張傳剛（聊城市位山灌區(qū)管理處，山東 聊城 252000）

位山灌區(qū)利用干渠尾水調(diào)蓄水源效益分析

張傳剛
（聊城市位山灌區(qū)管理處，山東 聊城 252000）

【摘要】隨著城市建設(shè)高速發(fā)展，位山灌區(qū)干渠部分“移”至繁華市區(qū)，輸水間歇期，利用干渠蓄水，調(diào)節(jié)生態(tài)景觀水源，增添新的景觀，避免了干渠風(fēng)起揚(yáng)沙和垃圾滿渠，有效抑制了城區(qū)揚(yáng)塵和霧霾，改善了城市生態(tài)環(huán)境。文章從工程措施、蓄水效益、生態(tài)景觀效果等方面介紹了位山灌區(qū)干渠調(diào)蓄水實(shí)踐，并提出相關(guān)建議。

【關(guān)鍵詞】位山灌區(qū)；干渠；調(diào)蓄水；生態(tài)景觀

位山灌區(qū)是全國第五大灌區(qū)，設(shè)計(jì)引水能力240m3/s，始建于1958年，1962年因澇漬災(zāi)害停灌，1970年復(fù)灌。灌區(qū)初建規(guī)劃主要任務(wù)是農(nóng)業(yè)灌溉，設(shè)計(jì)灌溉面積36萬hm2，控制聊城市8個(gè)縣（市、區(qū)）的65%以上的耕地面積，受益區(qū)涉及全市80多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

灌區(qū)設(shè)有兩條輸沙渠、兩片沉沙區(qū)和3條干渠，全長274km，其中二干渠為灌區(qū)中部南北貫穿的輸水“動脈”，全長92km，擔(dān)負(fù)著聊城市東昌府區(qū)、開發(fā)區(qū)、茌平縣和高唐縣共8.67萬hm2的灌溉任務(wù)，初建時(shí)依傍聊城城區(qū)東部郊區(qū)北行至高唐縣。近幾年城市建設(shè)快速發(fā)展，原在郊區(qū)的二干渠段，現(xiàn)已有近13km“身處”繁華市區(qū)，而原單純灌溉輸水功能也已轉(zhuǎn)變?yōu)槌喔韧猓婢吡某菛|昌湖旅游生態(tài)供水、相關(guān)縣（市、區(qū)）工業(yè)用水、茌平縣信源水庫和高唐縣南湖水庫等平原水庫調(diào)蓄供水、受益區(qū)生活用水及環(huán)境生態(tài)用水的任務(wù)（二干渠城區(qū)段示意圖見圖1）。

如果將原雜草叢生、垃圾遍渠的城區(qū)段加以美化，輸水間歇期實(shí)現(xiàn)調(diào)蓄水功能，必將成為城市新的靚麗風(fēng)景，為江北水城的生態(tài)建設(shè)收到畫龍點(diǎn)睛的效果。

1　城區(qū)段調(diào)蓄水功能工程條件分析

2000—2001年，灌區(qū)利用續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目，已將二干渠7+900～26+760共18.86km邊坡完成了高標(biāo)準(zhǔn)防滲和護(hù)砌，絕大部分渠底進(jìn)行了鋪塑防滲，其中13+900～26+760共12.86km穿過聊城城區(qū)；2013年11～12月，在25+650處新建董橋節(jié)制閘1座，投資280萬元，同時(shí)對城區(qū)段徹底清淤治理，完成土方 13.9萬 m3，投資148.8萬元，對原未防滲段重新鋪設(shè)復(fù)合膜并現(xiàn)澆8cm厚混凝土防護(hù)層，完成復(fù)合膜鋪設(shè)1.69 萬m2，混凝土澆注0.52萬m3，投資504.8萬元。至此，二干渠城區(qū)段調(diào)蓄水完全具備工程條件。

圖1位山灌區(qū)二干渠城區(qū)段示意圖

聊城冠以江北水城之稱，其水生態(tài)景觀命脈主要是東昌湖景區(qū)、京杭運(yùn)河和徒駭城區(qū)蓄水段，東昌湖和京杭運(yùn)河景觀水源便是位山灌區(qū)二干渠引水，通過小運(yùn)河進(jìn)水閘（16+700）注入其中；徒駭河景觀水源主要是上游來水，當(dāng)上游來水不足或其蓄水水質(zhì)污染程度較重時(shí)，灌區(qū)二干渠通過前羅泄水閘（18+450）為其補(bǔ)源或沖污凈化。二干渠實(shí)現(xiàn)蓄水后，一定程度上可隨時(shí)對東昌湖或徒駭河調(diào)蓄水源。

2　工程設(shè)計(jì)指標(biāo)及初次蓄水試驗(yàn)

位山灌區(qū)二干渠城區(qū)段襯砌工程底寬18m，上口寬34m，襯砌垂直高度4.06m，邊度系數(shù)為2.0，縱比降1/14000，設(shè)計(jì)正常輸水水位3.05m，董橋節(jié)制閘設(shè)計(jì)最大蓄水高度3.8m，閘前最大蓄水濕周38.19m。

