寺口子和冬至河水库连通工程建设的必要性

赵志义

宁夏固原市原州区水务局（756000）

0 前言

寺口子水库和冬至河水库是固原市原州区径流量比较充沛、灌溉面积比较大的中型水库，在原州区社会经济发展中扮演着举足轻重的角色。但是近年来因为水库坝体和建筑物存在着不同程度的病险，导致水库蓄水量严重不足，常常低水位运行，从而减小了水库灌区的灌溉面积，降低了水库的效益。一方面考虑到水库的安全问题，另一方面为了使水库发挥自己最大的效益，需要对寺口子和冬至河水库进行巩固提升改造。为了解决寺口子水库上游臭水河的苦咸水对寺口子水库水质的污染，对臭水河苦咸水进行了治理。通过将寺口子水库和冬至河水库进行连通，充分利用寺口子水库的水对冬至河水库进行补水，不仅满足冬至河水库周边灌区的灌溉问题，还能够满足固原盐化工循环经济扶贫示范区用水要求[1]。

1 河湖水系连通的重要意义

河湖水系连通工程是依靠江河、湖泊和水库等作为基础，通过采用合理的沟通、调度、引排和疏导工程措施与非工程措施，从而改善和建设河湖库水系之间的水利联系。长期的治水实践证明，新中国成立以来建设的大规模的水利工程，到目前为止有一部分区域或流域已经初步建成了以人工水系为辅、自然水系为主的河湖库水系以及连通工程的格局，这一格局不但具有很好的调控能力，而且也为推进社会经济的发展起到了非常重要的作用[2]。

时空分布不均的水资源跟我国的社会经济发展的布局大相径庭，有一部分地区的水资源调配能力和承载能力有限，有一部分地区江河的洪涝水宣泄受阻，出现了严重的水环境恶化和河湖湿地萎缩的现象。只有积极主动地推进河湖水系连通工程的实施，才能进一步提高水资源调控的水平，改善水生态环境，全面完善水资源的配置格局，增强抗御水灾的能力，合理有序地开发并利用水资源。这样才能保障国家的防洪安全、生态安全、供水安全和粮食安全，对于支撑我国社会经济可持续发展具有重要的意义[3]。

2 寺口子和冬至河水库存在的问题

2.1 寺口子水库存在的问题

寺口子水库是一座中型水库，主要以灌溉为主，原设计水库灌溉面积为5万亩。由于寺口子水库流域面积比较大，所以来水量较多，因此能够基本满足当地的农田灌溉需求。寺口子水库建成初期，水质较好，水库的灌溉效益十分显著。1970年以后，库水水质慢慢就变差了，灌溉用水水质严重超过标准，即便这样，1990年以前还是用这样的超标水进行灌溉，所以导致了寺口子灌区土地发生了严重的盐渍化。到了1990年，盐渍化程度越来越严重，库灌区的面积出现了锐减现象，最后锐减到每年只能灌溉5000亩左右的枸杞等耐盐碱作物。最后只能将黄河水扬到灌区，曾经尝试把黄河水和库水两者掺和进行灌溉，但是由于库水水质太差，用水量特别有限，当地老百姓不太接受，掺灌比例太小等，导致最后没有将掺灌这一方式推行下去。到目前为止，灌区每年的灌溉面积仍然维持在5000亩左右。

2.1.1 大坝存在的问题

寺口子水库的绕坝和坝基渗漏严重，地震的影响造成了大坝的部分坝坡安全系数低于现行的抗震规范要求。坝体各部位的填筑材料存在较大的差异，在2002年进行除险加固时加高的坝体质量较好外，其余坝体的渗透系数和压实度都没有满足当时的设计规范要求，碾压不均匀，质量比较差。坝体的后坝坡多处有雨淋沟和塌坑、混凝土方格护坡和排水沟有严重的破损现象，前坝坡局部存在塌陷[4]。

2.1.2 单孔泄洪塔存在的问题

水塔下部的闸墩由于受到库水侵蚀严重，进口段的挡土墙也严重毁坏，启闭机和闸门都存在不同程度的锈蚀情况。单孔泄洪洞严重渗漏，洞身内砌衬的混凝土出现局部的剥落和老化，伸缩缝止水大部分已经老化失修。泄洪洞的出口上方由于岸坡陡峻，已经局部存在塌方，洞口出现了严重的淤堵，从而造成了行洪安全问题。

2.1.3 三孔泄洪塔存在的问题

泄洪塔的胸墙严重漏水，水塔进口左岸是潘西公路，公路坡面的岩石严重风化，下落的岩石堵塞了三孔泄洪塔中靠近岸坡一侧闸门。另外，水塔进口前面的临时交通桥还没有拆除，桥的稳定性没有办法保证，泄洪洞身内衬砌的混凝土有的地方剥落和老化，影响了水库的泄洪安全。泄洪洞出口段明渠的地板和边墙由于水流的冲刷严重腐蚀，大部分混凝土已经被冲刷，出现了剥落和空蚀的现象。尾水渠岸坡属于强风化泥灰岩，下部由于常年受到泄洪流水的冲刷，被严重侵蚀。

