摘 要:該文通過對(duì)簸箕李灌區(qū)引黃閘現(xiàn)狀及存在的問題進(jìn)行了初步分析,認(rèn)為該引黃閘存在引水能力不足、閘門老化、防洪安全隱患等問題,這些問題已經(jīng)成為灌區(qū)的“瓶頸”,嚴(yán)重制約了灌區(qū)的發(fā)展,只有盡早實(shí)施改建該引黃閘,才能徹底改變灌區(qū)引水能力嚴(yán)重不足的現(xiàn)狀。并對(duì)工程實(shí)施后帶來的一些效益進(jìn)行簡要評(píng)價(jià)。
關(guān)鍵詞:簸箕李;引黃閘;現(xiàn)狀;存在問題;改建
中圖分類號(hào) F323.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2015)22-120-02
簸箕李引黃灌區(qū)位于黃河下游左岸,山東省濱州市西部,是全國大型引黃灌區(qū)之一,設(shè)計(jì)灌溉面積7.87萬hm2,抗旱補(bǔ)源面積3.03萬hm2,承擔(dān)著濱州市惠民、陽信、無棣3縣工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、沿海灘涂開發(fā)及城鄉(xiāng)近百萬人供水任務(wù),自1966年復(fù)灌以來,為灌區(qū)3縣工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定發(fā)揮了重要作用。由于近年來渠首引水能力下降、用水需求增長等諸多原因,導(dǎo)致供需水矛盾突出,嚴(yán)重制約著灌區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和下游群眾的飲水安全,灌區(qū)群眾對(duì)改造引黃閘、改善用水條件的要求極為迫切。黃河水是灌區(qū)乃至全市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,如果不改變簸箕李引黃閘的引水條件,就無從實(shí)現(xiàn)全市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和當(dāng)?shù)鼐用竦陌捕▓F(tuán)結(jié),因此,改建簸箕李引黃閘迫在眉睫。
1 灌區(qū)工程現(xiàn)狀
簸箕李灌區(qū)是濱州市的糧食主產(chǎn)區(qū)和重要的糧棉果蔬生產(chǎn)基地,多年來,國家及省市各級(jí)一直把灌區(qū)的建設(shè)治理放在重要位置。經(jīng)過40a的建設(shè),灌區(qū)的灌排系統(tǒng)已初具規(guī)模,形成了較為完善的引、輸水工程體系。灌區(qū)渠首有2座水源工程:簸箕李閘和簸箕李西閘。簸箕李閘是灌區(qū)渠首的主要引水工程,西閘作為灌區(qū)的補(bǔ)充水源。簸箕李閘于1976年建成,為3m×3m的6孔箱式涵洞,設(shè)計(jì)閘底板高程18.60m(大沽高程下同),設(shè)計(jì)引水流量75.0m3/s,加大流量90m3/s,設(shè)計(jì)閘前水位20.77m,相應(yīng)大河流量300m3/s,閘后輸水渠設(shè)計(jì)水位20.60m,設(shè)計(jì)渠底比降1/7 000,到目前,該閘已運(yùn)用33a,已超出了30a的使用年限。簸箕李西閘位于簸箕李閘的西側(cè)1km處,1989年建成,為3m×3m的4孔箱式涵洞,設(shè)計(jì)閘底板高程16.50m,設(shè)計(jì)引水流量50.0m3/s,閘后輸水渠設(shè)計(jì)比降1/25 630,是因簸箕李閘引水量不足而建設(shè)的補(bǔ)充水源工程,到目前,該閘已運(yùn)行超過20a。自渠首引黃閘建有總干渠1條,至沙河分一、二干渠,干級(jí)渠道總長159.7km;支渠117條,總長927.5km;斗農(nóng)渠941條,總長2 003km。支渠以上渠道建筑物共有1 364座。20世紀(jì)80年代,灌區(qū)被列為中國農(nóng)業(yè)開發(fā)、世界銀行貸款項(xiàng)目區(qū),國家投資6 000余萬元,完成總干渠襯砌14.7km,建成各類建筑物200多座,新擴(kuò)各類渠道360km,疏通排水河道80km。近年來,灌區(qū)想方設(shè)法籌措資金,加快工程建設(shè)步伐,抓住了國家對(duì)大型灌區(qū)實(shí)施續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目的機(jī)遇,對(duì)干渠進(jìn)行了節(jié)水襯砌,對(duì)老化失修建筑物進(jìn)行了更新改造。自2015年灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目立項(xiàng)以來,到目前累計(jì)完成節(jié)水改造投資1.0億元,完成渠道襯砌75km、改造配套建筑物65座、渠道綠化35km、“西引東輸”工程和跨徒駭河大型輸水渡槽改建工程等,徹底解決了灌區(qū)輸水瓶頸,提高了工程的輸水能力,灌區(qū)干渠輸水功能日趨完善。
