探討增加水庫(kù)蓄水的有效途徑
——以牟定縣水庫(kù)清淤為例

彭麗英

（牟定縣水務(wù)局，云南 牟定 675500）

0 引言

2000年以來(lái)，我國(guó)投入大量水利資金用于小（二）型以上病險(xiǎn)水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工程建設(shè)，大量水利工程病險(xiǎn)得以解決，消除安全隱患，發(fā)揮了水庫(kù)應(yīng)有的功能效益。但是在這些水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工程措施中，并沒(méi)有清淤措施，大多數(shù)水庫(kù)都存在不同程度淤積問(wèn)題。由于降雨時(shí)空分布不均，而且年際變化大，每年降雨主要集中在6—10月，為了有效攔蓄徑流，有利于水資源的調(diào)節(jié)利用，人們?cè)诘刭|(zhì)、地理、徑流面積滿足水庫(kù)建設(shè)要求的地方修建了大量水庫(kù)。水庫(kù)因攔河而建，而河流挾帶的泥沙無(wú)法排出，便產(chǎn)生了水庫(kù)淤積[1]。

為認(rèn)真貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水新思想和水利部治水新思路，扎實(shí)做好水利改革發(fā)展“十四五”規(guī)劃，本文從牟定縣水利發(fā)展實(shí)際出發(fā)，對(duì)全縣水庫(kù)清淤擴(kuò)容的可行性進(jìn)行調(diào)研。分析表明，開(kāi)展水庫(kù)清淤是必要的，清淤能夠增加水庫(kù)蓄水[2]。

1 水庫(kù)的基本概況

通過(guò)1949年以來(lái)70余年的努力奮斗，全國(guó)水利事業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，牟定縣水利事業(yè)也取得恢宏的成績(jī)，為牟定縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展提供了水安全保障。截至2021年，牟定縣共有中型水庫(kù)3座，總庫(kù)容為3590萬(wàn)m3、興利庫(kù)容為2509萬(wàn)m3；?。ㄒ唬┬退畮?kù)15座，總庫(kù)容為2371萬(wàn)m3、興利庫(kù)容為1481萬(wàn)m3；小（二）型水庫(kù)96座，其總庫(kù)容為2368萬(wàn)m3、興利庫(kù)容為1971萬(wàn)m3；小壩塘1797座，其總庫(kù)容為1650萬(wàn)m3、興利庫(kù)容為1200萬(wàn)m3。全縣總庫(kù)容為9980萬(wàn)m3、興利庫(kù)容為7162萬(wàn)m3。水庫(kù)分布情況：縣城所在地?fù)碛兄行退畮?kù)3座、?。ㄒ唬┬退畮?kù)6座、?。ǘ┬退畮?kù)32座，全縣2/3的水資源集中在縣城及壩區(qū)，解決了8萬(wàn)人的飲水安全問(wèn)題，完成了6.5萬(wàn)畝農(nóng)田的灌溉任務(wù)。水庫(kù)的主要任務(wù)是防洪、供水、灌溉。

2 水庫(kù)淤泥情況

牟定縣地處滇中干旱區(qū)，水土流失較為嚴(yán)重，1988年列入長(zhǎng)江中上游水土保持重點(diǎn)治理縣，建成年代久遠(yuǎn)的水庫(kù)、壩塘淤積比較嚴(yán)重。①全縣3座中型水庫(kù)，其中中屯水庫(kù)建成于1991年、龍虎水庫(kù)建成于2008年，這兩座水庫(kù)徑流區(qū)植被較好，暫不需要清淤。慶豐水庫(kù)始建于1956年，為?。ㄒ唬┬退畮?kù)，1969年擴(kuò)建為中型水庫(kù)，總庫(kù)容為1120萬(wàn)m3，興利庫(kù)容為987萬(wàn)m3，通過(guò)2004年除險(xiǎn)加固工程建設(shè)，興利庫(kù)容為600萬(wàn)m3，淤積量較大，根據(jù)除險(xiǎn)加固測(cè)量數(shù)據(jù)，淤積庫(kù)容在250萬(wàn)m3以上。②全縣15座小（一）型水庫(kù)，其中大躍進(jìn)水庫(kù)、北山寺水庫(kù)、永豐水庫(kù)、東清水庫(kù)、共和水庫(kù)、新民水庫(kù)、龍豐水庫(kù)、老納水庫(kù)等8座水庫(kù)建成年代久遠(yuǎn)，淤積量較大，淤積庫(kù)容在300萬(wàn)m3以上。③全縣96座?。ǘ┬退畮?kù)，全部進(jìn)行除險(xiǎn)加固工程建設(shè)，總庫(kù)容為2386萬(wàn)m3，興利庫(kù)容為1971萬(wàn)m3。淤積庫(kù)容在450萬(wàn)m3以上。④全縣1797座小壩塘，總庫(kù)容為1950萬(wàn)m3，興利庫(kù)容為1350萬(wàn)m3，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及走訪群眾了解，平均每座以6000 m3的淤積庫(kù)容粗略估算，總淤積庫(kù)容在1078萬(wàn)m3左右，部分水庫(kù)正在考慮適當(dāng)加高壩埂，擴(kuò)容的潛力更大。按以上數(shù)據(jù)計(jì)算，全縣合計(jì)總清淤擴(kuò)容的潛力達(dá)2078萬(wàn)m3以上，相當(dāng)于新建兩座中型水庫(kù)。

