雅安市铜头引水工程配水方案分析

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(1.四川省都江堰东风渠管理处，成都，610081；2.雅安市水利水电勘测设计研究院，四川 雅安，625000)

随着社会经济的发展、人口的增长、城市化进程的加快及人民生活水平的日益提高，工农业、生活以及生态等对水资源的需求量也越来越高。引水工程是为了满足工农业、生活以及生态等日益增长的水需求量而修建的，是缓解水资源分布不均和供需矛盾的重要措施[1]。

国外最早的调水工程是公元前2400余年的埃及尼罗河调水工程[2]，该工程从尼罗河引水灌溉埃塞俄比亚高原南部地区。进入20世纪，国外在采用跨流域调水重新分配水资源以缓和或解决缺水地区经济发展方面进行了诸多实践，并取得了巨大的效益。截止到2002年的统计资料表明，国外已有39个国家建成了345项大大小小的调水工程，其中大型和特大型工程共有28项，以美国、前苏联、加拿大、印度、巴基斯坦等国家最为突出[3-5]。

我国引水历史悠久，早期的大型引水工程主要用于漕运和农业灌溉，比较典型的有引长江水入淮河的邗沟工程(公元前486年)、都江堰引水工程(公元前256年)、沟通湘江和漓江的灵渠(公元前219年)、京杭大运河(公元1293年全线贯通)等。自20世纪80年代以来我国又陆续修建了一些调水工程，如引黄入晋工程、东深供水工程、引滦入津工程、引黄济青工程、引大入秦工程、黑河引水工程、引碧入连工程、京密引水工程、武都引水工程、景泰川引水工程等大型调水工程。目前，我国在建的大型调水工程有“南水北调”工程、新疆引额济乌(济克)工程、辽宁大伙房水库输水工程等。据不完全统计，已建及在建的跨流域调水工程130余项，拟议和规划设计的跨流域调水工程21项，这些工程的修建给我国的发展带来了巨大的社会、经济和生态环境效益[1，6-7]。

1 铜头引水工程概况

雅安市铜头引水工程以农业灌溉和雅安工业园区供水为主，兼有乡村人畜供水，并作为雅安城区应急备用水源的综合利用水利工程，是列入《四川省2012年大中型水利工程“2+10”开工方案》的十大中型水利工程之一。工程从芦山境内宝兴河干流铜头电站尾水处取水，引渠线路顺宝兴河而下，绕飞仙关镇、经多营镇、跨陇西河、沿蒙山南麓山脚至名山县金鸡桥，绕凤鸣乡至草坝镇后分草坝、合江支渠。工程经天全县横跨芦山县、雨城区、名山县两县一区，覆盖乡镇有新华乡、飞仙关镇、多营镇、北郊乡、凤鸣乡、草坝镇、合江乡共7个乡镇。铜头引水工程灌溉面积0.655万hm2，向四川雅安工业园区供水4584万m3/a，供农村人畜用水179万m3/a。干渠设计流量2.9m3/s～5.2m3/s，加大流量3.8m3/s～6.8m3/s。工程由取水工程和渠系工程两部分组成。取水工程由进水闸、一段暗渠和一段隧洞组成，渠系工程由干渠、5条支渠(北郊支渠l、北郊支渠2、凤鸣、合江、草坝)及四川雅安工业园区(到名山片区和永兴片区)供水管道组成。取水口段长197.21m，干渠总长44.325km，渠首设计流量5.2m3/s，共由22座隧洞，28座渡槽，4座倒虹管及其间的明渠、暗涵组成。

根据可研报告，铜头引水工程干、支渠按续灌渠道设计。引水工程渠首进口设计流量为5.2m3/s，加大流量为6.8m3/s，干渠涉及名山县城及雅安工业园区各节点设计流量详见表1。

表1工程涉及名山及工业园区分水节点流量汇总

干渠渠段及节点桩号地名设计流量(m3/s)设计水位(m)加大流量(m3/s)加大流量水位(m)备 注铜头取水口0+000铜头场5.20670.006.8670.00灵关河电站拦河坝杨岔岗隧洞末36+400关材沟4.15643.6775.4635.044至名山县支渠分水口园木沟隧洞末39+345园木沟3.90634.8885.0635.138工业园区支管进口李家湾隧道末46+799李家湾2.40626.3533.2626.653永兴、合江、草坝分水口合江倒虹管合支1+101大地湾1.10616.8331.4合江支渠草坝支渠末草支8+393黄家山1.00601.9951.3602.165至草坝园区分水口

2 铜头引水工程配水规划

根据铜头引水工程各节点的来水量情况、各用水部门的用水特点及用水部门的地理位置分布情况，对各用水部门在不同时期的需水量进行分析计算；按照铜头引水工程配水原则对每个用水部门制定分配方案，其中考虑工程岁修时间按每年30个日历天计，加大流量根据需要短时供水，初步拟定配水方案。

