益陽市爛泥湖垸水系連通方案探討

羅 雷 梁亞琳 傅臻煒

（湖南省水利水電勘測設(shè)計研究總院 長沙市 410007）

1 區(qū)域河流、湖泊和水庫概況

益陽市爛泥湖垸位于洞庭湖區(qū)11個重點(diǎn)垸爛泥湖防洪大圈內(nèi)，是1952年整修南洞庭湖時封堵三里橋、小河口、西林港、新泉寺和喬口等5個與外河連通的河口后形成的防洪大圈。益陽市爛泥湖垸周邊范圍內(nèi)的主要水系有資江、蘭溪啞河、爛泥湖、爛泥湖撇洪河和魚形山、梓山?jīng)_水庫等河流、湖泊和水庫。

資江發(fā)源于廣西資源縣，至桃江進(jìn)入尾閭地區(qū)，至甘溪港分為南、北、西三支進(jìn)入洞庭湖，流域總面積28 142 km2，干流總長713 km。1961年資江中游建成柘溪水庫，為不完全年調(diào)節(jié)（季調(diào)節(jié)）水庫。資江尾閭主要水文控制站有桃江水文站和益陽水位站，桃江站多年平均流量728m3/s,最小流量429m3/s，益陽站多年平均水位30.13m，最低水位29.33m。

蘭溪河原為資江的一級支流，1952年三里橋堵口后變?yōu)閱『印Ｌm溪啞河西起三里橋，北連小河口，東接爛泥湖，現(xiàn)有河流總長222 km，水面面積511.67 hm2（7 675 畝），正常水位（30.0～30.5）m，起排水位（30.68～31.50）m，高控水位（32.02～32.68）m，總蓄水量3 110萬m3，調(diào)蓄水量432.1萬m3。

爛泥湖西接蘭溪啞河，東臨岳陽市湘陰縣，北側(cè)通過西林港閘與資江東支毛角口河連通，水面面積0.16 萬 hm2（2.4 萬畝），正常水位 31.5m，起排水位32.6m，高控水位34.13m，總蓄水量 12 120萬 m3，調(diào)蓄水量933.8萬m3。

爛泥湖撇洪河為人工開挖修建的以撇洪為主，兼顧防洪、灌溉。干流自益陽市羅家嘴起，經(jīng)筆架山、泉交河、大路坪節(jié)制閘，至望城區(qū)喬口閘入湘水，全長36.71 km，其中益陽市30.67 km，另有支流12條，總長42.61 km，總撇洪面積689.6 km2，設(shè)計最大流量1 260m3/s。大路坪節(jié)制閘以灌溉為主，能對其以上的水位起控制作用，閘頂高程35.50m，閘底高程30.50m。大路坪節(jié)制閘控制爛泥湖撇洪河內(nèi)常年水位33.5m。

流域內(nèi)有魚形山、梓山?jīng)_2座中型水庫和七里沖等18座?。á瘢┬退畮臁Ｋ畮炜刂瓶偧昝娣e81.94 km2，正常庫容5 952.8萬m3，設(shè)計灌溉面積0.987萬hm2（14.81萬畝），其中：魚形山水庫控制集雨面積34.4 km2，正常蓄水位75.58m，正常庫容2 541.0萬m3，設(shè)計灌溉面積0.36萬hm2（5.40萬畝）；梓山?jīng)_水庫控制集雨面積16.0 km2，正常蓄水位49.2m，正常庫容1 070.0 萬 m3，設(shè)計灌溉面積 0.121 萬 hm2（1.81 萬畝）。

區(qū)內(nèi)河流、湖泊和水庫常年和控制水位呈階梯狀分布。水庫控制水位最高，均在50.0m高程以上；爛泥湖撇洪河次之，常年控制水位33.5m；爛泥湖水位再次之，常年水位31.5m；蘭溪啞河水位最低，常年水位（30.0～30.5）m；資江水位變幅最大，益陽站多年平均水位30.13m，最低水位29.33m，最大變幅10.15m。

2 水網(wǎng)存在的主要問題和連通的必要性

雖益陽市爛泥湖垸水系發(fā)達(dá)，但由于江湖關(guān)系變化引起本區(qū)域水文條件發(fā)生變化，導(dǎo)致外河和內(nèi)河、內(nèi)湖之間水體交換減少，再加上社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對水資源利用、水環(huán)境保護(hù)提出了更高的要求。

