青天河閘引水水量水質(zhì)監(jiān)測(cè)探析

楊大卓 紀(jì) 旭

(1.遼寧省營(yíng)口水文局，遼寧 營(yíng)口 115003；2.遼寧省北票市水土保持局，遼寧 北票 122100)

1 概 述

青天河閘建于1965年，是營(yíng)口市規(guī)模最大的排灌兩用閘，建閘40多年來取得了較大的灌溉排澇效益。青天河出口原有一座鋼筋混凝土船閘及9孔木閘，是營(yíng)口西部地區(qū)灌溉、排水、防洪的關(guān)鍵性工程。但船閘出口翼墻斷裂，閘前海漫沖淘深度達(dá)4m，已有傾覆和滑動(dòng)危險(xiǎn)，兩側(cè)涵洞斷裂早已不能使用，9孔木閘年久失修，木質(zhì)腐爛。舊閘處于凹岸，無護(hù)岸工程，由于多年水流沖刷，河岸連年靠近閘址，相距僅有31m，汛期時(shí)刻有被河水吞掉危險(xiǎn)。舊閘過水?dāng)嗝?6.1m2，日平均引水流量17.5m3/s，僅能滿足6000hm2水田灌溉用水需要，與營(yíng)口西部灌區(qū)規(guī)劃要求引水流量32.1m3/s，灌溉15533.33hm2水田相差懸殊。鑒于上述情況，經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)決定興建青天河閘，設(shè)計(jì)能力為日平均引水流量32m3/s，灌溉水田15533.33hm2。

2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況

青天河閘灌區(qū)位于長(zhǎng)大鐵路以西，海城河以南，大遼河以東，南臨渤海，東西寬約40km，南北長(zhǎng)約60km，總面積1589km2。地勢(shì)由東北向西南傾斜。東部為山前傾斜平原，坡度為1/800～1/1300，地面高程6～2m,西部地勢(shì)平坦，地面坡度為1/1.5萬～1/2.5萬，地面高程2～5m。行政區(qū)劃包括營(yíng)口市及老邊區(qū)共15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。耕地63933.33hm2，其中：水田14800hm2，旱田45466.67hm2，菜田3666.67hm2。總?cè)丝?3.4萬。

灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定，以營(yíng)口市西6鄉(xiāng)為例，1956年產(chǎn)量最高，旱田單產(chǎn)125kg，水田單產(chǎn)305kg，總產(chǎn)0.6億kg；1960年產(chǎn)量最低，旱田單產(chǎn)75kg，水稻單產(chǎn)108kg，總產(chǎn)0.31億kg。歷年平均受災(zāi)面積5066.67hm2，損失糧食400萬kg，最大澇災(zāi)面積13333.33hm2，損失糧食1170萬kg。灌溉水量不足，水質(zhì)不佳。1957年灌溉水鹽分最高，水稻受害面積7533.33hm2，損失糧食675萬kg。1958年受災(zāi)面積11000hm2，損失糧食1015萬kg。

根據(jù)《營(yíng)口盤錦灌區(qū)水利規(guī)劃》要求，青天河閘負(fù)擔(dān)灌溉面積15533.33hm2，占西部灌區(qū)面積的48%，暢排面積106km2，占勞動(dòng)河集雨面積的26%。

3 水閘設(shè)計(jì)

青天河閘位于青天河口800m處右岸灘地上，工程等級(jí)為Ⅲ等。灌溉標(biāo)準(zhǔn)采用潮位保證率85%，除澇標(biāo)準(zhǔn)10年一遇，防洪標(biāo)準(zhǔn)為25年一遇。外河汛期20年一遇最高潮位4.72m；灌期50年一遇最低潮位-1.21m，500年一遇最低潮位-1.47m。內(nèi)河汛期最低水位1.0m，灌期最高水位2.0m。設(shè)計(jì)引水流量101m3/s，設(shè)計(jì)排水流量105m3/s。

水閘凈寬35m，采用開敞式鋼筋混凝土平板鋼閘門結(jié)構(gòu)，共分7孔，每孔凈寬5m，中孔通航，分成2孔、3孔、2孔三聯(lián)，閘體長(zhǎng)12m。翼墻為懸臂式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，成八字形對(duì)稱布置。下游消能按排水控制計(jì)算，消力池長(zhǎng)14m，深0.8m，海漫長(zhǎng)20m。上游消能以引水控制計(jì)算，消力池長(zhǎng)14m，深0.5m，海漫長(zhǎng)20m。海漫末端設(shè)防沖槽與引河相接，引河底寬45m。