3 水庫(kù)清淤的必要性

人稠、地密、水貴是牟定的基本縣情。①牟定縣國(guó)土總面積1464 km2，2020年總?cè)丝?0.8萬(wàn)人，人口密度142人/km2，人口密度居楚雄州之首。②牟定縣地形總體呈中間高、四周低，主要河流為邊界河流，出境水量多、入境水量少，縣內(nèi)各類規(guī)模的水庫(kù)大多剛達(dá)到下限值，水資源開(kāi)發(fā)利用難度大，按近年建設(shè)的?。ㄒ唬┬退畮?kù)分析來(lái)看，單位庫(kù)容投資在39元/m3以上，居全州之首。③人均占有水資源量少，約為1400 m3/人，居全州之尾，資源性缺水和工程性缺水突出。牟定縣水資源主要靠降水形成徑流，多年平均降水形成的總徑流量約3億m3，按合理開(kāi)發(fā)利用上限率40%計(jì)算，全縣的水資源開(kāi)發(fā)利用上限值為1.2億m3，但由于降雨豐沛的紫甸河能被牟定縣利用的水資源很少，全縣可開(kāi)發(fā)利用的9000萬(wàn)m3水資源已經(jīng)達(dá)極限值，照此計(jì)算，全縣還有1800余萬(wàn)m3的開(kāi)發(fā)潛力。④按照云南省中長(zhǎng)期水利發(fā)展規(guī)劃，到2030年，牟定縣需水總量為1.4億m3，現(xiàn)有供水能力為7162萬(wàn)m3，缺水6838萬(wàn)m3。滇中引水工程已全面動(dòng)工，計(jì)劃2025年完工，分配給牟定縣的水量為3900萬(wàn)m3，要實(shí)現(xiàn)全縣水的供需平衡，牟定縣尚缺水2980萬(wàn)m3，解決的主要途徑就是節(jié)約用水和增加蓄水。⑤從目前的地形、地質(zhì)條件看，基本沒(méi)有適合新建水庫(kù)、壩塘的地方，真正的潛力在水庫(kù)、壩塘擴(kuò)建和清淤擴(kuò)容上，這是牟定縣增加蓄水、實(shí)現(xiàn)水的供需平衡的有效途徑。

4 水庫(kù)清淤的優(yōu)越性

4.1 清淤造價(jià)低

現(xiàn)以第五批中央財(cái)政牟定縣小型農(nóng)田水利重點(diǎn)項(xiàng)目2014年度江坡片區(qū)米村村委會(huì)上米村大壩清淤工程為例，對(duì)壩塘清淤的單方造價(jià)進(jìn)行分析。

上米村大壩總庫(kù)容為9.6萬(wàn)m3，淤積庫(kù)容達(dá)到2.1萬(wàn)m3，工程批復(fù)概算投資108.21萬(wàn)元，對(duì)該壩進(jìn)行除險(xiǎn)加固，其中清淤1.5萬(wàn)m3，采用挖掘機(jī)挖土，自卸汽車運(yùn)土，運(yùn)距1.5 km，清淤時(shí)間定在大春栽種完成，水庫(kù)放空農(nóng)業(yè)灌溉用水以后，庫(kù)底清曬20 d左右，就可以對(duì)庫(kù)底進(jìn)行清淤，單方造價(jià)為11.27元/m3。

牟定縣雙龍閘水庫(kù)由?。ǘ┬蛿U(kuò)建為?。ㄒ唬┬退畮?kù)，工程批復(fù)建安總投資4720萬(wàn)元，總庫(kù)容為119萬(wàn)m3，單方造價(jià)為39.66元/m3。