（1）水網(wǎng)水體污染嚴(yán)重。區(qū)域內(nèi)水網(wǎng)水質(zhì)除爛泥湖撇洪河支流以上的水質(zhì)為Ⅱ—Ⅲ類外，其余河湖渠的水質(zhì)均劣于Ⅳ類，蘭溪河、撇洪河為V類，枯水季節(jié)為劣V類。區(qū)域內(nèi)的河湖渠水網(wǎng)密集，雖已相互連通，但淤塞嚴(yán)重，控制設(shè)施老化，如閘控設(shè)施不能正常啟閉，致使水體交換、余缺互補(bǔ)功能受限，同時直接承納工業(yè)廢水，生活污水、農(nóng)村農(nóng)業(yè)面污染物也匯入其中，使水質(zhì)普遍受到污染，尤其是枯水干旱季節(jié)，水體稀釋降解能力下降，使生態(tài)環(huán)境惡化，既影響城鄉(xiāng)供水安全，又抑制社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

（2）水資源季節(jié)性短缺。區(qū)域內(nèi)水資源總量雖然豐富，但時空分布不均，年際年內(nèi)變化大，最大年降雨量2 239mm（2002年），最小年降雨量963.2mm（1979年）。每年的4～8月降水量占全年的58.66%，5～6月占全年的降雨量的30%～38%。12月和1月降雨最少，僅為全年雨量的4%～6%，徑流與降雨相應(yīng)，導(dǎo)致汛期水多成災(zāi)?？菟珊灯谒Y源嚴(yán)重的短缺，加之區(qū)域內(nèi)的湖泊溝，渠淤積嚴(yán)重，調(diào)豐濟(jì)枯能力降低，更顯季節(jié)水資源供需矛盾突出，當(dāng)P＝90%時，農(nóng)田缺水達(dá)2.04億m3。加上長江和洞庭湖水位流量關(guān)系的變化，長江注入洞庭湖的水量大為減少，枯水期洞庭湖水位下降，致使資江水位下降，近幾年的實(shí)際證明，沿資江的進(jìn)水閘，在枯水抗旱期的進(jìn)水流量相應(yīng)減少20%～30%。

由于上述問題的存在，再加上區(qū)域內(nèi)水旱災(zāi)害頻發(fā)、農(nóng)村居民飲水不安全、灌排渠系水資源利用率低、建筑物病險嚴(yán)重、配套不完善等，現(xiàn)有水系布置和水體運(yùn)動嚴(yán)重制約了本區(qū)域的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，充分利用現(xiàn)有水利資源、實(shí)施水系連通工程是非常必要的。

3 河湖連通整體布局和思路

3.1 基本思路

充分利用益陽市爛泥湖垸河流、湖泊、撇洪河、水庫的水文特性和空間分布優(yōu)勢，打造以生態(tài)環(huán)境為主體目標(biāo)、同時兼有水資源優(yōu)化配置、城鄉(xiāng)供水、防洪治澇、農(nóng)田灌溉等多目標(biāo)發(fā)揮綜合效益的相互連通生態(tài)水網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)本區(qū)域的河暢、水清、岸綠、景美。

3.2 總體布局

（1）水網(wǎng)構(gòu)成。本水網(wǎng)由河流、湖泊、撇洪河、水庫連通構(gòu)成，河流主要有資江、蘭溪啞河及支流；湖泊主要為爛泥湖、鹿角湖；撇洪河為爛泥湖撇洪河及支河；水庫為魚形山、梓山?jīng)_水庫。

（2）連通方式。通過建設(shè)引水閘、控制閘和水道工程，將區(qū)域內(nèi)河流、湖泊、撇洪河、水庫等現(xiàn)有水網(wǎng)連通，形成連續(xù)、動態(tài)、自流的水網(wǎng)。

4 河湖連通方案

4.1 運(yùn)用調(diào)度方案

（1）調(diào)度原則。以現(xiàn)有湖泊、水庫等水利工程調(diào)度原則和方案為基礎(chǔ)，充分利用本區(qū)域河、湖、庫常年水位的分布特征，堅持水資源綜合利用與水環(huán)境保護(hù)并重，按不可控（外河）、基本可控（內(nèi)湖、啞河、撇洪河）和完全可控（水庫）水源的先后順序充分利用本區(qū)域水資源的原則。

（2）總體調(diào)度方案。在能滿足防洪保安的前提下，首先在團(tuán)洲閘引資江水進(jìn)入蘭溪啞河，滿足區(qū)內(nèi)水資源利用和環(huán)境保護(hù)的需要，而對位于團(tuán)洲閘引水高程不能滿足需要的區(qū)域，自爛泥湖撇洪河引水；資江水位較低、團(tuán)洲閘引水量不能滿足需水的情況下，使用爛泥湖、鹿角湖、爛泥湖撇洪河的蓄水，對于上述水源不能滿足用水條件的區(qū)域，使用魚形山、梓山?jīng)_水庫的蓄水；當(dāng)出現(xiàn)枯水情況，在使用爛泥湖撇洪河的蓄水仍不能滿足需水要求的情況下，使用魚形山、梓山?jīng)_水庫的蓄水。