為保證水閘正常運(yùn)行和安全，成立了青天河閘管理所，由專人進(jìn)行管理，按水閘運(yùn)用程序控制運(yùn)用。排水時(shí)，必須全部開啟，不準(zhǔn)不同孔數(shù)和局部開啟，不準(zhǔn)超過0.5m水頭差開啟。高潮引水時(shí)，最大引水流量不得超過140m3/s，不準(zhǔn)局部開啟閘門，必須3孔以上閘門同時(shí)開啟。由于加強(qiáng)了水閘管理，青天河閘運(yùn)用良好。

4 水質(zhì)水量監(jiān)測(cè)

對(duì)大遼河青天閘斷面農(nóng)業(yè)灌溉用水壓鹽情況和引水流量進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為潮水位、引水流量和氯化物含量。

4.1 潮水位傳播時(shí)間

青天河閘站距下游營(yíng)口潮水位站為55km。根據(jù)大遼河營(yíng)口潮水位站觀測(cè)資料推求，潮水位傳播到青天河閘延遲2～3h。本次監(jiān)測(cè)以營(yíng)口潮水站潮位推算布設(shè)，流量測(cè)驗(yàn)采用ADCP對(duì)青天河閘出水口進(jìn)行，營(yíng)口潮水位站2017年6月16日、17日、18日潮水位過程線見圖1～圖3。

圖1 2017年6月16日營(yíng)口潮水位站潮水位變化過程線

圖2 2017年6月17日營(yíng)口潮水位站潮水位變化過程線

圖3 2017年6月18日營(yíng)口潮水位站潮水位變化過程線

4.2 水質(zhì)水量監(jiān)測(cè)結(jié)果

6月16日、17日、18日，采用ADCP對(duì)青天河閘出水口流量進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，水質(zhì)主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為氯化物。

4.2.1 16日監(jiān)測(cè)分析

16日對(duì)青天閘站的水位、引水流量、氯化物進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，結(jié)果見表1。

根據(jù)《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，農(nóng)業(yè)灌溉用水氯化物濃度限值為350mg/L，遼寧省農(nóng)業(yè)灌溉用水氯化物控

表1 6月16日青天閘站監(jiān)測(cè)結(jié)果

制限值為500mg/L。16日，青天閘斷面共監(jiān)測(cè)10次，其中15∶00、15∶40、23∶05共3次監(jiān)測(cè)氯化物濃度高于500mg/L，未達(dá)標(biāo)；其余7次監(jiān)測(cè)氯化物濃度均低于500mg/L，優(yōu)于氯化物限值。

通過16日的監(jiān)測(cè)分析，青天閘每日在高潮位時(shí)段均發(fā)生氯化物超標(biāo)無法引水情況，其他時(shí)段氯化物含量均小于標(biāo)準(zhǔn)值，可正常引水。期間共引水40.8萬m3。

4.2.2 17日監(jiān)測(cè)分析

17日16:00—23:43(營(yíng)口潮水位站從低潮至高潮)對(duì)青天閘的水位、引水流量、氯化物進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，結(jié)果見表2。

表2 6月17日青天閘站監(jiān)測(cè)結(jié)果

6月17日16∶00—23∶43監(jiān)測(cè)水量14次，水質(zhì)15次，其中16∶00、17∶20、23∶43時(shí)3次監(jiān)測(cè)氯化物濃度高于500mg/L，未達(dá)標(biāo)；其余12次監(jiān)測(cè)氯化物濃度均低于500mg/L，優(yōu)于氯化物限值。通過17日的監(jiān)測(cè)分析，青天閘每日在高潮位時(shí)段均發(fā)生氯化物超標(biāo)無

法引水情況，其他時(shí)段氯化物含量均小于標(biāo)準(zhǔn)值，可正常引水。經(jīng)計(jì)算該時(shí)段引水量為191.6萬m3。

4.2.3 18日監(jiān)測(cè)分析

18日7:40——00:00對(duì)青天閘的水位、引水流量、氯化物進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，結(jié)果見表3。

表3 6月18日青天閘站監(jiān)測(cè)結(jié)果

18日監(jiān)測(cè)氯化物17次，其中13∶00、20∶50、21∶20、22∶00及22∶30 4次氯化物未達(dá)標(biāo)，其余13次合格。經(jīng)計(jì)算，青天河閘6月18日7∶40—00∶00監(jiān)測(cè)水量為359.4萬m3。

5 結(jié) 語(yǔ)

通過對(duì)16—18日的水質(zhì)、水量監(jiān)測(cè)分析，青天閘每日在高潮位時(shí)段均發(fā)生氯化物超標(biāo)無法引水情況，其他時(shí)段氯化物含量均小于標(biāo)準(zhǔn)值，可正常引水,16—18日共引水591.8萬m3,所以只能氯化物符合標(biāo)準(zhǔn)的低潮位時(shí)段進(jìn)行監(jiān)測(cè)引水。

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