，按灌水定額計(jì)算灌溉面積內(nèi)設(shè)計(jì)流量，設(shè)計(jì)灌溉保證率采用75%，公式(1):

式中:Q為雷達(dá)液位計(jì)設(shè)計(jì)流量，m3/s;m為zui大一次灌水定額，即泡插期m3/hm2;A為灌溉面積，hm2;T為灌水延續(xù)時(shí)間，取20;t為水雷達(dá)液位計(jì)每天工作時(shí)間，即t=22h;η為灌溉水的有效利用系數(shù)，計(jì)算得η=0．82。

3．1．2揚(yáng)程復(fù)核

根據(jù)工程的基本情況，初選Q450－4－11潛水雷達(dá)液位計(jì)。

1)水頭損失。應(yīng)按雷達(dá)液位計(jì)進(jìn)、出水池設(shè)計(jì)水位，并計(jì)入水頭損失確定，采用公式(2):

2)設(shè)計(jì)揚(yáng)程。按雷達(dá)液位計(jì)出水池zui高運(yùn)行水位與進(jìn)水池zui低運(yùn)行水位之差，并計(jì)入水利損失確定。zui高外水位為181．13m，zui低內(nèi)水位為179．46m，設(shè)計(jì)凈提水高度為1．67m。計(jì)算結(jié)果為:

3．2雷達(dá)液位計(jì)型復(fù)核

根據(jù)設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程，選用效率高、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單的潛水雷達(dá)液位計(jì)，同時(shí)配備軟啟動(dòng)設(shè)備及供水管路2套，水雷達(dá)液位計(jì)型號(hào)為Q350－7－11，配用電機(jī)型號(hào)選250YQS，功率22kw，其工作性能為:流量0．1m3/s，揚(yáng)程4m，見(jiàn)表1。

3．3方塘水量復(fù)核

根據(jù)灌區(qū)多年水田灌溉狀況，缺水期主要為水稻的泡播期。需供水灌溉面積為2000畝水田，按照泡插期的灌水定額130m3/畝計(jì)算(泡插期灌水定額zui大)，2000畝水田需水量W=130×2000=260000m3，泡插期一般為20d。

原變壓器為老式油侵變壓器，其缺點(diǎn)損耗大，現(xiàn)已損壞且容量低，滿(mǎn)足不了如今用電需求，本工程選用S11－50KVA全封閉、免維護(hù)變壓器一臺(tái)。

4工程布置［5］

4．1進(jìn)水池

原提水站進(jìn)水池為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)度8m，寬度4m，進(jìn)水池四面墻為漿砌塊石結(jié)構(gòu)，底板為0．4m厚砼C25。擋土墻工程已坍塌，進(jìn)水池已淤積。本次設(shè)計(jì)進(jìn)水池與井房分開(kāi)設(shè)置。新建進(jìn)水池為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)度4m，寬度3．7m，進(jìn)水池為混凝土整體結(jié)，進(jìn)水池墻頂寬0．35m，墻底寬0．5m。進(jìn)水口設(shè)攔污柵，底板采用0．5m厚的砼C25。并配φ16@200雙向雙層鋼筋，由于基礎(chǔ)下為淤泥，所以采用以下結(jié)構(gòu)，底層為0．1m厚沙礫墊層，上部為0．4m厚漿砌塊石基礎(chǔ)，見(jiàn)圖1。

4．2雷達(dá)液位計(jì)房改建

原有雷達(dá)液位計(jì)房建筑面積32m2，為磚混結(jié)構(gòu)，由于多年沒(méi)有維修，墻體出再裂縫，屋頂為混凝土預(yù)制板簡(jiǎn)易房，并且多年沒(méi)有維修，雨季時(shí)造成雷達(dá)液位計(jì)無(wú)法正常工作。維修新建雷達(dá)液位計(jì)房面積54m2，包含管理房及倉(cāng)庫(kù)，采用磚混結(jié)構(gòu)，房蓋為采鋼屋頂，內(nèi)部防水。雷達(dá)液位計(jì)房設(shè)4扇塑鋼窗，尺寸1500mm×1800mm(單框雙層玻璃)，門(mén)2扇，尺寸分別為1200mm×2340mm、900mm×1200mm。

4．3雷達(dá)液位計(jì)出水口工程

出水池工程由于多年運(yùn)行，年久失修，部分水工建筑物已損壞，需要維修重建。本工程設(shè)計(jì)建出水池1座，包括壓力水箱及出水口池，采用C25鋼筋砼整體結(jié)構(gòu)，壓力水箱長(zhǎng)2．1m，寬1．6m，高2．54m。壓力水箱通過(guò)涵管與渠道相連，涵管采用直徑800mm砼預(yù)制管，涵管與渠道連接處設(shè)出水口池，池長(zhǎng)1．6m，寬1．6m，高2．2m。壓力水箱南側(cè)設(shè)擋土墻，墻高4．4m，采用漿砌石重力式擋土墻結(jié)構(gòu)。擋土墻穩(wěn)定驗(yàn)算主要考慮抗傾穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定［6］，其驗(yàn)算過(guò)程如下:

1)完建期。墻后填土，墻后地下水位較低可以略而不計(jì)?，F(xiàn)將所有的力以及這些力對(duì)A點(diǎn)的力矩，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖2、表2。

抗傾安全系數(shù)K0=3．11＞1．3、抗滑安全系數(shù)Kc=1．35＞1．15，抗傾、抗滑均滿(mǎn)足要求。

2)運(yùn)用期。按zui不利情況，墻前zui高水位－0．3m，墻后水位－0．6m計(jì)算。作用荷載除增加水重、水壓力外、還要增加浮托力及滲透壓力。墻后土壓力在墻后水位以下，用浮重度計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖3、表3。

抗傾安全系數(shù)K0=1．74＞1．3、抗滑安全系數(shù)Kc=3．84＞1．15，抗傾、抗滑均滿(mǎn)足要求。

5結(jié)語(yǔ)

提水站作為農(nóng)業(yè)中zui為重要的灌溉方式之一，清河區(qū)曾屯提水站維修改造工程作為農(nóng)業(yè)續(xù)建配套與節(jié)水改造重點(diǎn)工程，它可以有效的為作物提供水資源，該項(xiàng)目的實(shí)施不僅能夠美化區(qū)域的環(huán)境，更為重要的是能夠?yàn)榍搴訁^(qū)2000畝灌區(qū)提供了灌溉水源，使其脫離面臨著水改的困境，為當(dāng)?shù)厝罕娊鉀Q灌溉水源問(wèn)