都江堰渠首水利工程現(xiàn)狀及面臨問題的思考

(四川省都江堰管理局，四川 都江堰，611830)

從公元前256年計起，都江堰水利工程至今已有2275年的歷史，它以“歷史悠久、規(guī)模巨大、布局合理、費省效宏、歷久不衰”等特點享譽中外，目前獲得了“世界文化遺產(chǎn)”、“世界灌溉工程遺產(chǎn)”的稱號，這是現(xiàn)存世界水利工程中唯一獲此殊榮的水利工程。都江堰渠首水利工程位于都江堰灌區(qū)的渠首部位，是都江堰灌區(qū)的核心樞紐，對都江堰灌區(qū)的灌溉、供水、防汛功能的發(fā)揮具有不可替代的作用。近年來隨著岷江渠首上游部分工程的建設(shè)和運行以及溪流來水的變化，給都江堰渠首水利工程的運行和管理帶來了新的情況和新的變化，如何在繼承和發(fā)揚中找到新的結(jié)合點，讓都江堰渠首水利工程充分發(fā)揮其運行功能，適應(yīng)水情、運行方式的新變化，從而滿足現(xiàn)代社會發(fā)展的需要，這是需要及時理清并采取對應(yīng)的措施。

1 近年來都江堰渠首上游岷江河段工程及來水情況以及影響

1.1 紫坪鋪水庫

2006年位于岷江魚嘴上游的紫坪鋪水庫建成并蓄水發(fā)電，該水庫是一個以灌溉、供水為主，結(jié)合發(fā)電、防洪、旅游等的大型綜合利用的水利樞紐工程，壩址上流域面積22662km2，占岷江上游面積的98%，多年平均流量469m3/s，年徑流量總量148億m3，占岷江上游總量的97%，控制上游泥沙來量的98%，可調(diào)節(jié)增加枯水期洪水7.75億m3，設(shè)計枯水年寶瓶口現(xiàn)狀多進水量6.86億m3，紫坪鋪水庫的運行按照“電調(diào)服從水調(diào)”的原則運行。紫坪鋪水庫的建成和運行給下游渠首樞紐帶來了以下改變：

(1)改變了渠首水利工程原有的岷江來水季節(jié)性自然流態(tài)。建成前每年季節(jié)性出現(xiàn)明顯的枯水期與洪水期的界限，通過對下瀉流量的人工調(diào)節(jié)，較好地解決了灌區(qū)用水高峰期的矛盾，灌區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水矛盾得到有效調(diào)節(jié)。

(2)提高了渠首堤防防洪能力，使之下游堤防的防汛能力提高到百年一遇。

(3)渠首樞紐上游日來水變幅頻率變化加大，據(jù)2018年統(tǒng)計，渠首閘群年動閘次數(shù)由紫坪鋪水庫建成前原來的800次/年提高到3000次/年。

(4)下瀉推移質(zhì)的總量較建成前減少，渠首河道出現(xiàn)由“沖淤平衡”逐步到“沖淤失衡”的變化。由于來水的不均衡、單日不同時段來水日變幅大，加之進入漂木小槽河口的鹽井灘段河道淤積，使岷江來水的河道主流歸集于右岸岷江防洪大堤及榪腳沱一線，此流態(tài)導(dǎo)致下切沿岸堤岸基礎(chǔ)的情況，漂木小槽的左岸河床較右岸水線高出2m左右。出現(xiàn)外江閘前3號閘至上游右岸郭家山坡長300余米、高2m的直線淤積體，影響到外江閘的泄洪及沙河總河的進水，魚嘴進入內(nèi)江河口的流態(tài)較往年也發(fā)生了較大改變。

1.2 白沙小河下瀉流量及推移質(zhì)對渠首樞紐的影響

2008年汶川大地震后導(dǎo)致白沙小河上游山體受損，生態(tài)破壞，形成多個堰塞湖，遇強降雨該溪流極易形成山洪，夾雜大量樹木、雜物，水體濁度達(dá)到極值，2013年至今多次發(fā)生白沙小河下瀉洪水濁度峰最高值達(dá)30000至50000多度，導(dǎo)致成都市城市供水受到極大影響，加之與紫坪鋪下瀉流量疊加后，渠首樞紐出現(xiàn)局部推移質(zhì)的不均衡淤積，岷江關(guān)口至外江閘左岸的下白沙護岸及鹽井灘護岸河段河床淤積體達(dá)10000m3左右，嚴(yán)重影響到漂木小槽的進水和防汛泄洪通道的暢通。因此，渠首樞紐防汛、供水調(diào)配受到很大影響(以上涉及的關(guān)口至外江閘前河床的淤積與此因素有極大關(guān)系)。

