益阳市烂泥湖垸水系连通方案探讨

2014-12-06梁亚琳傅臻炜

湖南水利水电 2014年1期

罗雷梁亚琳傅臻炜

（湖南省水利水电勘测设计研究总院长沙市 410007）

1 区域河流、湖泊和水库概况

益阳市烂泥湖垸位于洞庭湖区11个重点垸烂泥湖防洪大圈内，是1952年整修南洞庭湖时封堵三里桥、小河口、西林港、新泉寺和乔口等5个与外河连通的河口后形成的防洪大圈。益阳市烂泥湖垸周边范围内的主要水系有资江、兰溪哑河、烂泥湖、烂泥湖撇洪河和鱼形山、梓山冲水库等河流、湖泊和水库。

资江发源于广西资源县，至桃江进入尾闾地区，至甘溪港分为南、北、西三支进入洞庭湖，流域总面积28 142 km2，干流总长713 km。1961年资江中游建成柘溪水库，为不完全年调节（季调节）水库。资江尾闾主要水文控制站有桃江水文站和益阳水位站，桃江站多年平均流量728m3/s,最小流量429m3/s，益阳站多年平均水位30.13m，最低水位29.33m。

兰溪河原为资江的一级支流，1952年三里桥堵口后变为哑河。兰溪哑河西起三里桥，北连小河口，东接烂泥湖，现有河流总长222 km，水面面积511.67 hm2（7 675 亩），正常水位（30.0～30.5）m，起排水位（30.68～31.50）m，高控水位（32.02～32.68）m，总蓄水量3 110万m3，调蓄水量432.1万m3。

烂泥湖西接兰溪哑河，东临岳阳市湘阴县，北侧通过西林港闸与资江东支毛角口河连通，水面面积0.16 万 hm2（2.4 万亩），正常水位 31.5m，起排水位32.6m，高控水位34.13m，总蓄水量 12 120万 m3，调蓄水量933.8万m3。

烂泥湖撇洪河为人工开挖修建的以撇洪为主，兼顾防洪、灌溉。干流自益阳市罗家嘴起，经笔架山、泉交河、大路坪节制闸，至望城区乔口闸入湘水，全长36.71 km，其中益阳市30.67 km，另有支流12条，总长42.61 km，总撇洪面积689.6 km2，设计最大流量1 260m3/s。大路坪节制闸以灌溉为主，能对其以上的水位起控制作用，闸顶高程35.50m，闸底高程30.50m。大路坪节制闸控制烂泥湖撇洪河内常年水位33.5m。

流域内有鱼形山、梓山冲2座中型水库和七里冲等18座小（Ⅰ）型水库。水库控制总集雨面积81.94 km2，正常库容5 952.8万m3，设计灌溉面积0.987万hm2（14.81万亩），其中：鱼形山水库控制集雨面积34.4 km2，正常蓄水位75.58m，正常库容2 541.0万m3，设计灌溉面积0.36万hm2（5.40万亩）；梓山冲水库控制集雨面积16.0 km2，正常蓄水位49.2m，正常库容1 070.0 万 m3，设计灌溉面积 0.121 万 hm2（1.81 万亩）。

区内河流、湖泊和水库常年和控制水位呈阶梯状分布。水库控制水位最高，均在50.0m高程以上；烂泥湖撇洪河次之，常年控制水位33.5m；烂泥湖水位再次之，常年水位31.5m；兰溪哑河水位最低，常年水位（30.0～30.5）m；资江水位变幅最大，益阳站多年平均水位30.13m，最低水位29.33m，最大变幅10.15m。

2 水网存在的主要问题和连通的必要性

虽益阳市烂泥湖垸水系发达，但由于江湖关系变化引起本区域水文条件发生变化，导致外河和内河、内湖之间水体交换减少，再加上社会经济的发展对水资源利用、水环境保护提出了更高的要求。

（1）水网水体污染严重。区域内水网水质除烂泥湖撇洪河支流以上的水质为Ⅱ—Ⅲ类外，其余河湖渠的水质均劣于Ⅳ类，兰溪河、撇洪河为V类，枯水季节为劣V类。区域内的河湖渠水网密集，虽已相互连通，但淤塞严重，控制设施老化，如闸控设施不能正常启闭，致使水体交换、余缺互补功能受限，同时直接承纳工业废水，生活污水、农村农业面污染物也汇入其中，使水质普遍受到污染，尤其是枯水干旱季节，水体稀释降解能力下降，使生态环境恶化，既影响城乡供水安全，又抑制社会经济发展。

（2）水资源季节性短缺。区域内水资源总量虽然丰富，但时空分布不均，年际年内变化大，最大年降雨量2 239mm（2002年），最小年降雨量963.2mm（1979年）。每年的4～8月降水量占全年的58.66%，5～6月占全年的降雨量的30%～38%。12月和1月降雨最少，仅为全年雨量的4%～6%，径流与降雨相应，导致汛期水多成灾。枯水干旱期水资源严重的短缺，加之区域内的湖泊沟，渠淤积严重，调丰济枯能力降低，更显季节水资源供需矛盾突出，当P＝90%时，农田缺水达2.04亿m3。加上长江和洞庭湖水位流量关系的变化，长江注入洞庭湖的水量大为减少，枯水期洞庭湖水位下降，致使资江水位下降，近几年的实际证明，沿资江的进水闸，在枯水抗旱期的进水流量相应减少20%～30%。