（3）各水道調(diào)度方案。

水路一：團(tuán)洲進(jìn)水閘—→蘭溪河—→齋公橋閘—→雙慶閘—→東爛泥湖—→新泉寺—→湘江。

水路二：團(tuán)洲進(jìn)水閘—→蘭溪河—→趙家灣閘—→小河口泵站—→資江。

水路三：爛泥湖撇洪河。光壩—→羅家咀閘—→大路坪節(jié)制閘—→喬口閘—→湘江。

根據(jù)水網(wǎng)連通情況和區(qū)域防洪實(shí)際，為實(shí)現(xiàn)河湖連通目標(biāo)，分汛期和非汛期兩個時段進(jìn)行調(diào)度。

①非汛期（10月～次年3月下旬）：水路一和水路二按常年設(shè)計水位運(yùn)行。關(guān)閉團(tuán)洲閘，控制齋公橋閘和新泉寺閘，水路三關(guān)閉大路坪節(jié)制閘，使水位維持在水資源利用和水環(huán)境保護(hù)所需水量控制的水位（32.5～33.0）m。

②汛前排水時段：為實(shí)現(xiàn)河、湖自排，在汛前（4月上旬）空湖待蓄。水路一關(guān)閉團(tuán)洲進(jìn)水閘，打開新泉寺閘使北蘋湖水位控制在28.70m、東爛泥湖水位在32.00m、張?zhí)J渠河32.00m、鹿角湖30.00m、蘭溪河30.50m。

③防汛搶排時期（4月中旬～9月末），搶排為非連續(xù)期。根據(jù)降雨和水位情況適時調(diào)度，即當(dāng)東爛泥湖水位在32.60m、張?zhí)J渠32.40m、鹿角湖30.30m、蘭溪河 31.50m、北蘋湖29.10m時，啟動區(qū)域內(nèi)外排泵站，將澇水排入資江和湘江。

4.2 河湖連通方案

（1）主水道。連通主水道主要包括：①低水道：從團(tuán)洲閘引資江水入蘭溪河，經(jīng)齋公橋閘入張?zhí)J渠至東爛泥湖，經(jīng)柳林江到新河口去新泉寺閘入毛角口河；②中水道：爛泥湖撇洪河連接區(qū)內(nèi)低水道的三條河流，包括寧家鋪～羅家嘴、蘇家湖引水渠、新河電排渠等；③高水道：王田塅河、魚形山水庫、梓山?jīng)_水庫和爛泥湖撇洪河連通渠道。

（2）支水道。連通支水道主要包括：①小河口的向陽閘由向陽渠至四門閘經(jīng)北蘋湖到劉劃岔閘入鹿角湖；②蘭溪河的賀家灣閘由賀利渠經(jīng)北蘋湖到利民閘后入鹿角湖；③撇洪河潭家橋進(jìn)水閘連接潭家橋河，經(jīng)潭家橋河到周公壩閘入張?zhí)J渠河。

水系連通概況詳見附圖。

附圖 爛泥湖垸水系連通概化圖

4.3 水網(wǎng)節(jié)點(diǎn)特征水位

為保證區(qū)域內(nèi)各河流、湖泊、水庫和水利工程的正常運(yùn)行，同時更好地為水資源綜合利用和水環(huán)境保護(hù)發(fā)揮作用，根據(jù)各河流、湖泊、水庫和水利工程的運(yùn)行情況以及水環(huán)境保護(hù)的要求，確定主要節(jié)點(diǎn)特征水位見附表。

附表 益陽市爛泥湖垸主要節(jié)點(diǎn)特征水位表

5 結(jié)論和建議

益陽市爛泥湖垸地處資水、湘水尾閭地區(qū)，是在1952年整修南洞庭湖時通過堵口、并流并垸而形成的統(tǒng)一的防洪大圈。按照新時期治水新思路，結(jié)合進(jìn)行水資源綜合利用和水環(huán)境保護(hù)，對爛泥湖垸進(jìn)行水系連通是非常必要的。

爛泥湖垸周邊范圍內(nèi)河流、湖泊和水庫常年和控制水位呈階梯狀分布，具有水系連通的天然條件。水系連通方案包括：高水道（魚形山、梓山?jīng)_水庫）、中水道（爛泥湖撇洪河）和低水道（蘭溪啞河、爛泥湖等）。

爛泥湖垸水系連通工程具有巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，是一項造福于民的惠民工程，可以建成洞庭湖區(qū)水系連通的示范工程，建議開展前期工作，以利工程盡快上馬，發(fā)揮效益。