張建軍

（湖南省韶山灌區(qū)工程管理局，湖南 湘潭 411401）

1 工程概況

韶山灌區(qū)工程是湖南省最大的引水灌溉工程，灌溉3 市（湘潭市、長沙市、婁底市）7 縣（雙峰縣、湘鄉(xiāng)市、湘潭縣、韶山市、寧鄉(xiāng)市、雨湖區(qū)、岳麓區(qū)）2 500 km2范圍內的100 萬畝農田，兼具防洪排澇、發(fā)電、航運、養(yǎng)殖、供水等綜合利用功能。灌區(qū)工程于1965 年7 月1日動工興建，1966 年6 月2 日建成通水，由蓄水樞紐、引水樞紐和渠道工程三部分組成。蓄水樞紐為水府廟水庫，位于漣水中游雙峰縣溪口下游0.5 km，水庫流域面積3 160 km2，水庫總庫容5.6 億m3。引水樞紐為洋潭引水壩，位于蓄水樞紐下游18 km 處，攔截上游來水和區(qū)間徑流，控制流域面積5 050 km2。渠道工程有干渠5條（總干渠、南干渠、北干渠、左干渠、右干渠），長186 km；支渠401 條，長1 186 km，斗渠及以下渠系長8 730 km；干渠上有渡槽26 座，隧洞10 個，倒虹吸2 處，閘堰60 處，小型建筑物4 050 處。一直以來，灌區(qū)引水樞紐和干渠工程由韶山灌區(qū)工程管理局管理，支渠及以下工程由各受益縣（市、區(qū)）鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理。

2 問題的形成與分析

2.1 問題的形成

灌區(qū)工程建成通水以來，為受益區(qū)域內的農業(yè)灌溉、工業(yè)和城鎮(zhèn)供水、沿渠人畜飲水提供了重要保證。然而，由于工程運行時間超過50 年，加之20 世紀60年代工程建設標準偏低，近年來，韶山灌區(qū)工程受渠道老損、上游河道采砂、上游飄浮雜物、沿渠水土流失，以及部分地段居民亂扔垃圾等自然或人為因素的影響，導致部分渠段淤積現(xiàn)象嚴重。渠道干渠平均淤泥沉積厚度為20～30 cm，在渠道拐彎及船塢地段，水流流速降低，泥砂沉積更多，局部地段沉積厚度有50～70 cm。據(jù)測算，韶山灌區(qū)干渠每年淤泥沉積量約20 萬m3。大量沉積的淤泥，導致水流截面縮小，流量減少，從而嚴重影響工程的灌溉水量，以致在每年抗旱灌溉高峰期，農田灌溉用水供需矛盾十分突出。

另外，渠內沉積的淤泥在高溫季節(jié)，水草生長旺盛，大量的水草嚴重減緩了水流速度，并加劇了淤泥的沉積，從而減少了過水斷面，嚴重影響了渠道的過流能力。為確保農田灌溉和人畜引水安全，灌區(qū)管理部門不得不進行渠道清淤及打撈絲草。在每年年底供水需求量少的歲修期進行空渠清淤作業(yè)。

受渠道設計斷面和水深的限制，以及渠道兩邊渠堤道路不能通行機動車輛的制約，現(xiàn)有的江河清淤疏浚設備、絲草及漂浮物打撈設備等無法在渠道內作業(yè)，以致目前仍不得不采取人工為主的方式來進行清淤及打撈絲草。這種人工作業(yè)方式，存在生產效率低、勞動強度大和作業(yè)安全隱患等問題，且要求渠道停水時間長，影響面大。同時，目前農村大部分勞動力外出打工，余下的勞動力很少，且大多為老年勞動力，人工清淤的人力資源問題日益突出，渠道清淤問題已成為灌區(qū)工程維修管護中急需解決的突出問題。

通過分析渠道淤積及絲草生長原因，研究采取相應對策與措施，擬采用防、治結合的方法，減少和控制泥沙的入渠量。通過研制渠道專用清淤及絲草打撈系列設備，定期機械清理，以期長效解決渠道的淤積問題，確保渠道輸水暢通，充分發(fā)揮灌溉效益，確保糧食生產安全。