2 灌區(qū)引水現(xiàn)狀及存在問題
2.1 簸箕李閘逐步喪失引水能力 灌區(qū)復(fù)灌以來,一直以簸箕李閘引水為主,年均引水量在4億m3以上,實(shí)灌面積超過8萬hm2,效益顯著,為灌區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人畜飲水和社會(huì)穩(wěn)定起到了重要作用。簸箕李引黃閘過去處于黃河凹岸險(xiǎn)工部位,2002年黃河管理部門在簸箕李險(xiǎn)工段新建了9號(hào)壩以提高防洪能力,在新9號(hào)壩挑流作用下簸箕李閘前黃河主流逐漸南移。隨著9號(hào)壩的逐年拋石外伸,簸箕李引黃閘前黃河主流現(xiàn)已緊靠南岸,閘前淤積灘寬約700m,盡管曾嘗試進(jìn)行了機(jī)械開溝清障,仍在主流與閘口之間損失近30cm水頭。另外,由于引水能力的限制,主流至閘口之間緩慢的水流又引起新的閘前淤積,使原本不容樂觀的引水形勢(shì)變得更加嚴(yán)峻。簸箕李閘引水能力逐年降低,2005年后,該閘已引不出水,不得不完全依靠簸箕李西閘引水。我們對(duì)1999年以來簸箕李閘引水天數(shù)、流量和引水量進(jìn)行了縱向比較(見表1)。由表1可知,引黃閘引水量逐年下降,平均引水流量逐年遞減。2005年引黃閘引水量9 530m3,還不到1999年引水量的1/4,2005年引水平均流量11.99m3/s,僅為1999年引水流量的1/3,自2005年下半年開始,簸箕李閘已完全失去引水功能。
2.2 簸箕李西閘引水能力不足,無法滿足灌區(qū)用水需求 自2005年以來,西引黃閘已成為灌區(qū)的唯一引水閘。簸箕李西閘由于設(shè)計(jì)流量偏小、閘底板高程低,與灌區(qū)渠系工程不配套等原因,近幾年最大引水流量30m3/s左右,自建成啟用以來從未達(dá)到過50m3/s的設(shè)計(jì)值,年引水量不足2億m3,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足灌區(qū)用水需求。特別是在灌區(qū)用水高峰期,因水量不足,供需矛盾尖銳,灌區(qū)群眾爭水、搶水現(xiàn)象嚴(yán)重,不時(shí)出現(xiàn)械斗等嚴(yán)重事件,影響了當(dāng)?shù)睾椭C社會(huì)建設(shè)。在黃河水情較好時(shí),受簸箕李西閘引水能力的限制,也不能大流量引水,無法及時(shí)補(bǔ)充灌區(qū)用水不足,民眾意見頗大。加之與西引黃閘配套運(yùn)行的西條渠設(shè)計(jì)比降過緩、工程配套低,造成運(yùn)行過程中泥沙淤積過大,水量損失嚴(yán)重,運(yùn)行成本太高,需每年組織實(shí)施清淤工程才能保證渠道正常輸水,且年均清淤量在50萬m3左右,給灌區(qū)各縣帶來了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),大大降低了引黃灌溉的水利效益。2008年底,灌區(qū)實(shí)施了“西引東輸”工程,在西條渠0+400處新開挖連接段,連通了東、西條渠,目前采用“西閘引水、東渠輸水”的供水模式,即用西引黃閘引水,用比降合理、功能相對(duì)完善的東條渠輸水。但受西閘引水能力的制約,限制了灌區(qū)水量調(diào)度的空間,只能是相對(duì)緩解一下渠道清淤的壓力,并不能從根本上解決供需水矛盾。實(shí)踐證明,西引黃閘不能獨(dú)立滿足灌區(qū)用水需求。
3 改建簸箕李引黃閘的必要性
3.1 存在安全隱患,影響防洪安全,亟待改建 簸箕李引黃閘自1976年建成至今已運(yùn)行近40a,超過使用年限,機(jī)電設(shè)備老化,保護(hù)層局部剝落,鋼筋裸露、碳化、銹蝕,防滲系統(tǒng)損壞嚴(yán)重,存在嚴(yán)重安全隱患,是抗洪防守的重點(diǎn)。從工程安全角度考慮,簸箕李引黃閘應(yīng)盡快報(bào)廢改建。
3.2 是保證灌區(qū)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的迫切要求 簸箕李灌區(qū)地處黃河三角洲腹地,區(qū)域內(nèi)淡水資源貧乏,黃河水是灌區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈。灌區(qū)各縣農(nóng)村飲水“村村通”工程已基本完成,對(duì)黃河水的依賴程度越來越高,引黃灌區(qū)的作用愈顯舉足輕重。由于近幾年簸箕李引黃閘喪失引水功能,而西閘引水能力不足,導(dǎo)致灌區(qū)黃河水供求矛盾突出,不僅制約了農(nóng)田灌溉,也影響到城鎮(zhèn)農(nóng)村飲水安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定,簸箕李引黃閘已成為制約灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展的引水瓶頸。因此,對(duì)簸箕李引黃閘進(jìn)行改建是灌區(qū)當(dāng)前一項(xiàng)十分必要而緊迫的任務(wù),應(yīng)盡快實(shí)施。