2014-05-12，灌區(qū)春灌結(jié)束后，將建成后初次使用的董橋節(jié)制閘3孔閘門全部關(guān)閉，攔蓄干渠剩余尾水。因第一次試蓄水，城區(qū)沿線很多原分水口門存在不確定性因素，所以整個(gè)蓄水過程統(tǒng)籌周店二、三干進(jìn)水閘，科學(xué)合理地調(diào)配水量，使蓄水渠段水位緩慢穩(wěn)定上升，直到達(dá)設(shè)計(jì)蓄水量的90%左右，隨即關(guān)閉周店二干渠進(jìn)水閘，試蓄水成功。該次蓄水，董橋閘前蓄水高度3.60m，干渠有效景觀蓄水長度16km，蓄水量約118萬m3，蓄水表面積48.2萬m2，蓄水平均深度2.45m，水位靜止后，及時(shí)關(guān)閉四河頭倒虹吸進(jìn)、出口閘以防止虹吸管內(nèi)過多淤積泥沙或堆積垃圾。

3　蓄水效益分析

3.1渠系尾水直接效益

灌區(qū)渠系原輸水完成后，剩余尾水自然消褪，或蒸發(fā)掉，或被沿渠污水和垃圾污染而失去利用價(jià)值。實(shí)現(xiàn)調(diào)蓄水后，東昌湖和徒駭河因景觀需要臨時(shí)性調(diào)水或應(yīng)急補(bǔ)水時(shí)，不再必須啟動灌區(qū)位山引黃閘和沉沙池系統(tǒng)，可以隨時(shí)利用二干渠內(nèi)蓄水進(jìn)行調(diào)節(jié)。董橋節(jié)制閘距小運(yùn)河進(jìn)水閘8.95km，渠底落差0.64m，假定小運(yùn)河進(jìn)水閘處水位能全部調(diào)出，則二干渠蓄水段無法調(diào)出的“死庫容”為5.5萬m3，以首次蓄水量118萬m3為參考，則112.5萬m3可以調(diào)蓄到東昌湖或徒駭河，若以綜合供水單價(jià)0.20元/m3計(jì)算，水量價(jià)值22.5萬元。也就是說通過二干渠調(diào)蓄功能，昔日浪費(fèi)掉的渠系尾水能再次創(chuàng)造22.5萬元的價(jià)值，或者說通過二干渠調(diào)蓄尾水，避免了“興師動眾”專門從黃河引水補(bǔ)充城區(qū)湖、河，每次能節(jié)約22.5萬元的費(fèi)用，若每年按3次調(diào)水計(jì)算，年節(jié)省67.5萬元費(fèi)用。

3.2調(diào)蓄湖、河的減淤效益

專門引黃河水補(bǔ)充城區(qū)湖、河水源時(shí)，所引泥沙直接輸入湖、河中，而二干渠調(diào)蓄補(bǔ)水為充分沉淀后的清水，按此段渠道多年平均輸水含沙量1.5kg/m3計(jì)，112.5萬m3引水量中，避免了0.13萬m3的泥沙直接入城區(qū)湖、河，按泥沙處理單價(jià)30元/m3計(jì)算，每次調(diào)蓄補(bǔ)水節(jié)省約3.9萬元的清淤及外運(yùn)投資。同樣按3次計(jì)算，每年能節(jié)約10.8萬元的清淤費(fèi)用，同時(shí)避免了城區(qū)泥沙處理的難度和清淤造成的環(huán)境影響。

3.3生態(tài)和景觀效果

城區(qū)新增48.2萬m2的水面，改善了局部小氣候，也為治理城區(qū)揚(yáng)塵和霧霾起到了一定的作用。16km的碧波清水和兩岸共計(jì)32km綠樹濃蔭的堤防相依，為市民休閑、健身等提供了新的綠色長廊。

3.4環(huán)境保護(hù)效果

昔日，輸水間歇期，特別是秋灌完成至次年春灌開始，渠道無水期較長，渠底干涸，垃圾遍地，晴日里臭氣撲鼻，陰雨天污水匯集，大風(fēng)時(shí)沙塵遮天，沿渠環(huán)境極差，也給灌區(qū)日常的管理養(yǎng)護(hù)帶來很多困難。蓄水后渠內(nèi)得到徹底治理，飛沙揚(yáng)塵不再發(fā)生，市民們享悅到環(huán)境改善帶來的益處，自覺地提高了環(huán)境保護(hù)意識，亂棄垃圾等不文明現(xiàn)象明顯改觀。

4　運(yùn)行建議

位山灌區(qū)二干渠蓄水后，勢必要有一定量的泥沙淤積在城區(qū)段，清淤及外運(yùn)難度較大，應(yīng)盡量避免含沙量大時(shí)引水蓄水，在干渠啟用輸水功能前，事先騰空干渠，周店閘、四河頭虹吸閘、陳口閘和董橋閘等控制性建筑物要制定科學(xué)聯(lián)動方案，運(yùn)用高水位、大流量輸水方式，將蓄水時(shí)淤積的部分泥沙沖至渠道下游，讓泥沙在灌區(qū)下游變廢為寶或泥沙入田，必要時(shí)，下游渠道或下級渠道及時(shí)清淤，加大上游渠道水流的挾沙能力。

（責(zé)任編輯趙其芬）

【中圖分類號】S274

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-06-0055-02

收稿日期：2015-01-14

作者簡介：張傳剛（1975—），男，高級工程師