2.2 問題分析

為控制渠道淤泥的沉積量，首先應對淤積的原因進行分析。淤積原因主要包括以下四個方面：

1）洋潭引水樞紐泥砂、飄浮物入渠

洋潭引水樞紐修建在漣水河道上，上游有灌區(qū)水源水庫（水府廟水庫）及漣水支流側水。上游遇大到暴雨時，山水攜帶大量泥砂流入水庫，同時攪動水庫內的沉積污物，造成庫區(qū)水體不僅含泥量大，而且攜帶大量庫區(qū)漂浮物，灌區(qū)干渠在洋潭引水樞紐引水后，使得大量泥砂、漂浮物入渠。同時，為了防汛保安，渠道水位按汛限水位運行，渠道水位相應較低，渠水流速下降，致使水體中的泥砂污物逐漸沉積在渠道內。另外，洋潭引水樞紐上游存在非法采砂現(xiàn)象，采砂船日夜采砂，翻動河床，使得庫區(qū)水體長期含沙量大，渠道引用混濁的河水后，逐漸在渠道內沉積下來，造成渠道淤泥堆積也是一個重要因素。

2）沿渠水土流失，導致泥砂、垃圾雜物入渠

目前，渠道切方地段大部分仍是土溝排水，暴雨時，雨水沖刷土溝和山坡，夾雜樹葉、枝桿、泥砂及生活垃圾入渠。加之當?shù)貙Ω剡M行土地平整及種植經濟作，未采取有效的水土保持措施，造成大量泥砂受雨水沖刷入渠。

秦宣《扎實推進習近平新時代中國特色社會主義思想“三進”工作》指出，在內容上把握幾點：講好新成就、講好新時代、講好新矛盾、講好新使命、講好新思想、講好新方略、講好新征程、講好新政策。

3）沿渠部分居民亂扔生活垃圾入渠

沿渠部分居民的環(huán)境保護意識不強，將生活垃圾扔入渠內，少數(shù)居民還將動物尸體也扔入渠內，造成渠內漂浮物多。同時，灌區(qū)沿渠工程防護林枝繁葉茂，枯枝落葉和雨雪自然災害帶來的垃圾也不少。

4）渠道設計因素影響泥砂淤積

灌區(qū)設計時為保證自流灌溉面積，渠道縱坡設計采用比較緩的坡降，總、北干渠為1/12 000，南、左、右干渠也只有1/10 000，而且為確保干渠沿線城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)供水，在渠道沿線設有多處節(jié)制閘，因而，干渠渠水流速不快，易沉積水中泥砂。此外，為方便兩岸交通和通航，在渠道內每隔一定距離建設了人行橋和船塢，人行橋排架易掛絲草、樹枝等雜物，對阻流有一定的影響。加之因淤泥的處理困難和經費緊張等原因，自渠道通水運行以來沒有對船塢進行有效清理，大部分船塢已失去沉沙功能。

通過對渠道淤積原因分析，結合渠道停水后存留淤泥情況，淤積主要分布在水流流速相對較慢的地段，如渠道的彎道處、節(jié)制閘上游段、船塢、倒虹吸管、渠底低洼地段和破爛地段等地方。淤塞成分主要是淤泥、砂子、絲草和生活垃圾，但在不同的地方，其他成分略有不同，有的地段還有螺頭、蚌殼、樹枝、樹葉等。

上述分析可以看出，渠道積淤有自然因素、也有人為因素，還有設計因素，因此對于不同的原因，必須采取不同的解決辦法。

3 整治實踐與思考

從表面上看，影響韶山灌區(qū)灌溉能力的主要因素淤泥、水草，影響灌區(qū)環(huán)境的是飄浮物和兩岸灌木；從本質上看，是由自然因素、人為因素和工程老化三個方面的原因所引起的，因此，針對不同的問題，需要采取不同的解決方案。針對不同的地段需要有不同的整治措施。為此，特提出“管、清、治”相結合的韶山灌區(qū)干渠清淤及打撈絲草整治方案。

多年來，韶山灌區(qū)在工程管護上不斷完善相關規(guī)章制度，強化灌區(qū)工程日常維修與管護，提高工程養(yǎng)護標準和管理水平。特別是近年來，為了加強灌區(qū)工程的管理和保護，合理配置和高效利用水資源，提升水利工程的綜合效能，制定了《關于加強韶山灌區(qū)工程管理和保護的意見》印發(fā)灌區(qū)各受益縣（市、區(qū)）；爭取上級對灌區(qū)管理立法工作的支持，扎實推進灌區(qū)工程管理立法工作，將《韶山灌區(qū)工程管理條例》列入湘潭市2021年立法審議項目，強力推進灌區(qū)工程法制化管理。在健全完善相關法規(guī)制度的同時，加大依法管水、依法治渠的宣傳力度，嚴厲打擊庫區(qū)上游非法采砂行為。杜絕生活垃圾和白色污染物入渠，禁止諸如包裝塑料袋、纖維袋、衣物鞋類、婦嬰用品、甚至動物尸體隨意拋擲渠內，從源頭控制由人為因素引起的飄浮物和渠道淤積，對沿渠居民亂丟垃圾行為進行及時整治。

