楊三虎

（陜西省涇惠渠管理局張卜管理站 陜西 三原 713800）

1 涇惠渠九支渠基本情況

涇惠渠九支渠長(zhǎng)度24.28km，分支渠一條，長(zhǎng)度6.58km。全站共設(shè)5個(gè)管理段，共有斗渠57條，現(xiàn)存斗渠39條，總長(zhǎng)58.2km，有分引渠209條，總長(zhǎng)92.9km，主要承擔(dān)著高陵縣崇皇鄉(xiāng)、榆楚鄉(xiāng)、張卜鄉(xiāng)，臨潼區(qū)北田鎮(zhèn)、任留鄉(xiāng)、雨金鄉(xiāng)的6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，24個(gè)行政村，172個(gè)生產(chǎn)組的7.4萬(wàn)畝農(nóng)田灌溉任務(wù)。自2000年以來(lái)，以張卜塬區(qū)為主，西起崇皇鄉(xiāng)船張村，東至張卜鄉(xiāng)嘴頭村，由于過(guò)量開(kāi)采地下水，致使塬區(qū)大面積出現(xiàn)不同程度，不同形式的沉陷，導(dǎo)致支渠及渠系建筑物的嚴(yán)重毀壞，九支渠的輸水能力下降，部分農(nóng)田無(wú)法灌溉，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，已經(jīng)嚴(yán)重影響了灌區(qū)效益的正常發(fā)揮。

2 九支渠現(xiàn)狀縱斷面與設(shè)計(jì)縱斷面測(cè)量比較

2011年8月對(duì)九支渠進(jìn)行了全渠線比較測(cè)量。使用型號(hào)為AL-32X自動(dòng)整平水準(zhǔn)儀、編號(hào)19230，儀器已經(jīng)校正；支水準(zhǔn)路線往返測(cè)量校正、符合水準(zhǔn)路線測(cè)量（參照依據(jù)為1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)）。觀測(cè)成果表明：所有觀測(cè)值誤差均小于允許誤差、成果符合要求，測(cè)量成果真實(shí)有效。

測(cè)量成果表明支渠沉陷較大處有12處，最大的沉陷深度達(dá)1.333m，表現(xiàn)為波浪狀，其沉降表現(xiàn)形式為長(zhǎng)距離的地裂縫和大面積地面沉降漏斗。地裂縫把沉降區(qū)分割成同走向的條塊體，沉降區(qū)總體形態(tài)呈橢圓形，所形成的各個(gè)沉降漏斗水平擴(kuò)展多限于兩條裂縫之間，形成一系列呈狹長(zhǎng)的橢圓沉降槽，其長(zhǎng)軸方向與地縫走向基本一致。地面沉降的強(qiáng)度表現(xiàn)在累計(jì)沉降量與沉降速度上，通過(guò)往年測(cè)量資料，累積沉降量平均超過(guò)700mm，局部地區(qū)沉降超過(guò)了1200mm。沉降特點(diǎn)主要表現(xiàn)為波浪狀，大田沉陷多數(shù)地塊呈馬槽形，有的田塊畦中出現(xiàn)地狹，畦首畦尾比降逆變，導(dǎo)致無(wú)法正常灌溉。斗渠沉陷百余處，田間地面沉陷更是隨處可見(jiàn)，這不僅威脅渠道的行水安全，而且影響引水灌溉工作，影響灌溉面積近3.1萬(wàn)畝。此外，還表現(xiàn)為大面積沉陷，沉陷形狀為不規(guī)則漏斗狀，支渠縱斷面成為波浪式曲線，支渠輸水能力嚴(yán)重不足。

