張艷玲

（運(yùn)城市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 山西運(yùn)城 044000）

1 工程概況

北趙引黃工程位于山西省運(yùn)城市西北部的萬(wàn)榮縣、臨猗縣和河津市境內(nèi)，主要是在萬(wàn)榮、臨猗兩縣峨嵋臺(tái)地上新發(fā)展3.4萬(wàn)hm2灌區(qū)(其中改善面積0.28萬(wàn)hm2)，設(shè)計(jì)流量15.06 m3/s。灌區(qū)南與臨猗縣回龍和夾馬口北擴(kuò)兩灌區(qū)相接，北與萬(wàn)榮縣西范灌區(qū)相鄰，西至汾河階地，東達(dá)孤山東側(cè)。受益區(qū)涉及萬(wàn)榮和臨猗兩縣12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、121個(gè)行政村、18.3萬(wàn)人。

該工程建設(shè)內(nèi)容主要由水源工程和灌區(qū)工程兩大部分組成，水源工程包括龍門(mén)水源站、引水渠等。龍門(mén)水源站位于河津市龍門(mén)村禹門(mén)口大橋下游600 m的禹門(mén)口治黃護(hù)岸2號(hào)翅壩處。引水渠是借助取水樞紐將水從水源引入，利用輸配水渠道系統(tǒng)輸送和分配水量，通過(guò)田間工程灌溉農(nóng)田，以滿(mǎn)足作物的需水要求，其規(guī)劃布置是否合理，將直接關(guān)系到工程的投資，渠系建筑物的多少，施工和管理的難易程度以及工程效益的大小。因此，一定要深入現(xiàn)場(chǎng)，調(diào)查研究灌區(qū)的地形、土壤、地質(zhì)、水文、氣象和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等情況，因地制宜地進(jìn)行規(guī)劃布置。

2 引水渠的布置原則

引水渠主要起輸水作用，在既定灌區(qū)范圍和水源的條件下，它的走向主要取決于地形條件，根據(jù)地形選擇合理的渠線(xiàn)。引水渠布置時(shí)應(yīng)遵循以下原則：

（1）沿高地布置，力求控制灌溉面積最大。本灌區(qū)為高揚(yáng)程提水灌溉。根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀坏乩項(xiàng)l件確定灌區(qū)范圍，合理進(jìn)行揚(yáng)程分級(jí)和站址選擇。全面規(guī)劃，統(tǒng)籌兼顧，遵循“高水高澆，低水低澆”的原則。（2）對(duì)黃河水源的粗顆粒泥沙進(jìn)行處理，以減少機(jī)泵磨損、渠道淤積。本灌區(qū)采用弧底梯形斷面渠道，水力條件好，挾沙能力大，防滲能力強(qiáng)。（3）灌排系統(tǒng)結(jié)合考慮，規(guī)劃因地制宜，講求實(shí)效，考慮國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力，并兼顧受益群眾的負(fù)擔(dān)能力，統(tǒng)一規(guī)劃布置。（4）力求經(jīng)濟(jì)合理，盡可能做到渠線(xiàn)短。（5）要安全可靠，輸水安全，考慮行政區(qū)劃，以方便管理。（6）要考慮綜合利用，盡可能滿(mǎn)足其他用水部門(mén)的要求，做到一水多用。（7）要充分利用現(xiàn)有水利設(shè)施，降低工程造價(jià)。（8）合理穿越障礙。

3 引水渠方案比較

在北趙引黃工程引水渠的方案設(shè)計(jì)工作中，根據(jù)引水口和灌區(qū)的相對(duì)位置，結(jié)合地形條件，從總體上共提出兩大引輸水方案，即垣下利用汾河輸水方案和垣上擴(kuò)建西范灌區(qū)渠道輸水方案。見(jiàn)圖1。

