北洛河下游引干入支工程建設(shè)方案初探

賈志勝

（渭南市洛惠渠管理局 陜西 大荔 715100）

1 概況

1.1 北洛河流域概況

北洛河地處黃河流域，屬黃河的二級支流，渭河的一級支流。北洛河發(fā)源于陜西省定邊縣白于山南麓，在大荔縣東南注入渭河，流域地跨陜、甘兩省，干流全長680.3km，總流域面積26905 km2。流域內(nèi)多年平均降水量535.5mm，自產(chǎn)水資源總量10.45億m3，其中地表水資源量8.03億m3，地下水資源量5.64億m3(兩者重復(fù)量3.22億m3),屬資源型缺水區(qū)。

2005年，北洛河流域總的用水量為45234.7 萬 m3，其中農(nóng)業(yè) 32327.4 萬 m3，工業(yè)7775.4萬m3，城鎮(zhèn)生活1416.2萬m3，農(nóng)村生活2936.7萬m3，建筑業(yè)151.3萬m3，第三產(chǎn)業(yè)561.3萬m3和生態(tài)環(huán)境66.4萬m3。農(nóng)業(yè)是流域內(nèi)第一用水大戶，占到總用水量的71.4%，其次是工業(yè)，占到總用水量的17.19%。

1.2 洛惠渠灌區(qū)概況

洛惠渠灌區(qū)地處八百里秦川東端，北洛河下游。灌溉范圍東起黃河老岸，西至蒲、富縣界，灌區(qū)總面積750km2。自澄城縣狀頭村自流引北洛河水，是目前北洛河流域最大的灌區(qū)。洛惠渠灌溉工程始建于1934年，原設(shè)計灌溉面積40萬畝，1950年開灌受益。開灌后，經(jīng)多次擴建改造，目前有效灌溉面積已達74.3萬畝。五十年來，工程對解決區(qū)內(nèi)嚴(yán)重的干旱問題，促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟，提高人民生活水平，推動社會發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用。

洛惠渠渠首樞紐以上流域面積25111 km2，占流域總面積 26905km2的93.3%，渠首斷面多年平均徑流量8.73億 m3。北洛河水量在時間分配上豐枯懸殊，51.3%的徑流集中在 7、8、9三個月。河水多泥沙，多年平均輸沙量8500萬噸，平均含沙量97.6kg/m3。由于河源來水在時空分配上與灌溉需水相差較大，加上無調(diào)蓄能力，水源的利用率很低，渠首多年平均引水量2.04億m3，僅占年徑流的23%。

據(jù)狀頭水文站1958～2003年的觀測資料分析，北洛河多年平均徑流量8.7億m3。1998～2007近10年，平均徑流量下降到6.7億m3，演變趨勢為逐年減小。根據(jù)洛河近10年水文資料，考慮到上游南溝門水庫修建后的影響，扣除洪水期水量和非灌溉季節(jié)來水，經(jīng)分析計算，北洛河每年還有1.6億m3徑流可供調(diào)節(jié)。

2 引干入支工程的必要性分析

（1）北洛河水資源利用不充分，需要通過工程措施，達到充分利用。

從北洛河流域現(xiàn)狀供水調(diào)查分析結(jié)果來看，目前，流域存在供水設(shè)施不足，調(diào)蓄能力差，水資源利用率低，開發(fā)尚不充分等諸多問題。經(jīng)分析計算，北洛河每年有1.6億m3徑流可供調(diào)節(jié)并加以利用，為了充分開發(fā)利用洛河水資源，有必要實施引干入支工程。

（2）洛惠渠多年來嚴(yán)重缺水，實施引干入支可解決灌區(qū)缺水問題。

灌區(qū)規(guī)模不斷擴大，由起初的40萬畝擴大到目前的74.3萬畝，而渠首樞紐卻未做相應(yīng)改造，無調(diào)蓄能力。加之上世紀(jì)90年代以后，渠首上游幾座徑流式電站投入運行，使河道流量發(fā)生劇烈波動,灌區(qū)用水管理極難操作,灌溉水利用率大幅下降,甚至無法正常灌溉。據(jù)多年資料統(tǒng)計，一般年份，冬、春灌缺水三分之一，夏灌缺水一半，灌區(qū)年平均缺水量達1.04億m3，致使灌區(qū)下游8.2萬畝農(nóng)田逐漸失灌。

（3）南溝門修建后，使洛惠渠灌區(qū)缺水問題更加嚴(yán)重，必須通過工程實施予以彌補。

南溝門水庫的上馬修建，在一定程度上提高了北洛河水資源上游開發(fā)利用的程度，但不可避免地影響到了下游的洛惠渠灌區(qū)的正常運行。同時根據(jù)南溝門水庫給洛灌區(qū)補水規(guī)劃，同樣需要下游修建調(diào)蓄設(shè)施配合補水。因此，在下游有必要根據(jù)地形條件，修建蓄水設(shè)施，提高水資源的整體利用，緩解洛灌區(qū)的缺水問題。

同時，引干入支工程已列入《陜西省洛河流域水資源開發(fā)利用規(guī)劃》,給項目的實施提供了可能。通過對北洛河下游地形進行勘察，有引干入支工程實施的地形條件。