3 九支渠沉陷原因的初步分析

張卜塬區(qū)的地面沉降與地裂縫的活動(dòng)關(guān)系極為密切，客觀上已構(gòu)成災(zāi)鏈效應(yīng)。地面沉降的直接作用使得一些渠系建筑物嚴(yán)重破壞，地面不均勻沉降導(dǎo)致地面高差變化幅度大，影響了灌區(qū)灌溉。渠系建筑物破壞、干支渠的沉降導(dǎo)致渠道比降變化，輸水能力減小，渠道淤積嚴(yán)重。量水堰的不準(zhǔn)對(duì)測(cè)水，量水工作造成了很大的困難。另外，地下水作用下產(chǎn)生的黃土體滑動(dòng)，更導(dǎo)致一些支、斗渠毀滅性破壞；大田的沉降則直接影響了群眾澆地。多數(shù)地塊呈現(xiàn)馬槽形，灌水定額過(guò)大，有的地塊定額達(dá)600 m3/畝～700m3/畝，有的地方地畦中出現(xiàn)裂縫，畦首與畦尾比降發(fā)生逆變化，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用褡》俊⑥r(nóng)田也造成嚴(yán)重危害，影響了正常的生產(chǎn)、生活，導(dǎo)致無(wú)法再原有的方式灌溉，只有靠再集資，另打井，另修渠抽取地下水來(lái)進(jìn)行田間灌溉。這樣一來(lái)，勢(shì)必造成惡性循環(huán)，加大了農(nóng)民負(fù)擔(dān)。

張卜管理站轄區(qū)從20世紀(jì)50、60年代開(kāi)始發(fā)展機(jī)井，主要為30m～40m淺井，70、80年代發(fā)展較快，從2000年前后開(kāi)始，因地下水位下降，大量發(fā)展80m、100m以上的中深井，機(jī)井?dāng)?shù)量劇增。到2009年末，農(nóng)灌機(jī)井已發(fā)展到775眼，控制灌溉面積31886畝，年抽取地下水量達(dá)到1364萬(wàn)m3。從1986年開(kāi)始，西安市閻良區(qū)“172抽水工程”沿渭河左岸從張卜賈蔡村至夾灘布置25眼300m左右深井，大量抽取地下水供閻良生活用水，抽水流量在0.4m3/s～0.6m3/s。根據(jù)抽水能力計(jì)算，年抽水量在1600萬(wàn)m3左右。由于農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)井及“172抽水工程”大量取用地下水，引發(fā)了張卜區(qū)域地下水位急劇下降。

地下水誘發(fā)危害涉及的問(wèn)題是多方面的，張卜塬區(qū)的沉陷原因主要是農(nóng)灌機(jī)井?dāng)?shù)量的迅速增加和無(wú)序的地下水過(guò)量開(kāi)采導(dǎo)致“包氣帶水、潛水、承壓水”三水失衡。造成地面沉降的另一個(gè)原因是區(qū)域構(gòu)造沉降，及土層巖性和厚度，土體的力學(xué)性質(zhì)，水理性質(zhì)等。長(zhǎng)期以來(lái)，渭河北岸斷裂進(jìn)行著北升南降的活動(dòng)，這對(duì)塬區(qū)沉降也有一定影響，而對(duì)地塊突降則主要為塬區(qū)古墓群造成，加之塬區(qū)多為磚廠生產(chǎn)基地，土體力學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，間接威脅渠道安全。

（1）在過(guò)量開(kāi)采承壓水的情況下，不僅是含水砂層被擠壓，排除含水層的部分水量而產(chǎn)生壓密，減少孔隙度；同時(shí)，承壓水位的大幅度下降，也使砂層和粘性土層原有的水力平衡被破壞，粘性土層中的孔隙水壓力逐漸降低。隨著孔隙水的排出，一部分原來(lái)由孔隙水承擔(dān)的上覆載荷轉(zhuǎn)移到粘土顆粒的骨架上，粘土骨架承壓的有效應(yīng)力增加，使土層原有的結(jié)構(gòu)被破壞，并重新組合排列造成土層壓密。這種粘性土層的釋水壓密特征與含水砂層的釋水壓密特征不同，是不可逆變形，它是產(chǎn)生地面沉降的最主要原因。

（2）高陵縣、臨潼區(qū)工業(yè)迅猛發(fā)展，發(fā)展速度驚人，已初步形成高陵縣以南為開(kāi)發(fā)區(qū)，發(fā)展工業(yè)；高陵縣以北產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，以種植大棚蔬菜、土地流轉(zhuǎn)初步形成規(guī)模。臨潼區(qū)北田鎮(zhèn)新建渭北中心城市發(fā)展工業(yè)園區(qū)，灌區(qū)工、農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)模和對(duì)水資源的需求超過(guò)了水資源的承受能力，工業(yè)需水量急劇增加，使得生活生產(chǎn)用水量急劇增加，過(guò)量開(kāi)采地下水，造成地下水失衡。

