對(duì)寶雞峽灌區(qū)北干渠淤積解決方法的探討

段孟惕

（陜西省寶雞峽引渭灌溉管理局，陜西 咸陽(yáng) 712000）

1 北干渠概況

寶雞峽北干渠始建于1958年，同年竣工，第二年4月投入運(yùn)用。該渠從塬下總干16+850（即扶風(fēng)孝母）處設(shè)閘引水，向北穿隴海線(xiàn)沿渭河階地塬邊開(kāi)渠東行至涇陽(yáng)狼溝退水入涇河，全長(zhǎng)105.4 km。沿途地形復(fù)雜，深挖高填，溝道隱患較多，群眾叫它高干渠。設(shè)計(jì)流量25.3 m3/s，校核流量29 m3/s；渠道比降1/1500～1/3500。灌溉著扶風(fēng)、楊凌、武功、興平、禮泉、秦都、渭城、涇陽(yáng)、高陵等九縣區(qū)近70萬(wàn)畝農(nóng)田。北干渠工程的投運(yùn)，對(duì)渭北旱塬地區(qū)的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用，結(jié)束了灌區(qū)十年九旱，人們靠天吃飯的歷史，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。

2 北干渠現(xiàn)狀及淤積情況

北干渠工程建成后，經(jīng)過(guò)近60年運(yùn)行，由于受當(dāng)時(shí)施工條件限制，工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，加之投運(yùn)后資金投入不足，維修養(yǎng)護(hù)跟不上等因素，一直帶病運(yùn)行。首先是工程隱患多，險(xiǎn)情時(shí)有發(fā)生。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，放水后陸續(xù)發(fā)生決口百余次，鐵路交通兩度中斷，嚴(yán)重威脅沿線(xiàn)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，影響下游群眾灌溉。例如2003年12月23日，北干渠72 km處突發(fā)潰穴淹地沖房，造成直接損失百余萬(wàn)元，下游冬灌受到較大影響?？上驳氖墙陙?lái)施行改造項(xiàng)目，以及大型灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造項(xiàng)目的大量投入，使問(wèn)題有所緩解，成效初顯。但仍需加大改造規(guī)模和投入力度。二是渠道襯砌完好率偏低，北干渠全長(zhǎng)105.75 km，已襯砌完好渠段不足80 km，主要是從安全角度出發(fā)，襯砌改造部分險(xiǎn)工填方渠段，而已經(jīng)襯砌的渠段因凍融及其它因素約有15%遭到破壞。三是渠道輸水能力下降，造成工程、灌溉效益銳減。北干渠原設(shè)計(jì)流量25.3 m3/s，近幾年的現(xiàn)狀是最大引水流量?jī)H18 m3/s～20 m3/s，輸水能力下降近三分之一，小流量即形成渠道高水位，其淤積少則1 m3/延米以上，平均3.02 m3/延米，較嚴(yán)重處在3 m3/延米～4 m3/延米，最嚴(yán)重處達(dá)到6 m3/延米，淤積占過(guò)水面積的39%，北干渠淤積渠道長(zhǎng)度達(dá)86.01 km，占渠道總長(zhǎng)的82%。造成的直接后果是，楊凌電站從1999年投運(yùn)發(fā)電以來(lái)均未滿(mǎn)負(fù)荷發(fā)電。同時(shí)每逢灌溉用水緊張時(shí)期，由于入渠泥沙和垃圾嚴(yán)重淤塞渠道，減少過(guò)水?dāng)嗝妫档土溯斔芰?，因渠道淤積導(dǎo)致下游咸陽(yáng)段缺水或斷流。

3 造成淤積的主要原因分析

3.1 灌溉面積逐年不斷減少，大斷面小流量運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)

由于1975年寶雞峽與渭惠渠灌區(qū)兩局合并，隨著塬上渠道的擴(kuò)建改建，使北干渠沿線(xiàn)部分抽水面積成為自流與抽水雙灌面積。在運(yùn)行上因自流灌溉成本低的優(yōu)點(diǎn)向其傾斜，而以抽水補(bǔ)不足，這樣就縮短了北干渠大流量引水的時(shí)間。同時(shí)隨著種植結(jié)構(gòu)及灌區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，北干渠原灌溉面積逐年減少，灌溉用水量逐年下滑，長(zhǎng)時(shí)間的小流量大斷面運(yùn)行，造成渠道落淤。