3.3 是實(shí)施黃河三角州高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃和必然要求 國務(wù)院已經(jīng)正式批準(zhǔn)實(shí)施《黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》,灌區(qū)內(nèi)惠民、陽信、無棣、慶云四縣是黃河三角洲開發(fā)的主戰(zhàn)場(chǎng),用水需求將大量增加,同時(shí)灌區(qū)還規(guī)劃向?yàn)I州北海新區(qū)、河北滄州供水,因此改建簸箕李引黃閘也是黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)開發(fā)的需要。
4 建閘方案選擇
西引黃閘現(xiàn)已建成超過20a,接近使用安全年限,改造擴(kuò)建西引黃閘的方案不可取。由于黃河河勢(shì)南移,簸箕李引黃閘遠(yuǎn)離黃河主流,原址已不具備建閘條件。鑒于以上原因,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)察看、可行性分析,筆者提出以下2個(gè)建閘方案:一是在西引黃閘上游簸箕李險(xiǎn)工加5號(hào)壩、新6號(hào)壩間改建簸箕李引黃閘,二是緊鄰西引黃閘東側(cè)改建簸箕李引黃閘。2種方案各有利弊,第一方案優(yōu)點(diǎn)是位于彎道頂點(diǎn)偏下,靠近主流,引水條件好,并可與下游渠道實(shí)現(xiàn)直線銜接,輸水順暢,且有利于選擇合理的閘底板高程,保證引水水頭,缺點(diǎn)是與干渠連接距離近2 000m,投資相對(duì)較大;第二方案優(yōu)點(diǎn)是閘址與東條渠連接段長700m,占?jí)和恋厣伲顿Y相對(duì)較省,缺點(diǎn)是渠首渠段仍有2個(gè)大彎道,與現(xiàn)有渠道銜接不順暢,引水條件比第一方案也差一些。
5 主要技術(shù)指標(biāo)的初步確定
考慮今后黃河來水情況和項(xiàng)目的順利批復(fù)立項(xiàng),改建引黃閘的設(shè)計(jì)規(guī)模不宜超出原設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計(jì)流量應(yīng)與簸箕李引黃閘基本相同;閘底板高程應(yīng)根據(jù)灌區(qū)現(xiàn)有干渠渠系計(jì)算確定,但干渠比降需調(diào)整時(shí)不能小于1/8 000,以確保干渠最優(yōu)不沖不淤效果。
6 工程效益分析
6.1 經(jīng)濟(jì)效益 簸箕李閘改建后,會(huì)極大的改觀灌區(qū)的引水狀況,提高灌區(qū)農(nóng)田灌溉和城鎮(zhèn)居民、農(nóng)村人畜飲水的供水保證率,確保灌區(qū)3縣8萬hm2耕地有效灌溉的同時(shí),擴(kuò)大供水灌溉面積超過3.33萬hm2;能保證100萬人口的飲水安全,解決灌區(qū)下游及沿海30多萬人口的飲水困難;有利于支持當(dāng)?shù)毓I(yè)生產(chǎn)和沿海灘涂開發(fā)建設(shè),改善生態(tài)環(huán)境,為灌區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定提供可靠的水資源保障,也為黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)開發(fā)建設(shè)和山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)開發(fā)建設(shè)提供可靠的水資源保障。
6.2 社會(huì)效益 根據(jù)濱州市農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,在近年及今后更長一段時(shí)間內(nèi),把加強(qiáng)農(nóng)田水利基本建設(shè)和灌區(qū)續(xù)建配套建設(shè)放在了突出重要的位置。隨著引水條件的改善,灌區(qū)恢復(fù)灌溉面積,發(fā)展遠(yuǎn)距離供水、遠(yuǎn)距離輸沙指日可待。用水條件的改善,使得土地得以增收、環(huán)境得以優(yōu)化,身心健康得以保障,其社會(huì)效益是巨大的。
(責(zé)編:張宏民)