（3）自從上世紀(jì)80年代農(nóng)村實(shí)行聯(lián)產(chǎn)承包制以來(lái)，由于體制機(jī)制的弊端，當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T(mén)主要負(fù)責(zé)地下水的開(kāi)采、井位布局以及機(jī)井審批。機(jī)井的權(quán)屬歸集體所有，大多實(shí)行個(gè)人承包管理模式，高陵、臨潼的群眾為了自身利益，大量建設(shè)機(jī)井，村組機(jī)井配套相對(duì)較好。2009年，農(nóng)業(yè)用電從0.37元每度降到0.21元每度，使得渠井競(jìng)爭(zhēng)激烈，尤其是支渠下游三四段處在淺水層井群的一些村組，已多年不用渠水。

（4）高陵縣以種植大棚蔬菜、果樹(shù)較多，臨潼區(qū)北田鎮(zhèn)、雨金鄉(xiāng)以種植紅薯為主的經(jīng)濟(jì)作物面積逐年增加，九支渠三四段紅薯面積已占設(shè)施灌溉面積的50%以上。由于地下水污染少，方便開(kāi)采，病菌少，快捷方便適時(shí)開(kāi)關(guān)等優(yōu)勢(shì)，加之機(jī)井靈活方便，白開(kāi)晝關(guān)，迎合群眾要求，使一些地方長(zhǎng)期棄渠水用井水。地下水過(guò)量開(kāi)采，不僅導(dǎo)致渠灌面積的大幅度減少，而且渠水不能及時(shí)補(bǔ)充地下水源，造成灌區(qū)地下水采補(bǔ)比例嚴(yán)重失調(diào)。田間工程不能發(fā)揮應(yīng)有的效益，供水生產(chǎn)不斷下滑，九支渠三四段全部用機(jī)井進(jìn)行適時(shí)灌溉，從而加速地下水的開(kāi)采利用，這樣不僅導(dǎo)致渠灌面積大幅度減少，而且渠水不能及時(shí)補(bǔ)充地下水源，導(dǎo)致地下水采補(bǔ)比例嚴(yán)重失衡。

4 灌區(qū)沉陷治理建議

根據(jù)1986年～2009年調(diào)查地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料，地下水位均呈下降趨勢(shì)，1986年張卜轄區(qū)地下水埋深13.2m，2010年張卜轄區(qū)地下水埋深34m，下降了20.8m，局部地下水最大埋深達(dá)到50m。而且，這種下降趨勢(shì)目前還沒(méi)有得到控制，為實(shí)現(xiàn)地下水采補(bǔ)平衡。加快推進(jìn)地下水超采治理。建議采取以下措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)：

（1）采取多種手段，加大宣傳教育力度，提高全社會(huì)對(duì)地下水合理開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)。不斷完善農(nóng)村集中供水體系建設(shè)，改善機(jī)井布置，糾正盲目打井，增加客水灌溉，控制承壓水采量是緩減塬區(qū)地面沉降最有效的對(duì)策。制定切實(shí)可行的地下水資源采補(bǔ)平衡方案，在九支渠建立統(tǒng)一的水資源的管理機(jī)構(gòu)，統(tǒng)管地下水、地表水，遏制超采地下水的勢(shì)頭。嚴(yán)格地下水開(kāi)采審批程序，促進(jìn)水資源的統(tǒng)一管理，統(tǒng)一調(diào)配。

（2）按照落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度的要求，建立地下水取用水總量控制指標(biāo)體系，全面實(shí)行地下水取用水總量控制和水位控制。堅(jiān)決限制新打機(jī)井?dāng)?shù)量，透明審批程序，禁止“172抽水工程”超標(biāo)抽取地下水，確定合理的取用標(biāo)準(zhǔn)，禁止超標(biāo)取用。對(duì)張卜塬區(qū)現(xiàn)有的機(jī)井實(shí)行統(tǒng)一管理，杜絕地下水資源進(jìn)一步惡化的趨勢(shì)。