2）著力加強預防泥砂入渠及采取清淤整治措施，突出解決自然因素問題

韶山灌區(qū)干渠總長186 km，涉及3 市7 縣，線長面廣，所覆蓋的區(qū)域主要是鄉(xiāng)村。預防與整治必須采取綜合措施予以解決。一是對干渠沿線深切地段排水土溝進行混凝土硬化，結合現(xiàn)狀實際設置沉砂池，在岸上進行清理，減少泥砂入渠量；二是對渠道內側裸露的泥土部位，采用種植草皮，引進藤本植物，改善切方渠段內裸露土體植被，防止水土流失入渠；三是對渠道邊坡工程防護林進行品種改良，適度間伐，及時處理枯樹枯枝，對渠堤兩邊林木進行整枝，減少樹枝、落葉入渠造成淤泥堆積；四是研發(fā)機械設備，提高清淤及打撈絲草效率。近年來，灌區(qū)管理部門針對清淤打撈絲草難問題進行科研攻關，就南干渠淤泥絲草多的渠段研制旋滾式渠道絲草切割機，對重點地段進行清淤及切割絲草實驗，效果很好。2020 年10 月16 日，經湖南省水利水電科學研究院推薦，該科技成果參加了湖南省首屆2020 年節(jié)水論壇會展，得到了水利行業(yè)參展人員的高度關注。目前，該成果正在申請實用新型國家專利技術。

3）著力提高灌區(qū)工程標準，加快推進灌區(qū)工程現(xiàn)代化改造，突出解決工程老化問題

隨著社會經濟的發(fā)展，原有的灌區(qū)工程設計跟不形勢發(fā)展的需要，因此，在灌區(qū)工程現(xiàn)代化改造中，優(yōu)化工程改造設計方案是解決灌區(qū)工程管理問題的重要途徑。一是在渠道襯砌上，加大渠道底板混凝土襯砌厚度（20 cm），并在渠道內坡設置機械清淤上下坡道，適合小型機械在渠道內進行作業(yè)，改變傳統(tǒng)的人工作業(yè)模式，提高清淤效率；二是在渠道險工險段和淤泥堆積重點地段，采取拓寬渠堤路面作為防汛道路進行改造，解決交通障礙問題；三是在適合的渠段開設沖砂底涵，采用帶水沖淤的方式排出渠道；四是拆除或改建現(xiàn)有排架式人行橋，減少水流阻力。隨著工程運行時間長，橋梁老化破損，很多已成為危橋，急需進行改造。且渠道人行橋排架上經常掛滿絲草、樹枝等雜物，不僅阻流、影響橋的安全，還增大了管理費用。因此，在橋梁改擴建時宜設計為不設橋墩的跨渠交通農用橋，以適應當?shù)厣a生活需要，新建橋梁后拆除排架人行橋，減少阻水障礙；五是設置攔圬設施，及時清理打撈漂浮雜物。在總干引水渠及各干渠重要取水口設置攔圬打撈設備，隨時打撈漂浮物，減少泥砂沉積影響因素，在保障渠道水流暢通的情況下水質也得到了改善，促進水環(huán)境保護；六是對重要船塢進行清理，使之繼續(xù)發(fā)揮沉砂功能。因原有船塢長時間沒有進行清理，造成大量淤泥堆積，并隨水流沉積在輸水渠段，加重了渠道清淤壓力。因此，定期對船塢進行有效清理，是減少每年渠道清淤量及清淤難度的有效途徑。

4）著力整合資源利用，發(fā)揮好工程綜合整治效益

灌區(qū)工程的建設與管理，要結合當?shù)卣洕l(fā)展整體規(guī)劃和各部門規(guī)劃，加強與當?shù)卣鞑块T的聯(lián)系和溝通，實現(xiàn)多規(guī)合一，系統(tǒng)治理，充分利用有限的投入發(fā)揮更好的經濟效益和社會效益。