2.1 工程配水原则

(1)供水、用水总量控制原则。铜头引水工程取水口设计流量供水能力为16398万m3/a，加大流量供水能力为18813万m3/a，各用水部门实行总用水量控制的原则；

(2)按照生活、农业、工业、生态用水的顺序进行供水，优先保障生活及农业灌溉用水，既统筹兼顾，又充分体现民生优先的原则；

(3)保证工程来水量充分利用，动态调配各部门的用水量，同时为园区远景发展留有适当余地，最大程度提高工程的供水效益，尽量为工程建设创造良好的融资条件；

(4)节约用水的原则，各用水部门要积极推进节水改造任务，实现全面节约用水。

2.2 工程配水方案

本工程根据当地目前及未来发展的实际用水需求制定了配水方案，对现状进行调查的基准水平年为2010年，对未来进行配水的近期规划水平年为2020年，远期规划水平年为2030年。由于杨岔岗隧洞以上只涉及农业灌溉及人畜生活用水，杨岔岗隧洞以下涉及灌溉、人畜饮水、工业、生态四个部门的用水，故铜头引水工程配水方案分为杨岔岗隧洞以上配水规划和杨岔岗隧洞以下配水规划。杨岔岗隧洞以上涉及的主要配水项目包括洛改灌区、飞仙灌区、多营灌区和北郊灌区，其配水方案如表2所示。杨岔岗隧洞以下灌溉、人畜及生态配水涉及的主要项目包括名山县城改善环境及沿程乡村人畜供水、凤鸣灌区、草坝灌区及合江灌区，其配水方案如表3和表4所示。杨岔岗隧洞以下工业区配水涉及的主要项目包括四川雅安工业园区的名山片区、永兴片区和草坝片区，其配水方案如表5所示。

表2铜头引水工程杨岔岗隧洞以上配水规划

配水项设计流量(m3/s)加大流量(m3/s)配水总量(万m3)洛改灌区0.050.10144.7飞仙灌区0.40-1157.8多营灌区0.250.30723.6北郊灌区0.350.451013.04

表3 铜头引水工程杨岔岗隧洞以下主灌期5～10月灌溉、人畜及生态配水规划

表4 铜头引水工程杨岔岗隧洞以下枯期11～翌年4月灌溉、人畜及生态配水规划

表5铜头引水工程杨岔岗隧洞以下工业区配水规划

配水项规划水平年2020年配水规划远景水平年2030年配水规划设计流量(m3/s)加大流量(m3/s)配水总量(万m3)设计流量(m3/s)加大流量(m3/s)配水总量(万m3)名山片区作为备用水源,不计划配给水量0.70-2026永兴片区1.10-31831.10-3183草坝片区0.95-27490.95-2749

综合分析可以看出，到2020年，铜头引水工程年配水总量为15048万m3，其中灌溉及乡村人畜年配水总量为5354万m3，向名山县城提供生态年水量为3762万m3，向工业区提供的年水量为5932万m3。到2030年，铜头引水工程年配水总量为15123万m3，其中灌溉及乡村人畜年配水总量为5354万m3，向名山县城提供生态年水量为1811万m3，向工业区提供的年水量为7958万m3。从2020年到2030年，保持灌溉及乡村人畜年配水总量为5354万m3不变，随着名山园区的发展，逐步引进高耗水企业，增加工业年用水总量2026万m3，将减少向名山县城提供生态年水量1951万m3。

3 结论与展望

(1)铜头引水工程各控制节点的来水量完全能满足各用水部门的需求，在满足可研报告工程任务的基础上，有潜力向名山县城提供改善环境和公共卫生的生态用水；工业园区扩区后能满足园区用水要求，同时为工业园区远景年的发展留有适当的余地；

(2)铜头引水工程可研确定的工程多年平均供水总量为7143万m3，经水量调配后到规划水平年2020年，工程年配水总量为15120万m3；到远景年2030年，工程年配水总量为15195万m3，大大地提高了渠系工程的供水利用率；

(3)为满足名山县城生态供水，需兴建至名山县城供水配套支渠工程；为满足永兴片区、草坝片区的生产、生活用水，需兴建至永兴、草坝片区供水管道配套工程；由于用水量的调整，需减小可研设计中至名山工业园区管道工程和合江支渠工程的规模；

(4)名山片区现状和规划水平年用水由名左渠引水工程解决，铜头引水工程只作备用水源考虑，远景年铜头引水工程可向名山片区提供6万m3/d的水量；永兴片区现状和发展缺水需新建虎跳水库引水管道工程解决，铜头引水工程建成后，作为铜头引水工程的检修备用水源考虑；草坝片区现状用水由现有供水设施解决，发展缺水可采用青衣江提水工程解决，铜头引水工程建设后，可利用石碑田水库和青衣江提水工程作为检修备用水源考虑；各规划片区缺水问题均可全面解决。