位山灌区利用干渠尾水调蓄水源效益分析

张传刚（聊城市位山灌区管理处，山东 聊城 252000）

位山灌区利用干渠尾水调蓄水源效益分析

张传刚
（聊城市位山灌区管理处，山东 聊城 252000）

【摘要】随着城市建设高速发展，位山灌区干渠部分“移”至繁华市区，输水间歇期，利用干渠蓄水，调节生态景观水源，增添新的景观，避免了干渠风起扬沙和垃圾满渠，有效抑制了城区扬尘和雾霾，改善了城市生态环境。文章从工程措施、蓄水效益、生态景观效果等方面介绍了位山灌区干渠调蓄水实践，并提出相关建议。

【关键词】位山灌区；干渠；调蓄水；生态景观

位山灌区是全国第五大灌区，设计引水能力240m3/s，始建于1958年，1962年因涝渍灾害停灌，1970年复灌。灌区初建规划主要任务是农业灌溉，设计灌溉面积36万hm2，控制聊城市8个县（市、区）的65%以上的耕地面积，受益区涉及全市80多个乡镇。

灌区设有两条输沙渠、两片沉沙区和3条干渠，全长274km，其中二干渠为灌区中部南北贯穿的输水“动脉”，全长92km，担负着聊城市东昌府区、开发区、茌平县和高唐县共8.67万hm2的灌溉任务，初建时依傍聊城城区东部郊区北行至高唐县。近几年城市建设快速发展，原在郊区的二干渠段，现已有近13km“身处”繁华市区，而原单纯灌溉输水功能也已转变为除灌溉外，兼具聊城东昌湖旅游生态供水、相关县（市、区）工业用水、茌平县信源水库和高唐县南湖水库等平原水库调蓄供水、受益区生活用水及环境生态用水的任务（二干渠城区段示意图见图1）。

如果将原杂草丛生、垃圾遍渠的城区段加以美化，输水间歇期实现调蓄水功能，必将成为城市新的靓丽风景，为江北水城的生态建设收到画龙点睛的效果。

1　城区段调蓄水功能工程条件分析

2000—2001年，灌区利用续建配套与节水改造项目，已将二干渠7+900～26+760共18.86km边坡完成了高标准防渗和护砌，绝大部分渠底进行了铺塑防渗，其中13+900～26+760共12.86km穿过聊城城区；2013年11～12月，在25+650处新建董桥节制闸1座，投资280万元，同时对城区段彻底清淤治理，完成土方 13.9万 m3，投资148.8万元，对原未防渗段重新铺设复合膜并现浇8cm厚混凝土防护层，完成复合膜铺设1.69 万m2，混凝土浇注0.52万m3，投资504.8万元。至此，二干渠城区段调蓄水完全具备工程条件。

图1位山灌区二干渠城区段示意图

聊城冠以江北水城之称，其水生态景观命脉主要是东昌湖景区、京杭运河和徒骇城区蓄水段，东昌湖和京杭运河景观水源便是位山灌区二干渠引水，通过小运河进水闸（16+700）注入其中；徒骇河景观水源主要是上游来水，当上游来水不足或其蓄水水质污染程度较重时，灌区二干渠通过前罗泄水闸（18+450）为其补源或冲污净化。二干渠实现蓄水后，一定程度上可随时对东昌湖或徒骇河调蓄水源。

2　工程设计指标及初次蓄水试验

位山灌区二干渠城区段衬砌工程底宽18m，上口宽34m，衬砌垂直高度4.06m，边度系数为2.0，纵比降1/14000，设计正常输水水位3.05m，董桥节制闸设计最大蓄水高度3.8m，闸前最大蓄水湿周38.19m。

