库渠联合调度运用解决二干渠防汛泄洪安全问题的探讨

罗家斌 方 军 詹华锋

(湖北省漳河工程管理局二干渠管理处 荆门 448269)

1 工程概况

漳河二干渠始建于1965年10月，1966年4月正式开闸放水。二干渠由总干渠引水，进口高程108m，主干渠全长83.34km，设计流量35m3/s，设计灌溉面积4万hm2。渠道渠线基本为荆门、当阳、荆州的交界线，灌区自然面积829km2，地势由北向南倾斜，岗峦起伏，以丘陵地形为主，渠道斩岗填冲，盘山开渠，自流灌溉，全渠系有干渠、分干、支渠、分渠、斗渠、农渠、毛渠419条，总长846km。

2 二干渠防汛泄洪存在的问题

2.1 二干渠泄水建筑物情况

表1 二 干 渠 泄 水 建 筑 物 情 况

2.2 二干渠存在的泄洪问题

由于灌区经济发展与灌溉模式发生变化，形成了泄洪难题。

二干渠建渠之初，灌区经济总体是集体经济，灌区中小型水库等水利设施属政府管理，堰塘、农田是集体所有，河道、水系基本处于畅通状态，灌溉水稻采用大水漫灌，且作物生长期较长，二干渠在汛期只需将沿渠涵闸打开，就可以自然泄掉雨洪。农村实行分田到户后，集体经济被极大削弱，特别是乡镇改革之后，所有水库、堰塘承包给个人，大多从事水产养殖，承包者因各种原因不愿吸纳渠道洪水，灌区很多小型河沟被围垦或淤塞，逐步失去了行洪功能，由于投入有限，田间毛渠淤垮严重，农田多种植杂交稻，主要施化肥，采用干湿循环灌溉模式，作物生长期较短，这些变化导致田间不能分流洪水，近年依靠沿渠灌溉渠泄洪的方法遭到了农民抵制，农民受到损失后经常到政府和管理部门索赔，严重影响管理部门的正常工作。近年天气异常，非正常降雨增多，洪灾频发，因渠道泄洪问题造成的经济纠纷和矛盾日益增多，已危及渠道工程安全，影响灌区经济发展和社会稳定。

3 二干渠高水位运行的形成原因

二干渠高水位运行主要有暴雨山洪入渠形成渠道洪水和灌溉期需大流量运行两种情况。

3.1 暴雨形成山洪入渠

二干渠进口至董岗节制闸(37+800)，有超过30km2的承雨面积，董岗节制闸至三界节制闸(48+700)，有2km2的承雨面积，汛期连降暴雨形成山洪集中进入渠道，会在较短时间内形成大流量、高水位，表2为二干渠历史最大降雨量，2008年8月13日观测到的一次灌区上游较大降雨(见表3)，形成了近年渠道发生的较大洪水(见表4)，董岗节制闸最大洪水位达到了2.42m，流量超过了22m3/s。

表2 历史最大降雨量

表3 2008年8月13日观测到的灌区上游较大降雨

表4 2008年8月13～16日降雨后董岗节制闸水位流量

3.2 灌溉高水位

a.抗旱流量需水较大时，二干渠历史上多次出现供不应求、需要的流量大于渠道实际供水能力的情况，迫使渠道满负荷高水位运行，进口最大流量达30m3/s。1983年水价改革后，特别是乡镇税费改革以后，二干渠灌溉一度萎缩，年灌溉水量不足1000万m3，最大流量不到20m3/s，2011年灌区出现较大旱情，灌溉最大流量达23m3/s。

b.灌溉调度需要节制闸控制流量，造成闸前高水位运行。近年来，二干渠灌溉由于灌区农民要水时间集中(中稻插秧、中稻孕穗、抽穗)，放水缺乏组织，乡、镇、村有组织统一灌溉的减少，沿渠农户单独放水和用小型水泵抽水的大量增加，对二干渠管理处灌溉调度的超前预见性要求很高。由于“两工”取消后，渠道清淤挖垮成了问题，10多年来，渠道淤积加剧、过流能力锐减，近年灌溉中用节制闸调节流量水位越来越频繁，但随着渠道隐患的增多，风险也随之上升。