由于上述问题的存在，再加上区域内水旱灾害频发、农村居民饮水不安全、灌排渠系水资源利用率低、建筑物病险严重、配套不完善等，现有水系布置和水体运动严重制约了本区域的社会经济发展，充分利用现有水利资源、实施水系连通工程是非常必要的。

3 河湖连通整体布局和思路

3.1 基本思路

充分利用益阳市烂泥湖垸河流、湖泊、撇洪河、水库的水文特性和空间分布优势，打造以生态环境为主体目标、同时兼有水资源优化配置、城乡供水、防洪治涝、农田灌溉等多目标发挥综合效益的相互连通生态水网，实现本区域的河畅、水清、岸绿、景美。

3.2 总体布局

（1）水网构成。本水网由河流、湖泊、撇洪河、水库连通构成，河流主要有资江、兰溪哑河及支流；湖泊主要为烂泥湖、鹿角湖；撇洪河为烂泥湖撇洪河及支河；水库为鱼形山、梓山冲水库。

（2）连通方式。通过建设引水闸、控制闸和水道工程，将区域内河流、湖泊、撇洪河、水库等现有水网连通，形成连续、动态、自流的水网。

4 河湖连通方案

4.1 运用调度方案

（1）调度原则。以现有湖泊、水库等水利工程调度原则和方案为基础，充分利用本区域河、湖、库常年水位的分布特征，坚持水资源综合利用与水环境保护并重，按不可控（外河）、基本可控（内湖、哑河、撇洪河）和完全可控（水库）水源的先后顺序充分利用本区域水资源的原则。

（2）总体调度方案。在能满足防洪保安的前提下，首先在团洲闸引资江水进入兰溪哑河，满足区内水资源利用和环境保护的需要，而对位于团洲闸引水高程不能满足需要的区域，自烂泥湖撇洪河引水；资江水位较低、团洲闸引水量不能满足需水的情况下，使用烂泥湖、鹿角湖、烂泥湖撇洪河的蓄水，对于上述水源不能满足用水条件的区域，使用鱼形山、梓山冲水库的蓄水；当出现枯水情况，在使用烂泥湖撇洪河的蓄水仍不能满足需水要求的情况下，使用鱼形山、梓山冲水库的蓄水。

（3）各水道调度方案。

水路一：团洲进水闸—→兰溪河—→斋公桥闸—→双庆闸—→东烂泥湖—→新泉寺—→湘江。

水路二：团洲进水闸—→兰溪河—→赵家湾闸—→小河口泵站—→资江。

水路三：烂泥湖撇洪河。光坝—→罗家咀闸—→大路坪节制闸—→乔口闸—→湘江。

根据水网连通情况和区域防洪实际，为实现河湖连通目标，分汛期和非汛期两个时段进行调度。

①非汛期（10月～次年3月下旬）：水路一和水路二按常年设计水位运行。关闭团洲闸，控制斋公桥闸和新泉寺闸，水路三关闭大路坪节制闸，使水位维持在水资源利用和水环境保护所需水量控制的水位（32.5～33.0）m。

②汛前排水时段：为实现河、湖自排，在汛前（4月上旬）空湖待蓄。水路一关闭团洲进水闸，打开新泉寺闸使北蘋湖水位控制在28.70m、东烂泥湖水位在32.00m、张芦渠河32.00m、鹿角湖30.00m、兰溪河30.50m。

③防汛抢排时期（4月中旬～9月末），抢排为非连续期。根据降雨和水位情况适时调度，即当东烂泥湖水位在32.60m、张芦渠32.40m、鹿角湖30.30m、兰溪河 31.50m、北蘋湖29.10m时，启动区域内外排泵站，将涝水排入资江和湘江。

4.2 河湖连通方案

（1）主水道。连通主水道主要包括：①低水道：从团洲闸引资江水入兰溪河，经斋公桥闸入张芦渠至东烂泥湖，经柳林江到新河口去新泉寺闸入毛角口河；②中水道：烂泥湖撇洪河连接区内低水道的三条河流，包括宁家铺～罗家嘴、苏家湖引水渠、新河电排渠等；③高水道：王田塅河、鱼形山水库、梓山冲水库和烂泥湖撇洪河连通渠道。

（2）支水道。连通支水道主要包括：①小河口的向阳闸由向阳渠至四门闸经北蘋湖到刘划岔闸入鹿角湖；②兰溪河的贺家湾闸由贺利渠经北蘋湖到利民闸后入鹿角湖；③撇洪河潭家桥进水闸连接潭家桥河，经潭家桥河到周公坝闸入张芦渠河。

水系连通概况详见附图。