2014-05-12，灌区春灌结束后，将建成后初次使用的董桥节制闸3孔闸门全部关闭，拦蓄干渠剩余尾水。因第一次试蓄水，城区沿线很多原分水口门存在不确定性因素，所以整个蓄水过程统筹周店二、三干进水闸，科学合理地调配水量，使蓄水渠段水位缓慢稳定上升，直到达设计蓄水量的90%左右，随即关闭周店二干渠进水闸，试蓄水成功。该次蓄水，董桥闸前蓄水高度3.60m，干渠有效景观蓄水长度16km，蓄水量约118万m3，蓄水表面积48.2万m2，蓄水平均深度2.45m，水位静止后，及时关闭四河头倒虹吸进、出口闸以防止虹吸管内过多淤积泥沙或堆积垃圾。

3　蓄水效益分析

3.1渠系尾水直接效益

灌区渠系原输水完成后，剩余尾水自然消褪，或蒸发掉，或被沿渠污水和垃圾污染而失去利用价值。实现调蓄水后，东昌湖和徒骇河因景观需要临时性调水或应急补水时，不再必须启动灌区位山引黄闸和沉沙池系统，可以随时利用二干渠内蓄水进行调节。董桥节制闸距小运河进水闸8.95km，渠底落差0.64m，假定小运河进水闸处水位能全部调出，则二干渠蓄水段无法调出的“死库容”为5.5万m3，以首次蓄水量118万m3为参考，则112.5万m3可以调蓄到东昌湖或徒骇河，若以综合供水单价0.20元/m3计算，水量价值22.5万元。也就是说通过二干渠调蓄功能，昔日浪费掉的渠系尾水能再次创造22.5万元的价值，或者说通过二干渠调蓄尾水，避免了“兴师动众”专门从黄河引水补充城区湖、河，每次能节约22.5万元的费用，若每年按3次调水计算，年节省67.5万元费用。

3.2调蓄湖、河的减淤效益

专门引黄河水补充城区湖、河水源时，所引泥沙直接输入湖、河中，而二干渠调蓄补水为充分沉淀后的清水，按此段渠道多年平均输水含沙量1.5kg/m3计，112.5万m3引水量中，避免了0.13万m3的泥沙直接入城区湖、河，按泥沙处理单价30元/m3计算，每次调蓄补水节省约3.9万元的清淤及外运投资。同样按3次计算，每年能节约10.8万元的清淤费用，同时避免了城区泥沙处理的难度和清淤造成的环境影响。

3.3生态和景观效果

城区新增48.2万m2的水面，改善了局部小气候，也为治理城区扬尘和雾霾起到了一定的作用。16km的碧波清水和两岸共计32km绿树浓荫的堤防相依，为市民休闲、健身等提供了新的绿色长廊。

3.4环境保护效果

昔日，输水间歇期，特别是秋灌完成至次年春灌开始，渠道无水期较长，渠底干涸，垃圾遍地，晴日里臭气扑鼻，阴雨天污水汇集，大风时沙尘遮天，沿渠环境极差，也给灌区日常的管理养护带来很多困难。蓄水后渠内得到彻底治理，飞沙扬尘不再发生，市民们享悦到环境改善带来的益处，自觉地提高了环境保护意识，乱弃垃圾等不文明现象明显改观。

4　运行建议

位山灌区二干渠蓄水后，势必要有一定量的泥沙淤积在城区段，清淤及外运难度较大，应尽量避免含沙量大时引水蓄水，在干渠启用输水功能前，事先腾空干渠，周店闸、四河头虹吸闸、陈口闸和董桥闸等控制性建筑物要制定科学联动方案，运用高水位、大流量输水方式，将蓄水时淤积的部分泥沙冲至渠道下游，让泥沙在灌区下游变废为宝或泥沙入田，必要时，下游渠道或下级渠道及时清淤，加大上游渠道水流的挟沙能力。

（责任编辑赵其芬）

【中图分类号】S274

【文献标识码】B

【文章编号】1009-6159（2015）-06-0055-02

收稿日期：2015-01-14

作者简介：张传刚（1975—），男，高级工程师