3 工程建設(shè)方案比選

根據(jù)北洛河干流梯級電站的布置、沿線鐵路高程以及遠期龍門灌區(qū)規(guī)劃的干渠渠系布置等因素，并考慮到黨家灣引水樞紐處于灰?guī)r地段，不宜蓄水，只能采取低壩引水的情況，擬定在縣西河和大峪河建庫蓄水，取水位置在黨家灣至三眼橋兩電站之間選取。

三眼橋至黨家灣區(qū)間的河段長度為7.72km，可選的壩址有三處。

（1）從現(xiàn)有三眼橋壩址引水。引水高程462m，優(yōu)點是縣西河水庫調(diào)節(jié)庫容可達1198萬m3，大峪河水庫調(diào)節(jié)庫容可達9551萬m3。但引水線路增加約9km，且跨越孔走河和多條溝道，需多修建220m隧洞一座、50m倒虹一座、5座渡槽累計長度360m。該河段兩岸陡峭，基巖裸露，渠線工程量以石方為主，造價較高。由于引水高程高，縣西河與大峪河水庫的庫容合計超過1億m3，調(diào)節(jié)能力大大超過洛河可引水量，且該工程的實施，將廢棄三眼橋電站，亦無補償條件。

（2）從三眼橋—黨家灣區(qū)間小華山壩址（黨家灣回水末端）引水。引水線路增加約4.5km，渠線位置低，工程艱巨，更重要的是洪水問題無法解決，且交通不便，施工困難。

（3）從黨家灣引水。①在現(xiàn)壩址左岸引水，引水高程約426m，縣西河和大峪河水庫均無庫容。②將壩適當(dāng)加高，壩頂高程由原428.4m加至442m（至三眼橋尾水），引水高程440m，縣西河水庫調(diào)節(jié)庫容為180萬m3，大峪河水庫調(diào)節(jié)庫容為2842.5萬m3。

綜上考慮，引水樞紐在黨家灣加壩較為合適。黨家灣加高后壩高僅23.2m，水頭很小，不會造成大量漏水。由于水位的抬高，還可以增加黨家灣電站的發(fā)電量。

表1 工程參數(shù)對比表

由黨家灣和三眼橋樞紐確定的引干入支工程的主要參數(shù)見表1。

4 引干入支工程方案

洛河“引干入支”水源工程是通過對洛惠渠渠首上游10km處洛河干流現(xiàn)有的黨家灣水電站溢流壩進行加高，形成引水樞紐。在洛河支流的縣西河筑壩成庫和改造擴容現(xiàn)有大峪河水庫，形成總有效調(diào)蓄庫容3022.5萬m3，將洛河非灌溉季節(jié)及灌溉余水引入洛河支流的兩個水庫，并與洛惠渠渠首大壩三庫進行聯(lián)調(diào)，年可增加供水量7328萬m3，從而解決洛惠渠灌區(qū)長期以來的缺水問題。

據(jù)初步論證，具體工程方案及規(guī)模為：①黨家灣引水樞紐改造。本次溢流壩頂高程確定為442.0m，最大壩高23.2m；非溢流壩段壩頂高程455m，灌溉引水水位為442.0m。黨家灣引水樞紐工程主要建筑物由攔河壩、壩頂閘門、底孔、電站引水孔等組成。大壩仍選用重力式砌石拱壩。②縣西河渠庫水庫?？h西河水庫入庫水位為441.0m，壩頂高程為443.0m，最大壩高35.5m，死水位435.5m。總庫容442.25萬 m3，死庫容 262.25萬 m3，有效庫容為180萬m3?？h西河水庫的主要建筑物有均質(zhì)土壩、排沙泄洪洞、壩頂渠道和抽水站。引洛干渠從壩頂經(jīng)過。③大峪河水庫。大峪河壩頂高程為439.0m，最大壩高50.0m，死水位420m。大峪河總庫容3543.76萬m3，其中有效庫容2842.5萬m3，死庫容701.26m3。大峪河水庫主要由均質(zhì)土壩和放水洞組成。④引水總干渠。引水總干渠是從黨家灣引水樞紐開始，經(jīng)過縣西河水庫壩頂，到大峪河水庫，渠線總長19.15km，包括引水明渠16.64km，隧洞4座累計長度1.02km，渡槽16座累長度1.495km。設(shè)計引水流量20m3/s，加大流量25m3/s。

5 結(jié)論

北洛河下游引干入支工程的實施可提高流域水資源的利用程度和解決洛惠渠灌區(qū)長期以來存在的嚴(yán)重缺水問題，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益，并且已得到相關(guān)部門的重視，目前項目建議書已報上級部門審理。陜西水利

[1]賀明儀等.洛惠渠志[M].陜西人民出版社,1995.7

[2]西安理工大學(xué)水利水電土木建筑研究設(shè)計院.渭南市洛惠渠渠首加閘工程可行研究報告[R].2010.1

[3]陜西省水利電力勘測設(shè)計研究院.陜西省洛河流域水資源開發(fā)利用規(guī)劃[R].2004.4