（3）建設(shè)地下水監(jiān)測(cè)體系，完善地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)站網(wǎng)建設(shè)，完善轄區(qū)地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)，開(kāi)展地下水回補(bǔ)方案及措施的研究，為合理開(kāi)發(fā)利用地下水提供技術(shù)支持。涇惠渠已從今年年初對(duì)九支渠建立了沉降、裂縫監(jiān)測(cè)體系，對(duì)裂縫實(shí)施有效監(jiān)控，2011年恢復(fù)了地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系，準(zhǔn)確及時(shí)反映灌區(qū)地下水資源真實(shí)情況，以便掌握本地區(qū)地下水位動(dòng)態(tài)變化的第一手資料，為科學(xué)決策提供可靠的資料支撐。

（4）積極采取地表水回灌措施，促進(jìn)地表水和地下水的轉(zhuǎn)化與良性運(yùn)行。通過(guò)行政手段嚴(yán)格控制地下水開(kāi)采，關(guān)閉超采機(jī)井，限制大量開(kāi)采地下水。高陵縣、臨潼區(qū)建設(shè)項(xiàng)目施工和生產(chǎn)需要取用地下水的，應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行水資源論證；同時(shí)在水利廳的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，涇惠局和當(dāng)?shù)卣ㄟ^(guò)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，大量使用涇惠渠水灌溉，在非灌溉季節(jié)進(jìn)行渠水回灌，實(shí)現(xiàn)地下水采補(bǔ)平衡。同時(shí)，核定并公布地下水禁采和限采范圍，在地下水超采區(qū)，禁止農(nóng)業(yè)、工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目和服務(wù)業(yè)新增取用地下水，并逐步削減超采量。

（5）加強(qiáng)地下水管理工作，建立地下水開(kāi)發(fā)、監(jiān)管和取水工程建設(shè)市場(chǎng)準(zhǔn)入制度，強(qiáng)化地下水管理體系。九支渠地面沉降災(zāi)害嚴(yán)重地區(qū)，建立區(qū)域地面沉降防治聯(lián)動(dòng)機(jī)制，整合資源，協(xié)同當(dāng)?shù)卣块T(mén)如國(guó)土資源局、水利局推進(jìn)地面沉降防治工作。不僅要設(shè)立地質(zhì)災(zāi)害警示牌，密切關(guān)注沉陷，更應(yīng)實(shí)行地表水與地下水、渠水與井水雙管理，進(jìn)行水資源的統(tǒng)管調(diào)配。

（6）采取工程措施對(duì)九支渠進(jìn)行加固處理，確保九支渠的過(guò)流能力，恢復(fù)失灌面積，增加渠水對(duì)灌區(qū)作物的受水能力，減少對(duì)地下水的依賴(lài)。省水利廳和當(dāng)?shù)卣畢f(xié)調(diào)涇惠局采取費(fèi)用補(bǔ)償?shù)刃问匠浞掷每退畬?duì)地下水的補(bǔ)充力度進(jìn)行回灌，恢復(fù)地下水位。

（7）對(duì)于目前沉陷較嚴(yán)重的地區(qū)，采取技術(shù)成熟的打壓回灌技術(shù)直接進(jìn)行地下水回灌，控制沉陷的發(fā)展，確保地下水的采補(bǔ)平衡。

5 結(jié)語(yǔ)

治理與防止沉陷、改善農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施是廣大群眾關(guān)注的大事，要想徹底解決灌區(qū)因超采地下水引起的沉陷，必須依靠地方政府的支持和配合。就九支渠而言，統(tǒng)籌城鎮(zhèn)供水，改善機(jī)井布置，糾正盲目打井，增加客水灌溉，控制承壓水采量是緩減塬區(qū)地面沉降最有效的對(duì)策。治理與防止沉降直接關(guān)系農(nóng)民的切身利益，需得到多方面的支持與配合，以便在開(kāi)發(fā)地下水資源中更好的趨利弊害，使有限的地下水資源更好地造福與塬區(qū)人民。陜西水利