圖1 北趙引黃工程輸水方案布置

3.1 方案一：垣下利用汾河輸水方案

從龍門(mén)水源站取水后，由引水渠送到小石咀，由于黃河水含沙量超過(guò)了農(nóng)田灌溉用水要求，利用黃河小北干流連伯灘放淤試驗(yàn)工程處理泥沙，將處理后的黃河水通過(guò)輸水渠送到西范一級(jí)站下游200 m處汾河。西范一級(jí)站至廟前段輸水，我們考慮過(guò)兩個(gè)子方案：第一子方案是利用汾河自然河道輸水，即將黃河水直接放入汾河，利用汾河自然河道輸水23.91 km、通過(guò)廟前一級(jí)站進(jìn)水閘分水至總干渠，然后分至南北干渠及各支渠。另外在西范一級(jí)站前汾河右岸，設(shè)分水閘通過(guò)西范灌區(qū)的已有配水設(shè)施給西范灌區(qū)供水。第二子方案是將處理后的黃河水通過(guò)輸水渠采用倒虹工程跨過(guò)汾河、送至西范一級(jí)站下游200 m處，設(shè)分水閘給西范分水，然后沿汾河左岸灘地修建輸水渠，將水送到廟前一級(jí)站。

第二子方案在汾河左岸新開(kāi)輸水土渠，優(yōu)點(diǎn)是完全避開(kāi)了汾河的不良水體，缺點(diǎn)是新占耕地、新修渠道及過(guò)汾河倒虹需增加投資4689.00萬(wàn)元。第一子方案利用汾河自然河道輸水，優(yōu)點(diǎn)是投資省，但是現(xiàn)狀汾河水(經(jīng)實(shí)測(cè)鑒定為劣Ⅴ類(lèi)水)水質(zhì)較差的問(wèn)題尚未解決，而提引的黃河水與汾河水混合，能否達(dá)到灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)還待研究。但是根據(jù)運(yùn)城市環(huán)境保護(hù)局2006年8月編制的《山西省運(yùn)城市環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃》，該問(wèn)題在“十一五”期間，環(huán)保部門(mén)會(huì)持續(xù)加大對(duì)沿汾河污水排放治理和管理力度，汾河按要求達(dá)標(biāo)排放，汾河水質(zhì)將逐年變好，滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)灌溉要求。

對(duì)上述兩子方案主要從投資等因素綜合考慮，推薦第一子方案。

3.2 方案二：垣上擴(kuò)建西范灌區(qū)渠道輸水方案

該方案樞紐取水工程與方案一相同，是從龍門(mén)水源站取水。不同點(diǎn)是利用淤灌區(qū)處理泥沙后的水，經(jīng)輸水渠送水并采用倒虹工程過(guò)汾河、送到西范一級(jí)站下游200 m處，通過(guò)分水閘分水，新建西范南站提水上垣，由于流量增大需要擴(kuò)建西范5.215 km總干渠和12.48 km南干渠、將水送到謝村，在謝村新建謝村二級(jí)站，與灌區(qū)南北干渠相連，提水上峨嵋高垣灌溉。

3.3 方案比較

兩種方案從投資、占地，以及輸電線(xiàn)路等方面的比較，詳見(jiàn)表1。

表1 方案比較表

4 結(jié)論

方案一優(yōu)點(diǎn)是引輸水渠線(xiàn)短，輸電線(xiàn)路短，占地少，投資省，如果廟前處黃河著流，也可直接從黃河取水。該工程建成后，連伯灘放淤試驗(yàn)工程處理后黃河水經(jīng)汾河最終送到廟前再入黃河，為解決黃河小北干流中、下游回龍、元上、楊范等站水源問(wèn)題創(chuàng)造條件。方案二引輸水渠線(xiàn)長(zhǎng)，輸電線(xiàn)路長(zhǎng)，占地多，投資較大。綜上所述，從解決運(yùn)城市沿黃泵站水源問(wèn)題的總體規(guī)劃考慮，堅(jiān)持“多口引水”原則，結(jié)合工程投資、施工難易程度，長(zhǎng)遠(yuǎn)管理和規(guī)劃等因素，經(jīng)綜合比較，工程總體方案推薦方案一，即垣下利用汾河自然河道輸水。

北趙引黃工程現(xiàn)已通過(guò)竣工驗(yàn)收，幾年來(lái)運(yùn)行狀況良好。本工程在選址、水渠布置原則、引水口選擇等方面提供了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)可為以后的工程作為借鑒。