3.2 渠道彎道多是入渠泥沙形成落淤的又一因素

北干渠除個(gè)別特殊段外，大部分渠段比降為1/3100～1/3500，沿途穿越大小溝道230余條，窯洞400多個(gè)，探挖高填方較多，從渠道試水起就決口不斷，不少渠段在運(yùn)用中為了安全被迫改線(xiàn)，使彎道增多，比降更小。小比降使水的攜沙能力降低。彎道因受橫向環(huán)流的影響，凸岸落淤凹岸沖刷，這在北干渠沿線(xiàn)眾多的彎道中比比皆是。

3.3 橋腿掛淤造成渠道雍水

北干渠共有各種橋梁，排洪渡槽180多座。上游段因渠道斷面大，所有橋及排洪渡槽均非一跨通過(guò)。隨著農(nóng)村實(shí)行責(zé)任制后，部分群眾禾桿入渠，形成橋腿掛淤，造成渠道雍水，流速降低，形成落淤。

3.4 沿線(xiàn)村組垃圾入渠，而磚廠的危害更大

北干渠沿線(xiàn)交通方便村莊較多，近年隨著村莊面積擴(kuò)大，人口增多，產(chǎn)生的生活垃圾和農(nóng)村建筑垃圾較多，村民為了方便不分生活垃圾及建筑垃圾都傾倒在渠道內(nèi)，屢禁不止。

3.5 抽水站抽水節(jié)制，形成渠道落淤

北干渠沿線(xiàn)共有六座節(jié)制閘，在渠道行水期間，因抽水或發(fā)電不同程度的進(jìn)行節(jié)制，當(dāng)然它不是主要因素，一般短時(shí)節(jié)制形成的淤泥，當(dāng)取消節(jié)制后，大部分會(huì)隨水流帶走。若節(jié)制的時(shí)間較長(zhǎng)，就形成渠道落淤。

3.6 渠道襯砌少，工程設(shè)施狀況造成淤積

灌區(qū)渠道襯砌一次性投入較大，寶雞峽渠道在早期建設(shè)期間，因受資金等因素的限制，一般渠道很少進(jìn)行防滲襯砌，大部分渠道為土渠，土渠糙率系數(shù)大，加之渠道年久失修，雜草叢生，糙率大大提高，這些都使得過(guò)流能力大大減小，在渠道引水含沙量較高時(shí)，容易造成淤積。

3.7 實(shí)際引水量與設(shè)計(jì)流量相差引起淤積

渠道淤積與流量流速關(guān)系較大，近年來(lái)，由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)調(diào)整，灌區(qū)灌溉面積銳減，渠道引水遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到原設(shè)計(jì)流量，造成北干渠在實(shí)際運(yùn)行中引水流量與原設(shè)計(jì)流量相差較大，造成大斷面過(guò)小流量，流速降低，其挾沙能力下降，造成渠道淤積。

3.8 在渭河高含沙量期間引水

由于寶雞峽灌區(qū)主要引渭河水,相對(duì)于用水需求，蓄水能力不足，渭河水因上游天雨等原因，含沙量較高，在灌溉用水期間，為了保證農(nóng)業(yè)灌溉用水，在渭河高含沙量期間也要引水灌溉，造成渠道淤積。

上述情況，由于資金短缺，養(yǎng)護(hù)維修不到位，使渠道淤積日積月累，造成了北干渠的目前狀況。其淤積量經(jīng)2006年5月初步調(diào)查測(cè)算在30萬(wàn)m3左右。若一次性集中清理，費(fèi)用巨大，管理單位難以承受。進(jìn)行局部的小段清理，效果又不明顯。

4 淤積問(wèn)題解決措施建議

北干渠的淤積，數(shù)量是驚人的，也是多方面因素造成的，在一次性足額投資不可能到位的情況下，切實(shí)可行的對(duì)策是：采取工程措施與非工程措施相結(jié)合的方式，合理安排，分段實(shí)施，綜合治理，以盡可能地達(dá)到設(shè)計(jì)輸水能力。

