河套灌區(qū)渠道淤積成因及減淤對策

陳寶財

摘 要：河套灌區(qū)一直是我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟中較為重要的組成部分，近些年來，由于這個灌區(qū)的區(qū)域生態(tài)環(huán)境較為脆弱，所以一旦氣候出現(xiàn)干旱或是降水稀少的情況，就會直接導致河套灌區(qū)的渠道出現(xiàn)干涸或是淤積面積擴大的問題，本文針對的河套灌區(qū)的渠道淤積問題進行了影響因素上的研究，并針對不同的淤積成因進行了具體的解決措施列舉，希望得到的結(jié)論可以給相關(guān)工作人員帶來幫助。

關(guān)鍵詞：河套灌區(qū)；渠道淤積；成因分析；解決對策

黃河河套由于途徑的地區(qū)巖土的組成以及氣候等條件的影響，導致河道中沉積的沙土很多，這些泥沙如果不能得到及時的清理與引流，最為直接的影響就是河道干涸、河床抬高、河道堵塞等問題的出現(xiàn)。而我國每年在河道治理上需要花費大量的人力與物力，治理過程中不僅需要投入很多經(jīng)費作為支持，還要邀請河道治理上的專業(yè)人員對河道合理運作進行規(guī)劃，一旦組織安排中的某個步驟沒有得到及時管理，就可能直接導致和河道的正常的灌溉功能無法發(fā)揮。

1 灌區(qū)的渠道淤積問題分析

一般情況下，河套灌區(qū)的河道比較容易出現(xiàn)阻塞問題的多為河流的支流，也就是干渠下游的各個支渠?？偢汕c干渠一般不會出現(xiàn)泥沙淤積的情況，原因是這些干渠的渠道面積較廣，所以單位面積上通過的水流量較大，加上水流的流速較快，泥沙基本會被直接沖走。淤積情況一般比較容易出現(xiàn)在分干渠以及以下的小型渠道內(nèi)，尤其是一些支、斗、農(nóng)小級別的渠道中，這種現(xiàn)象異常嚴重，這些容易出現(xiàn)遇阻的位置，應(yīng)該在治理的過程中就得到專業(yè)人士的的重視，及時采取對策進行於堵上的治理，因為有些河道一旦出現(xiàn)淤泥堵塞就很難治理，且較為容易反復(fù)，甚至一年會出現(xiàn)兩次這種問題，有些渠道出現(xiàn)的淤泥堵塞厚度也較大，不僅加大了清淤的難度，也讓問題的影響面積無法有效控制，這些問題的存在都需要得到治理工作人員的重視，防止問題沒有得到專業(yè)及時的管理，導致問題的影響范圍繼續(xù)擴大，降低水資源的利用率。

2 灌區(qū)渠道於堵問題產(chǎn)生的原因

2.1 黃河水含沙量對渠道淤積的影響

黃河水的輸沙規(guī)律及特征：河套灌區(qū)為引黃灌區(qū)，黃河水含沙量很高，多年（1996～2002年7年，黃河工程管理局資料）平均含沙量為4.46kg/m3，年均輸入灌區(qū)的泥沙量為2230萬t。從總干渠的實測泥沙資料分析，黃河水的含沙量受上游徑流產(chǎn)生的區(qū)域、徑流量及水庫調(diào)度方式的共同影響，在年內(nèi)汛期的排沙量明顯高于非汛期，并且在汛期有明顯的沙峰出現(xiàn)。在年際間，隨著入汛期時間的不同，黃河水沙峰出現(xiàn)的時間及持續(xù)時間也有些變化。一般情況下，灌區(qū)4～6月中旬為非汛期，引黃水的含沙量較小，沒有明顯的沙峰，含沙量多年平均為1.3～3.0kg/m3；在7～10月份汛期，含沙量較高，最高含沙量達到71.4kg/m3，多年平均為4.5～7.8kg/m3。

2.2 渠道引水量對渠道淤積的影響

引水量的大小會直接影響到渠道淤積的程度以及狀態(tài)，工作人員如果在治理過程中沒有將這個問題進行重視就會直接導致采取的措施不適用。受黃河水來水量、配水指標及農(nóng)業(yè)用水情況的限制，目前在灌溉期內(nèi)各級渠道的引水量在很長的引水期內(nèi)達不到設(shè)計流量值。由于流量較小，水深不夠，要滿足下級渠道的引水水位，必須利用節(jié)制閘調(diào)節(jié)水位。此時，渠道內(nèi)過水斷面加大，斷面平均流速降低，水流挾沙能力降低，導致渠道產(chǎn)生淤積。