1.3 成都市應(yīng)急水源對渠首樞紐的影響

為解決岷江上游來水，特別是白沙小河高濁度來水對成都市城市生活供水的影響，2012年位于岷江右岸原韓家壩河段的磨兒潭成都市應(yīng)急供水水源建成并開始正式蓄水運行，為保證應(yīng)急水源741m的高程水位及600余萬m3的庫容，在該應(yīng)急水源取水口位于岷江白沙吊橋右岸前沿修建了進水口，同時在進水口左岸采用鉛絲籠、預(yù)制混凝土六面體填充混凝土的方式，建設(shè)了臨時攔水壩，來保障成都市應(yīng)急水源的庫容；該應(yīng)急水源通過原白馬堰蘇修大壩1號閘以及建成的暗渠經(jīng)過下穿外江河道至工業(yè)引水暗渠，最終到柏條河工業(yè)暗渠出水口，通過柏條河給成都市提供應(yīng)急供水。該應(yīng)急水源的建成并投入使用，改變了原有都江堰渠首水利工程上游河道來水的水量及來水的流態(tài)，使渠首樞紐的供水、泄洪分布態(tài)勢發(fā)生了較大的變化，都江堰水利工程的整體布局及工程功能發(fā)揮也在變化之中。

2 都江堰獲得“世界文化遺產(chǎn)”、“世界灌溉工程遺產(chǎn)”對渠首水利工程的影響

2000年都江堰水利工程列入“世界文化遺產(chǎn)”名錄、2018年列入“世界灌溉工程遺產(chǎn)”名錄。兩處遺產(chǎn)的核心區(qū)域地皆在都江堰渠首水利工程，該榮譽的取得大大提升了都江堰水利工程在世界的影響力，對中國這座兩千多年的水利工程仍然在發(fā)揮作用，世人發(fā)出了由衷的感慨。都江堰水利工程作為世界遺產(chǎn)與其他世界遺產(chǎn)最大的區(qū)別在于它是‘活的’遺產(chǎn)；是兩千多年來在繼續(xù)為人類提供水源，滿足社會、人類生存和發(fā)展的水利工程，而其他世界遺產(chǎn)僅僅具有文物保護、文化價值及觀賞價值。作為世界文化遺產(chǎn)的保護，聯(lián)合國教科文組織，世界灌排協(xié)會出臺了保護規(guī)定，國家也頒布了遺產(chǎn)保護的法律、法規(guī)，這對發(fā)展變化中的都江堰水利工程提出了發(fā)展與保護之間如何兼得的新課題。

3 面對以上問題的幾點思考

渠首水利工程上游至紫坪鋪水庫段有以上三個因素對其影響較大。紫坪鋪水庫距離渠首水利工程魚嘴僅6km左右，下瀉流量距離短，變幅大，對水利工程沖損較大，對調(diào)度、調(diào)節(jié)水量分配壓力倍增；成都市應(yīng)急水源時段性地分流了紫坪鋪下瀉水量，改變了渠首水利工程原有的工程布局，功能性地改變了岷江河道正常的流態(tài)；白沙小河來水增加了渠首樞紐段的推移質(zhì)總量，導(dǎo)致部分工程段出現(xiàn)不正常的淤積，影響了河道輸水、泄洪功能。世界遺產(chǎn)的法律、法規(guī)對渠首水利工程的規(guī)劃、建設(shè)、管理提出了新的要求。這些是都江堰渠首水利工程從未面對的新形勢和新情況，針對這些問題，以“建設(shè)現(xiàn)代化都江堰灌區(qū)、彰顯因勢利導(dǎo)的大型生態(tài)工程都江堰灌區(qū)”為思路，采取以下措施：

(1)建立都江堰渠首水利工程數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)，在渠首水利樞紐紫坪鋪水庫下游、成都市應(yīng)急水源工程、白沙小河河口，渠首部位整體建立水量、水質(zhì)、推移質(zhì)點位、渠道狀態(tài)、閘房位移數(shù)據(jù)實時監(jiān)測系統(tǒng)并形成網(wǎng)絡(luò)布局。

(2)通過歷年水位數(shù)據(jù)、推移質(zhì)觀察數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)、各干渠流量分布數(shù)據(jù)、閘門啟閉與調(diào)節(jié)水量數(shù)據(jù)、水利工程渠道、閘房位移數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)，建立都江堰渠首數(shù)據(jù)模型，做到精準(zhǔn)調(diào)度，實時調(diào)節(jié)。

(3)通過與上、下游水庫、灌區(qū)各片區(qū)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享，實時精確調(diào)節(jié)供水量，科學(xué)分配洪水過流量，做到中心遠(yuǎn)程調(diào)控與局部調(diào)節(jié)、人工核準(zhǔn)相三結(jié)合。

(4)充分利用幾千年都江堰水利工程的治水經(jīng)驗和獨特水文化及治水技藝，將其用于世界文化遺產(chǎn)、世界灌溉遺產(chǎn)的保護中，用于現(xiàn)代水利的建設(shè)中，充分展現(xiàn)因勢利導(dǎo)的大型生態(tài)水利工程特色。

(5)針對目前渠首水利工程布局發(fā)生變化的情況，通過科學(xué)論證，結(jié)合經(jīng)驗數(shù)據(jù)，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)地制定合理的水量調(diào)節(jié)分配、行洪方案，充分發(fā)揮“三大工程”及各干渠的功能作用。

(6)按照“歲修”古制，采用科技手段做好日常水工工況的巡查，針對推移質(zhì)減少的情況，對河床進行人工疏浚干預(yù)，“導(dǎo)流規(guī)序，?；瘫尽薄?/p>