济宁市引水入城工程问题及建议

2012-04-14田文书张海涛

山东水利 2012年4期

田文书，黄晶，张海涛

（1.济宁市水利勘测设计院，山东济宁 272019；2.济宁市水利机械公司，山东济宁 272019）

济宁市素有“江北小苏州”之称，城区河道有老运河、越河、小府河、小洸河等，总长度27 km，自上世纪80年代以来，由于管理不善，河道存在水体不活、水质不优、亲水性差等问题，急需进行综合治理。

1 引水入城工程建设及运行情况

解决济宁老城区河道水体不活，水质不优现象，使城区“死水变活”，是济宁城区居民和社会各界多年的愿望和要求。济宁市决定实施引水入城工程，济宁市水利局规划了大汶河、梁济运河、泗河、洸府河4条引水线路，自流引水和提水2种引水方式。2008年先行实施引泗、引洸自流入城方案。工程在洸府河与南跃进沟交叉口新建洸府河枢纽工程，引洸府河、泗河水经洸府河穿堤涵洞进入南跃进沟，在南跃进沟与普陀沟交叉处建设南普枢纽，将水向南导入普陀沟，在普陀沟南端向西穿越科苑路，沿科苑路西侧向南至新327 国道北侧，再向西约200 m 后向南穿越新327 国道与原小府河相连，通过恢复疏挖小府河金宇路以北段将水引入市区，工程全长7.2 km。工程自2008年1月19日开工，2008年4月22日实现引泗河、洸府河水自流进入城区。

工程的实施，使城区河道有了活的水源，城市的水环境得到很大提升。运行3年多来，截止2011年10月底，已累计引入2.32亿m3水体进入城区，加上政府对城市水环境改造的配套建设，如今水清岸绿景美，重现了“江北小苏州”的景象。但运行期间也出现了河道水质较差，水量较少甚至断流现象，引起部分人的质疑，有人认为设计时流量考虑的偏小，甚至有人认为是决策失误，本文从技术角度进行分析。

2 原因分析

济宁市引水入城为一个系统工程，包括大汶河、梁济运河、泗河、洸府河4条引水线路，自流、提水2种方式。已实施的引水入城工程，仅能通过自流方式相机引取洸府河的上游和泗河的部分来水，只是引水入城系统工程的一部分，引水入城水源保证率低。

从河流的水文气象特点分析，河道的天然来水主要靠流域降雨补给，而济宁市属于暖温带季风型大陆性气候区，降雨不仅年际丰平枯变化明显，不同年份丰枯比例高达2.7～5.0 之间，而且年内分布也不均，全市多年平均降雨量700.1 mm，70%的降雨集中在6～9月，此外，加上上游拦蓄、农业灌溉用水，造成可引水量减少，水量的减少使水体自净能力降低，引起暂时水质不优。因此出现工程引水流量不稳定，水质不优，甚至出现断流均属于正常现象。

3 引水流量的合理性分析

2008年实施引水入城时，5 m3/s 的设计流量是按照可供水源、可引流量及城市景观需水量3个方面，并结合引水线路上限制性建筑物情况，从经济技术角度综合分析确定的。

3.1 可供水源

城区景观用水可供水源包括城外地表水、地下水、城区污水处理厂中水等。由于在南水北调输水期间，中水不允许排入输水干线南四湖和梁济运河，城区河道最终流入南阳湖，目前不宜采用中水；地下水不但成本高、而且过量开采引起的地面沉降和地下漏斗等地质灾害已经相当严重，作为河道景观用水水源不可行。城外地表水主要是河道、湖泊、塌陷地存蓄水体，是目前解决城区水活流清的可靠水源。

