胶东调水工程渠首沉沙池泥沙处理利用探索

郑 飞

山东省调水工程运行维护中心博兴管理站 山东 博兴 256500

山东省胶东调水工程是南水北调东线工程山东“T”字型调水大动脉的重要组成部分，是实现全省水资源优化配置、缓解胶东地区水资源供需矛盾、改善沿线生态环境的重要水利基础设施。其前身引黄济青工程是山东省境内远距离、跨流域的大型调水工程，是"七五"期间山东省重点工程之一。引黄济青工程自1989年底建成通水至2019年已运行30年，共引黄河水58.86亿立方米，引黄河泥沙1320.65万立方米。

1.“以挖待沉”的清淤方式

胶东调水工程渠首沉沙池原设计为自流与扬水结合的运行方式，规划9条。自流沉沙1～2年，扬水沉沙3～4年，每条使用4～5年，共使用45年。工程目前使用的2#沉沙池，长度6.09公里，平均宽度590米，面积3.43平方公里（5100余亩）。引黄引进的泥沙通过输沙渠送入沉沙池，由于沉沙池进口水流突然扩散，流速减慢，水流挟沙能力变小，百分之八十以上的泥沙沉在了进口，输沙渠底面比降加剧变缓，短期内失去自流沉沙能力。仅持续了三个放水年度，累计引水量8.3亿立方米，沉沙池进口段沉积386万立方米，底高程达10.51米，自1992年下半年，沉沙池受淤积影响引水出现困难。为保证工程的正常运行，只能采取清淤措施。清淤二十多年主要采用了以下三种方式。

1.1 挖塘机内贴式清淤

渠首输、沉沙工程原设计不需要清淤，在工程范围以外没有规划弃淤场。在当时条件下把弃淤贴在沉沙池上、中游远离主溜沟的大堤内也是无奈之举，简称内贴式清淤。机械选用挖塘机（泥浆泵）。此方式持续运行四年，共处理泥沙292.59万立方米，内贴占用沉沙面积71.79万平方米，占整个沉沙面积的20.6%。

1.2 挖泥船池外排淤

经过93—96年的内贴式清淤，沉沙池沉沙面积相对减少，沉沙效率相对降低。由资料统计，96年冬季济青送水沉沙池沉沙效率为85.8%，比92年冬季济青送水降低了13.1%。如再无期无度的继续扩大内贴面积，势必降低沉沙池的功能，因此我们采用挖泥船池外排淤。按照“化整为零、临时占用、合理补偿、适时还耕”的租地原则，临时租用周边低洼地。此方式从97年始到2000年，持续了四年，共处理泥沙470.28万立方米，临时租用弃淤场1046亩，使沉沙池沉效率恢复到98.4%。

1.3 挖塘机外排内贴结合

由于泥沙大部分沉积在沉沙池上游，不送水运行时，一般为干池，不适用于挖泥船水下作业。自2001年始，又采用新型挖塘机池外排淤。这种新型挖塘机功率大，输距远，不需水下作业。一直延续至今，从而有效地延长了沉沙池的使用周期，保障了工程引、送水运行。

2.泥沙处理带来的影响

胶东调水工程沉沙池自92年实施清淤以来，共处理泥沙1141万立方米，其中外排清淤593.65万立方米，内贴547.35万立方米。泥沙处理对工程的影响是一是内贴式清淤占用沉沙池面积117.2万方米（1757亩），使沉沙池面积的减少三分之一，降低了沉沙能力。二是外贴式清淤，占用大量土地，若处理不好易造成渠首沙化，恶化了生态环境。

3.泥沙处理利用

引黄济青工程渠首沉沙池泥沙处理近三十年，初步探索了泥沙综合利用的有效途径。

3.1 改良低洼盐碱荒地。临时租用地方群众的脊薄荒地，使用2-3年，在使用期内合理补偿，把脊薄荒碱地改造成了良田，还耕前在弃淤场表层辅盖30CM红粘土。这种方式受到当地政府和群众的支持与欢迎。此途径利用泥沙593.65万立方米，占处理泥沙的51.5%，改良荒碱地1628亩。产生了较大的社会效益和经济效益。

3.2 植树造林，美化工程。在内贴淤地，种植了杨树、柳树等苗木7万余棵，在防风固沙、改善生态环境的同时又具有很高的经济效益。

3.3 新型建筑材料资源

众合新型墙体材料有限公司建设在2#沉沙池下游，引进了意大利具有世界先进水平的技术设备，用黄河泥沙生产各种普通烧结砖、高档装饰砖、地砖、装饰贴片。该公司一期工程投资1.53亿元，于2006年5月份投产，年生产能力2.5亿标块。为引黄泥沙的利用开辟了新路子。

3.4 支援高速公路建设。2017年，抓住长深高速广饶至高青段建设的有利时机，将内贴淤土外运用于高速公路路基建设，一举两得。

胶东调水工程渠首沉沙池运行三十年来，在泥沙处理、延长沉沙池使用年限、减少清淤占地、泥沙综合利用等方面进行了积极探索，探索出了综合利用的新路子，为引黄灌区泥沙处理提供了借鉴。