甘州区城北郊地下水灾害治理对策

(张掖市甘州水利水电勘测设计院， 甘肃 张掖 734000)

1 基本情况

张掖市甘州区位于甘肃省河西走廊中部，地处我国第二大内流河——黑河中游，因土地肥沃、水资源丰富而素有“塞上江南—金张掖”的美称。甘州区地势东南高，西北低，南有祁连山，北有合黎(龙首)山，被两山环抱，甘州城区位于中间盆地一带。2005年9月，甘州区城区及北郊地下水位出现大面积上升现象，2007年9月，上升范围及幅度更大，地下水位上升使城区居民的2441间房屋损坏，造成直接经济损失达472万元；使城北郊流泉、乌江、三闸一带近200hm2农田受灾而减产，经济损失达180万元。同年，甘州区政府责成相关部门采取疏浚排水沟道等措施，降低了区域地下水位，缓解了环境地质灾害的发生。此后类似灾害时有发生，特别是2012年8月以来，甘州区城北郊地下水上升，近158hm2农田内积水；北郊新河、庚名等排水渠系来水量骤增，排水渠系排水不畅，水位急剧上涨，周边处于低洼处的84hm2农田受淹，成为水域沼泽；地下水灾害导致即将收获的农作物严重减产，部分农田绝收，给当地农民造成了巨大的经济损失。甘州区城北郊地下水位逐年大面积上升，已经形成了严重的环境地质灾害。

2 地下水调查与分析

甘州区位于张掖盆地中部，南北两面环山，南部祁连山为构造侵蚀中高山，北部龙首山为构造剥蚀中低山，中部为陡倾斜洪积戈壁平原和缓倾斜冲洪积细土平原，总的地势是自东南向西北倾斜。地下水类型均为第四系松散岩类孔隙水，主要赋存于第四系中、上更新统(Q2-Q3)岩层中。地下水位埋深自南而北渐浅，南部埋深大于30m，城区一带埋深小于5m，至312国道以北(甘州区城北郊)埋深小于3m，泉水大量溢出。张掖盆地水文地质剖面见图1。

图1 张掖盆地水文地质剖面1—亚砂土; 2—砂砾卵石; 3—地下水水位; 4—断层; 5—钻孔编号及孔深

根据《张掖市城区及外围地下水上升现状调查报告》(2007年11月)的成果资料，甘州城北郊地下水位埋深均在5m以内，自西南向东北水位埋深由浅渐深，西南部埋深小于1m，东北部埋深3～5m。水位埋深小于1m区在城北部的北关——流泉——二闸——三闸2社一带分布，1～3m区在庚名西干渠——瓦窑一带分布，3～5m区在山丹河一带分布。依据资料分析，甘州城北郊地下水年内动态变化特征为：5月农业灌溉开采开始，地下水位开始下降；7月底降至最低水位，8～9月大面积农灌开采结束，水位开始回升；10～11月达到最高水位并持续至翌年3～4月。

根据多年地下水动态监测资料，甘州城北郊地下水位在2001年以前一直处于下降状态，至2001年降至最低水位，下降幅度0.17～1.65m，下降速度0.10～0.29m/a；2005年8～10月，甘州城区及北郊地下水位出现了快速上升现象，其中：城区水位上升4.15m，城区以北上升1.60～4.24m，并引发了环境地质灾害。2007～2012年，甘州城区及北郊地下水位仍保持上升态势，城北郊最大上升幅度达2.64m，加剧了地下水位上升引发的环境地质灾害，使受灾面积进一步扩大。

3 成灾原因分析

3.1 河道径流量增加

2001年以前，黑河河床过流时间一般少于30d/a，2002～2004年，随着黑河集中调水制度的实施,河床过水时间增加到70～80d/a，2005年以来,随着黑河径流量的增加，河床过水时间增加到80～100d/a，2007年过水时间达106d/a，且过水时间主要集中在7～10月，下泄水量大大增加，使地下水补给量也相应大大超过了排泄量。直接导致地处盆地地区的甘州城北郊地下水位在短期内大幅度上升，排水渠系的来水量骤增，地下水埋深较浅的农田内泉水出露，农田内形成积水。

3.2 河道排水能力下降

甘州区城北郊地下水主要依靠新河、庚名等渠系排水。在20世纪80年代前，新河宽约8～10m，庚名渠宽约4～6m，河两岸及周边基本为沼泽、草湖滩地，排水较为顺畅。随着90年代后，地下水位开始逐年下降，新河、庚名渠系来水逐年减少，加之本世纪惠农政策的施行，在利益驱使下当地群众大规模利用空闲河滩进行开荒扩耕，原有沟道不断被侵占;另外，近几年未及时对河道进行清淤，排水沟道芦苇丛生，致使新河河宽只有2～3m，庚名渠宽只有1.5～2m，河道排水输水能力急剧下降，多数河段因水流漫溢而淹没了周边农田。

3.3 农田排水系统报废

20世纪八九十年代，甘州区城北郊一带曾进行过排阴治碱工程建设，大部分农田内均建有排水阴沟，这对排除田间积水和减低农田地下水位起到了重要作用。随着90年代后城北郊农田地下水位逐年下降，排水阴沟因逐渐散失排水功能而被废弃，加之期间惠农土地政策的实施，多数农田排水沟均被夷为平地而耕种，农田排水系统大部分瘫痪，致使农田被淹和成为水域沼泽的情形越来越严重，造成的环境地质灾害越来越大。

4 灾害治理对策

甘州区城北郊地下水位上升引起环境地质灾害的治理，应以科学发展观为指导，遵循以排为主、加强管理的原则，进行综合治理。

4.1 勒令退耕还河

勒令侵占排水沟道的耕地退耕还河，拓宽、挖深新河、庚名等排水渠系，增加排水流量，增强其排泄水功能，以降低地下水位，减免对周边农田的危害。

4.2 畅通排水系统

恢复并完善田间干、支、斗、农四级灌溉及排水系统。在田间开挖排水农沟，将田间积水和地下水通过农沟逐级排入斗、支、干排水渠，降低田间地下水位，减免地下水对农田的危害。

4.3 杜绝扩耕行为

在排水渠系疏浚中留足排水河宽、堤岸和维护道路，设立沟道管理界碑，对干支排水渠系进行划界管理，彻底杜绝扩耕侵占沟道的事件发生。

4.4 完善管理制度

建立完善的田间灌溉和排水管理制度，实现斗、农排水系统由农户和村民小组自行建设并自行管理维护，干支排水渠系由灌区管理并维护的管理制度，加强对排水系统的维护、维修等管理，确保排水系统运行通畅，避免灾害再次发生。

5 结 语

2012年12月，甘州区水务局委托设计单位完成了城北郊地下水灾害分期治理建设方案，2013年3月，完成了城北郊干支排水渠系的开挖疏浚，干支排水畅通，排水沟道水位迅速下降，周边农田地下水位开始逐步下降，城北郊地下水位上升引起的环境地质灾害得到了有效治理。

甘州区城北郊地下水位上升引起的环境地质灾害，给当地人民群众造成了巨大的经济损失，并严重影响了人民群众的正常生产和生活。经过实践证明，在高地下水位的农田灌溉区，建成通畅的干支斗农排水系统和建立健全完善的管理制度，是长期有效防治地下水环境地质灾害的有效措施。在甘州区城北郊地下水位上升引起的环境地质灾害中成功实施这一治理对策，为其他地区防治地下水位上升引起的环境地质灾害治理提供了借鉴经验。