4 库渠联合调度运用泄洪的主要方案

4.1 董岗节制闸、三星寺水库联合调度运用方案

a.选定三星寺、刘冲两座水库作为泄洪水库。三星寺水库为二干渠“结瓜”水库，是一座中型水库，其与刘冲水库用明槽相连，两库总库容2498万m3，水库承雨面积不大(三星寺水库8.9km2、刘冲水库7km2)，水库泄洪设施完善，泄洪闸设计泄洪流量30m3/s，行洪道通畅，入沮漳河(见下图)。三星寺水库已于2011年完成除险加固，属当阳市水利局三星寺水库管理处管理，与二干渠管理处保持有多年的协作关系，经初步沟通联系，当阳市水利局同意三星寺水库与二干渠管理处加强防汛合作，接纳二干渠山洪。二干渠董岗节制闸(桩号37+800)为三孔(3m×3m)铸铁闸门，柴油机启动，设计流量35m3/s，可在上游36+150处建泄洪闸，闸门采取一孔(2m×2m)闸门，设计流量12m3/s，扩建1km泄流明渠进入三星寺水库库尾。

二干渠灌区水系简图

董岗节制闸闸前正常水位2.5m(最高水位2.8m)时，至金家湾陡坡(29+301)可蓄水22.84万m3，便于调节渠道流量。

b.选取2008年8月13日降雨为典型，制定调度运行方案如下:

ⓐ前期关闭董岗节制闸，全开三星寺泄洪闸，开始泄水时，通知水库管理处，二干渠管理处按4段制向三星寺水库管理处报流，由水库管理处调度水库是否泄洪;

ⓑ达到泄洪闸最大泄流量后，8月15日20时开启董岗节制闸，开始逐步加大干渠下泄流量，8月18日8时关闭节制闸至泄洪完毕;

ⓒ8月15日20时～8月18日0时，共向渠道下游下泄洪水133.68243万m3，向三星寺水库泄洪水量占此次渠道洪水总量的74.21%。

c.灌溉中，如果董岗节制闸下游渠道出现重大险情，库、渠联合调度可在24h内减小董岗节制闸下泄流量12～15m3/s，占渠段多年最大流量(26m3/s)的46% ～58%，可极大提高下游渠道工程安全保障。

4.2 三界节制闸、三界水库联合调度运用方案

a.选定三界水库、黄金港水库作为泄洪水库。三界水库是二干渠“结瓜”水库，总库容281万m3，死库容19万m3，设计正常水位81.1m，死水位74.9m，三界水库进水闸位于二干渠桩号47+450处，二干渠渠底高程85.7m。三界水库于2011年11月开始除险加固，定于2012年5月前竣工，泄水闸为1.0m×1.2m方涵，设计泄流量4.0m3/s，泄水渠到下游黄金港水库库尾约1.5km。黄金港水库总库容813万m3，泄水渠至新埠河支流3km，可行洪8.0m3/s以上，黄金港水库已于2010年完成除险加固。三界水库、黄金港水库属沙洋县十里铺镇管理，十里铺镇是二干渠主要灌区，二干渠管理处计划长期租赁三界水库开展综合经营，创造防洪效益和灌溉等综合效益。需要解决的工程措施主要如下:

ⓐ扩建三界水库进水闸，设计流量8.0m3/s;

ⓑ疏挖衬砌三界水库至黄金港水库泄水渠1.5km，使泄水能力达4.0m3/s;

ⓒ建一处泵站，安装两台1.0m3/s水泵，灌溉时可把水库水抽到二干渠，既解决了二干渠下游需要灌溉小流量时由漳河调水路途遥远损耗过大的难题，又可及时满足灌区灌溉要求。

三界节制闸(桩号48+700)为二孔(3m×3m)铸铁闸门，电动机启动，设计流量26.5m3/s，闸前正常水位2.5m(最高水位2.7m)时，上游至董岗节制闸渠道可蓄水29.13万m3，便于调节该段渠道流量。

b.考虑水库为二干渠管理处租赁经营管理的情况，选取2008年8月13日降雨为典型，制定调度运行方案如下:

ⓐ前期关闭三界节制闸，全开三界水库泄洪闸，渠道开始向水库泄水时，根据库水位选择水库泄水涵向下游泄水流量，库水位达到81m时，最大下泄4m3/s，通知十里铺镇政府及沙洋县防办告知三界水库下泄流量情况，根据时段泄水量变化及黄金港水库水位，决定黄金港水库是否向新埠河泄洪;

ⓑ经验算2008年8月13日董岗节制闸下泄洪水，通过向水库泄洪和三界节制闸闸前水位调节，可基本做到安全泄洪，如果实际运行中，三界节制闸水位超过2.5m，可根据情况短时适当下泄洪水。

c.灌溉中，如果三界节制闸下游渠道出现重大险情，库、渠联合调度可在24h内减小三界节制闸下泄流量8～11m3/s，占该渠段多年实际最大流量(18m3/s)的44%～61%。如同时启动董岗、三星寺库渠联合泄洪，基本可在24h内迅速减小、终止渠水流向下游，为抢险创造条件，赢得时间，最大限度减少损失。

4.3 白龙滩水库泄洪方案

新二分干进口位于主干渠65+385处，设计流量10.0m3/s，白龙滩水库进水闸位于新二分干2+500处，设计流量2.5m3/s，白龙滩水库总库容150万m3，水库为溢流堰泄洪，溢洪道约1km，入金虾河，可行洪3.0m3/s，2010年已完成水库除险加固，水库属沙洋县纪山镇管理，纪山镇为二干渠主要灌区。拟在新二分干2+700处的东王庙跌水上游修建节制闸一座。一可控制调节水库进水;二可利用上游渠道(含3座过水堰)形成可观水面用于水产养殖，产生一定经济效益。利用白龙滩水库进行库、渠联合调度运用，既可减轻白合陡坡(67+722)以下主干渠防汛压力，同时对新二分干渠的运行安全起到重要作用。

5 需要注重加强的几项工作

5.1 加强水雨情监测工作

a.二干渠管理处现有五个管理段设有雨量观测，所有雨量观测点都能按规范测报雨量，但近年最重要的周集观测点随管理段搬到了漳河镇，亟须在原址设自动遥测站点，另外建议在重点承雨区香炉山边缘邓家洼增设雨量观测站点。

b.水情观测方面，二干渠沿渠设有4个测流站，以往只对灌溉测流，应建立暴雨后渠道水位、流量观测制度。

c.汛期每次暴雨后，对防汛泄洪过程，各管理段应做好水雨情测报，执行防洪调度指令以及进行开启涵闸、泄流量等方面的记载，管理处收集防洪调度资料，做好年度防汛工作总结。

5.2 制定好预案，做好防汛抗旱工作

a.认真制定年度防汛方案及抗旱预案，报局批准。按批准的预案，有条不紊地实施年度防汛抗旱工作。

b.加强二干渠防汛抗旱分指挥部对各防汛抗旱指挥所的领导，全面部署防汛抗旱工作，确保各级防汛人员到岗到位，物资、器材准备到位，交通有保障，通讯联络保持畅通，特别是与各县市区防办保持联络沟通，与乡镇政府保持防汛指令的贯彻执行和良好的协作。

c.对董岗闸与三星寺进水闸、三界闸与三界水库、白龙滩闸与白龙滩水库，应制定年度防汛预案，预案所涉及的各单位严格按预案做好沟通联系及相关工作。

6 结语

为了确保二干渠防汛、灌溉安全，二干渠管理处多方调查、研究，并与水利部门和地方政府反复沟通，提出了利用结瓜水库采取库、渠联合调度运行来解决二干渠泄洪问题的方案，根据二干渠工程和防汛工作特点，依托重点结瓜水库现有的行洪通道、良好的工程设施和完善的管理系统，可以只对渠道水库局部工程进行完善，投入较少，即可基本解决二干渠泄洪难题，大幅度提高工程安全，减少泄洪损失，同时最大限度地利用雨洪资源兴利，变水害为水利。◆