3.2 可供水量

经对泗河书院水文站、洸府河黄庄水文站、大汶河临汶水文站和戴村坝水文站30年逐日平均流量资料分析，泗河大于3 m3/s 的天数，多年平均为167.5 d，占总天数的45.9%；大于5 m3/s 的天数，多年平均为108.4 d，占总天数的29.7%；而断流天数多年平均为23.4 d，占总天数的6.4%。洸府河日平均流量大于3 m3/s 的天数多年平均为60.7 d，占全年天数的16.6%。洸府河断流情况则较为严重，多年平均断流月数为6.07个月，占全年月数的50.7%，断流天数多年平均为206.3 d，占全年的56.5%。据大汶河临汶水文站和戴村坝水文站30年逐日平均流量资料分析计算了汶上琵琶山引水闸可引水量，引水流量大于3 m3/s的天数多年平均为207.5 d，占全年天数的56.9%；可见，引水入城确定的5 m3/s 的引水规模是合适的。

3.3 景观需水量

老城区老运河、越河、小府河、小洸河等河道长度27 km，水体约122.5万m3。按照3～7 d 置换一次，需2.1～4.7 m3/s 引水规模。引水入城确定的5 m3/s 的引水规模是合适的。

3.4 引水线路上限制性建筑物

引水入城线路需穿越济北矿区铁路，该铁路为限制性建筑物。设计时从减少对铁路运行的影响和节约投资角度，首先考虑利用现有铁路普陀沟涵洞，经演算该涵洞的最大引水能力为5 m3/s，满足引水及城区景观需水要求。

综上，确定设计引水流量为5 m3/s 是合适的。

4 结论及建议

济宁市引水入城为一系统工程，目前存在的问题主要是由于引水入城工程不完善，工程引水保证率不高和水质问题，为此，提出以下建议。

4.1 继续完善引泗、引洸府河工程

一是对龙湾店引泗总干渠4.7 km 及小泥河6.7 km进行清淤及加固，确保设计流量下不漫渠、不淹没农田；二是对引水线路上洸府河干流25.2 km 进行清淤，清除河底淤泥及附着物，保证引水水质；三是对沿线侯店闸、甄桥闸、高吴桥闸、屯头闸等控制性建筑物进行维修完善，更换机电设备及启闭设备等。

4.2 实施引汶入城工程

据大汶河临汶水文站和戴村坝水文站30年逐日平均流量资料分析计算了汶上琵琶山引水闸可引水量，引水流量大于3 m3/s 的天数多年平均为207.5 d，占全年天数的56.9%；实施引汶入济工程，可提高自流引水的保证率。

4.3 建设提水站工程

济宁市降雨年内分布不均，仅靠天然来水自流入城不能满足引水入城保证率，必须依靠提水工程提高引水入城保证率。现有老运河济安台扬水站仅满足南部城区水活流清要求，不能使整个城区水体活起来，需建设新的提水工程，提出以下三个方案。

1）老运河下游提水方案。湖水经老运河挡洪闸至顺河门，在老运河顺河门建设提水站，提水至小府河及老运河，小府河河水逆流而上，在小府河与连络沟交汇处，通过连络沟进入小洸河，再由小洸河排水入老运河，与提入老运河的水流汇流经老运河对口闸排入梁济运河。此方案仅能使城区河道里的水进行小循环，范围较小，优点是不消耗南水北调的水。

2）洸府河下游提水方案。在洸府河10+800、14+200 和20+000 橡胶坝下游分别建设提水泵站，将南四湖湖水经三级提水至南跃进沟，经现引水入城线路进入城区。此方案能使洸府河下游15 km 和西城区河流水体活起来，影响范围较大，且水能从南阳湖进来，再回归南阳湖，不影响南水北调的输水流量。整个循环为洸府河水逆流而上，普沱沟、小府河、小洸河、老运河的水顺流而下。缺点是投资及运行费较高。

3）南跃进沟建站方案。在南跃进沟7+600（国道105 扈营桥西侧）和15+200（南普枢纽西侧）分别建设提水泵站，开挖南跃进沟3+000～7+620 段子槽，将梁济运河水经两级提至南普枢纽内，经现引水入城线路进入城区。此方案在投资及运行费方面较洸府河下游提水方案省，在运行效果方面较老运河提水方案好。但从南水北调输水干渠上引水，可能影响南水北调设计流量，应与南水北调主管部门做好沟通协调。在与南水北调主管部门做好沟通协调的基础上，采用南跃进沟建站方案是较优的。