2.3 渠道設(shè)計不妥對渠道造成的淤泥影響

河套灌區(qū)分布在我國的西北高原地區(qū)，那里的降雨量很少、蒸發(fā)量卻很大。因其沒有引水灌溉就沒有農(nóng)業(yè)的地區(qū)，幾十年前河套灌區(qū)實施配套工程計劃。灌區(qū)面積龐大，作物有小麥、雜糧和向日葵等。它位于黃河上中游內(nèi)蒙古段北岸的沖擊平原，是亞洲最大的灌區(qū)，也是國家和自治區(qū)的商品糧、油生產(chǎn)基地。河套灌區(qū)位于平原，遠在秦漢時代就開始挖渠，唐貞年間就修建了大型渠道，有緩降坡渠道和寬淺式渠道。斗、農(nóng)渠的襯砌是節(jié)水改造工程建造的一部分，在襯砌的過程中是將寬淺式的渠道的斷面進行改造，改造過程是將槽面加寬或?qū)碪型槽打造。改造后與之前的土渠相比較，槽面的深淺發(fā)生了很大的改變，因其受到上級渠道節(jié)制能力的限制，通常會選擇將渠底的位置降低，才能滿足改變斷面后的渠道引水量的需要。在修建好后運行的過程中斷面的水流速度和下級取水口位置的高低都會產(chǎn)生不一樣的效果，如果下級渠道的取水口位偏高就會影響渠道捶線留宿的分布變化，渠道垂線流速越大表流速會越快，那么低流速就會更慢形成淤積。

3 渠道的減淤措施

3.1 水含沙量較大時的減淤方法

渠道的水力要素決定了渠道的最大挾沙能力，由于渠水的含沙量超過了其挾沙能力，由此而造成的渠道淤積是不可避免的。然而，從渠道運行時間分析，高含沙量的水流的引水期較短，每年只有汛期出現(xiàn)短時間的沙峰，淤積量不大。一般情況下，在低含沙量時，通過大流量的運行可以重新挾走淤積的泥沙，使沖淤得到平衡。但對于田間渠道就可能產(chǎn)生較大的淤積，必須采用加大流量沖淤。

3.2 渠道引水不足時的減淤措施

如果以多年平均含沙量（4.46kg/m3）作為輸沙能力的標準判別，永濟干渠口引流量不宜小于40m3/s。永剛分干渠由于本身的挾沙能力低，其口引流量應(yīng)達到或接近設(shè)計流量。西濟支渠的渠口引流量不宜小于2m3/s。由于每條渠道各段落的水力要素不同，其挾沙能力也會有些變化。在具體確定某條渠道的渠口引流量時，還應(yīng)考慮到該渠道區(qū)段的用水計劃，綜合分析每段的適宜的流量，以達到渠道在各區(qū)段的沖淤平衡。否則，若長期以中小流量運行，必將形成嚴重的淤積。

3.3 在施工設(shè)計方面進行優(yōu)化的減於措施

施工方面的減淤措施影響施工質(zhì)量的因素有很多，比如材料、機械、方法和人等方面。減淤也是影響施工質(zhì)量的因素之一，所以在施工方面一定要做好減淤工作，那么第一步就是要將預(yù)制板清理干凈保持它的整潔度，預(yù)制板的大小也會影響施工質(zhì)量，關(guān)于預(yù)制板這兩方面同樣重要都要保證做好，第二步是關(guān)于鋪砌方面，施工過程中渠道的順直同樣會影響施工的質(zhì)量，反之因其這些問題都會影響水利因素的變化，從而是施工過程中產(chǎn)生淤泥。

結(jié)束語

渠道出現(xiàn)淤泥堵塞問題可能來自于歷史修建的遺留，也可能來自于其他因素的影響，總之是多種多樣的，專業(yè)的渠道設(shè)計人員在對渠道的設(shè)計進行規(guī)劃時，一定要本著專業(yè)的態(tài)度與科學的方法，將解決方案進行優(yōu)化，并與時俱進的將使用的措施方法進行技術(shù)革新，讓於堵問題可以得到針對性管理，有效促進河套農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻

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