4.1 采取工程措施，合理安排，分段實(shí)施

由于北干渠的淤積是全段不同程度的連續(xù)存在，間隔或小區(qū)段的清淤效果不顯，經(jīng)短時(shí)行水又會(huì)重新淤積。應(yīng)結(jié)合灌區(qū)節(jié)水改造項(xiàng)目和維修養(yǎng)護(hù)資金投入，安排重點(diǎn)渠段的渠道改造同時(shí)，延長(zhǎng)上下游清淤范圍。同時(shí)逐步改造跨渠橋梁，改多跨為一跨通過(guò)，使水流通暢，避免橋腿阻水形成掛淤?？v觀北干渠，有四條退水渠，相距20 km～30 km，宜以?xún)赏怂g的干渠分段，集中清淤，或從下游向上，再分段實(shí)施，并適時(shí)安排適量退水以鞏固效果。這樣清理一段，鞏固一段，最后達(dá)到全線(xiàn)疏通。

4.2 采取非工程措施，加強(qiáng)日常管理維護(hù)

一是禁止禾桿上渠，禁止垃圾入渠，強(qiáng)化水政執(zhí)法措施，從源頭上杜絕渠道淤積的人為因素。二是在日常管護(hù)中，加強(qiáng)對(duì)橋腿掛淤的清理，以減少局部阻水效應(yīng)。三是每年冬春修停水期，重點(diǎn)應(yīng)對(duì)渠道砼板伸縮縫止水進(jìn)行維護(hù)和水草清理，以減少渠道行水糙率，已達(dá)到提高輸水能力的效果。

4.3 盡最大可能的減少?gòu)澋烙俜e

一是管理單位宜在日常維護(hù)中勤于清理勿使積少成多；二是運(yùn)用中各抽水站節(jié)制閘的節(jié)制時(shí)間應(yīng)合理控制；三是在以后的渠道改造中應(yīng)采取裁彎取直的方式，盡可能減少?gòu)澋狼螖?shù)量，無(wú)法取直的彎道應(yīng)加大彎道處水流流速，提高水流挾砂能力。

4.4 襯砌渠道，提高輸沙能力

襯砌渠道不僅在防滲和抗擊沖力方面比土渠優(yōu)越，而且糙率減少，流速增大，提高了渠道的輸沙能力。根據(jù)有關(guān)實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，在斷面相同、比降相同的情況下，襯砌渠道流速較土渠可增大60%～70%，輸沙能力提高約20%。管理單位應(yīng)加大對(duì)北干渠的改造力度，全面襯砌渠道，提高輸沙能力。

4.5 集中用水，大水量沖沙，減少淤積

北干渠由于近幾年灌區(qū)面積減少等因素，渠道行大水時(shí)間減少。在灌區(qū)灌溉用水期間，要集中做好宣傳發(fā)動(dòng)工作，用水調(diào)度集中，盡量使北干渠沿線(xiàn)各站集中用水，盡量達(dá)到設(shè)計(jì)流量，增大輸水流量，縮短用水時(shí)間，減少淤積。同時(shí)在渭河含沙量較小時(shí)，多引多蓄渭河水，盡量避開(kāi)汛期含沙量高峰期引水，減少泥沙的引入。

5 結(jié)語(yǔ)

北干渠的淤積問(wèn)題是多方面因素造成的，也是長(zhǎng)期積累的結(jié)果。隨著北干渠節(jié)水改造項(xiàng)目近年來(lái)的實(shí)施，渠道襯砌率不斷提高，險(xiǎn)工填方段基本改造完成，使北干渠水流狀態(tài)得到了較大的改善，水流挾砂能力提高顯著，淤積問(wèn)題有所改觀。

今后運(yùn)行管理單位應(yīng)切實(shí)采取措施，加大宣傳力度，動(dòng)員沿線(xiàn)社會(huì)各界的力量，綜合治理，北干渠的淤積問(wèn)題將會(huì)徹底得以解決，恢復(fù)北干渠的輸水能力。相信在不久的將來(lái)，北干渠會(huì)以嶄新的面貌，發(fā)揮其應(yīng)有的工程效益。