2.1.4 单孔输水塔存在的问题

输水洞受到严重侵蚀，出现了漏筋的现象，局部变形严重，洞内卵石堆积，坝下涵洞出口明渠、陡坡和消力池也严重毁坏。

2.1.5 水质污染分析

臭水河和杨明河是寺口子水库流域内的两条大沟道。杨明河能够给寺口子水库输水577万m3。臭水河苦咸水主要分布在下大寨村河道右岸长约1.0km的地段。在臭水河沿线取样进行水质检测，检测结果显示，该段苦咸水的矿化度在21.4～33.85 g/L。苦咸水通过泉涌的方式流入了河道，导致河道内的水质急剧下降。臭水河能够给寺口子水库输水1076万m3，每年输入的盐量达到7.87万t。为了将苦咸水治理成可以灌溉的灌溉水，政府在苦咸水分布的河段建设了一座长696m、坝顶宽3～6m、最大坝高4.2m的拦蓄坝。由于当时条件限制，没有布设排水管道，对地下强透水层也没有进行防渗处理，所以此拦蓄坝并没有发挥其作用。2008年对两条河道的水进行了实测，杨明河河道末端地表水的矿化度为0.81g/L，臭水河河道末端河水矿化度为7.31 g/L，杨明河年平均向寺口子水库输水577万m3，年输盐量为0.47万t，因此，寺口子水库水质主要污染源为臭水河河水。

2.2 冬至河水库存在的问题

原设计没有对坝基采取任何的防渗处理工程，所以渗漏的损失特别大。大坝没有安装自动化的观测设施，水库的防洪标准没有达到1000年一遇的标准，原来的泄洪建筑物和输水建筑物都有一定的损坏现象。

3 寺口子和冬至河水库连通工程建设的必要性

3.1 水库本身安全防洪

寺口子和冬至河水库的坝体和建筑物都存在一定程度的隐患甚至损毁现象，所以水库一旦有险情发生，将会淹没下游的居民、耕地和公共施设。从安全防洪角度分析，两座水库除险加固并连通势在必行[4]。

3.2 改善寺口子水库水质，充分发挥寺口子水库灌溉效益

2003年对寺口子水库进行改造加固后，水库的总库容为10515万m3。到2021年底，水库的有效库容仅为6024万m3，淤积库容达到了4491万m3，其中兴利库容为1459万m3，每年可以向下游提供1300万m3左右的水量，原则上每年可灌溉5万亩面积的耕地。但是因为库水的水质矿化度高，只能用来灌溉一些耐盐碱性的作物，如枸杞等。实际上每年的灌溉面积只有5000亩左右，用水量也大概只有200万m3左右，剩余的大量库水被白白地向下游排去，导致水库的灌溉效益没有很好地发挥出来。由于寺口子水库的水质差，将一部分的库水用于固原盐化工采盐用水，年用量为200万m3。这样一来，除了盐化工和灌溉用水外，每年仍然将近有900万m3的库水将被排到下游。所以，为了能够使寺口子水库的灌溉效益发挥到最大，推动当地农业经济的发展，从而造福山区的百姓，将两座水库除险加固并连通非常必要。

3.3 充分利用当地水资源，改善山区缺水状况

作为宁夏最为缺水地区的南部山区，为了能够改善当地缺水状况，先后兴建了大量的工程，诸如东山坡引水工程、固海扩灌扬黄东线工程和宁夏中南部城乡饮水安全工程等。东山坡引水工程每年能够从泾河流域给南部山区调水1032万m3，固海扩灌扬黄东线工程每年也能够从黄河给南部山区调水4800万m3，宁夏中南部城乡饮水安全工程每年能够给南部山区调水3721万m3。虽然这些工程的兴建在很大程度上缓解了南部山区的缺水问题，但是随着南部山区工农业的快速发展，缺水问题仍然存在，且缺水状况越发严重。要想从根本上解决南部山区严重的缺水问题，在增加调水量的同时还要充分地利用当地的水资源。寺口子水库的流域面积大，因此年来水量也特别多，唯一不足的是水质比较差，造成大部分的库水没有被利用起来。将两座水库除险加固并连通，在很大程度上能够改善库水的水质，使之能够充分利用，从而改善本区域缺水状况[5]。

3.4 促进固原市盐化工循环经济示范区良性、快速发展

固原市盐化工循环经济示范区的建设推动了经济的快速发展，实现了以工兴市的重要举措，但是固原市水资源的缺乏严重地影响了盐化工的发展。根据固原市盐化工循环经济示范区总体规划，示范区年需水量为4100万m3，规划由冬至河水库和寺口子水库供给400万m3（采盐用水），由扬黄水供给3700万m3。依据《宁夏黄河水资源县级初始水权分配方案》，分配给原州区的初始水权为4800万m3，这部分水全部是农业和生态方面的用水。根据国家和宁夏主管单位规定的原州区灌溉定额、灌溉面积和灌水方式等，原州区用于人畜饮水和灌溉的总水量为2202万m3，所以黄河水权富裕的水量为2598万m3。这部分富裕的水量要通过水权转换的形式用于固原盐化工循环经济示范区，不过盐化工示范区仍然有1102万m3的缺口。要想处理这部分缺水问题，首先要积极地申请加大黄河水的调水量，其次要把当地的水资源充分地利用起来。这就要将寺口子水库的900万m3剩余水通过两座水库除险加固并连通进行改善，改善后全部用于灌溉，能够置换出黄河水用于盐化工。

4 结语

寺口子和冬至河水库连通工程建成后，不但能够达到保水保土目的，减少进入黄河的泥沙，能够有效地改善当地恶劣的生态环境，使水资源得到充分利用，发展节水高效设施农业，能够增加农民的收入，提高当地农村经济的快速发展，为当地人们奔小康奠定良好的基础，所以寺口子和冬至河水库连通工程的实施具有十分重要的生态效益和社会经济效益。