通過(guò)對(duì)小壩塘清淤和?。ㄒ唬┬退畮?kù)擴(kuò)建工程單方造價(jià)對(duì)比，擴(kuò)建水庫(kù)增加蓄水比清淤增加蓄水造價(jià)要高，清淤可以充分利用現(xiàn)有的輸水灌溉渠系，節(jié)約配套工程的投資。

4.2 節(jié)約土地，林地資源

清淤擴(kuò)容能少占或不占土地、林地，不涉及“三條紅線”，不需要移民搬遷，有利于耕地、生態(tài)環(huán)境的建設(shè)和保護(hù)。有的水庫(kù)清淤可通過(guò)合理規(guī)劃，在水庫(kù)周邊運(yùn)距不超過(guò)2 km，選擇比較長(zhǎng)、深的溝、箐，將淤泥沖填沖溝、破箐，還可以進(jìn)行土地整理，增加耕地，這樣對(duì)于守住耕地紅線有著積極的意義。

水庫(kù)清淤措施主要是清除水庫(kù)內(nèi)淤積的淤泥，每清除1 m3淤泥就可增加1 m3蓄水，不改變壩體結(jié)構(gòu)和淹沒(méi)線高程，不占用土地資源，可大大節(jié)省土地資源[3]。

4.3 凈化水質(zhì)

水庫(kù)水體的主要污染源來(lái)自于周圍村莊、農(nóng)田面源污染，即農(nóng)村生活污水和田間農(nóng)藥化肥的殘留。殘留農(nóng)藥、化肥隨水土流失到水體中，嚴(yán)重污染水庫(kù)水質(zhì)，是導(dǎo)致水庫(kù)水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因之一。水庫(kù)淤積的泥沙顆粒比較細(xì)，水庫(kù)波浪會(huì)使淤積泥沙在水庫(kù)中懸浮，水體中懸浮物含量的增加，容易使水體變得更加渾濁，進(jìn)一步加劇了水體污染。清淤措施可將水庫(kù)中大量的有機(jī)質(zhì)清除，大大降低水庫(kù)中水體的富營(yíng)養(yǎng)化，在一定程度上提升了水體溶解氧含量，對(duì)于水生植物和動(dòng)物的生長(zhǎng)十分有利。清淤措施可將庫(kù)底的淤泥或泥沙清除，有利于減少水體中懸浮物，降低水質(zhì)的渾濁度，凈化水質(zhì)[4]。

4.4 施工方便，操作簡(jiǎn)單

水庫(kù)清淤措施方法以下6種。①水力學(xué)清淤法，這種方式可采用異重流排沙、設(shè)沖沙孔沖沙、用泄水底孔排沙，是最常用也是成本最低的清淤方法。②干清淤法。③虹吸式清淤。④橫向沖蝕排沙清淤。⑤引水沖灘法清淤。⑥振蕩脈沖射流與氣舉法清淤。這些清淤方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，適合不同地區(qū)、不同規(guī)模的水庫(kù)清淤，可因地制宜選擇最適合的清淤方式進(jìn)行清淤。

目前對(duì)于山區(qū)、半山區(qū)的中小型水庫(kù)清淤措施中，主要采取干清淤法清淤，選用的機(jī)械主要是挖掘機(jī)挖土，自卸汽車運(yùn)土，施工機(jī)械和操作人員少，施工技術(shù)不復(fù)雜，施工季節(jié)大多選在夏季時(shí)節(jié)，即大春生產(chǎn)用水以后，不影響農(nóng)業(yè)灌溉，還可利用氣溫的升高，清曬庫(kù)底淤泥，有利于施工，也確保了施工安全。2013年以來(lái)，牟定縣作為滇中干旱區(qū)，雨季來(lái)得晚，5、6月份氣溫迅速升高，干旱越來(lái)越突出，采用干清淤法是最有利也是最簡(jiǎn)便的清淤方式。

4.5 淤泥開(kāi)發(fā)前景廣闊

庫(kù)內(nèi)淤泥土質(zhì)肥沃，有機(jī)質(zhì)含量高，是配制烤煙育苗、農(nóng)業(yè)良種育苗、林木育苗、花卉等營(yíng)養(yǎng)土的優(yōu)良土壤[5]。目前，已有企業(yè)利用水庫(kù)淤泥配制營(yíng)養(yǎng)土進(jìn)行銷售。隨著科研技術(shù)的不斷進(jìn)步，水庫(kù)淤泥作為營(yíng)養(yǎng)土的優(yōu)質(zhì)土壤將會(huì)不斷得到推廣運(yùn)用，其開(kāi)發(fā)的前景十分廣闊。

5 淤泥的對(duì)策和措施

5.1 列入“十四五”規(guī)劃，啟動(dòng)清淤措施

從水庫(kù)淤積調(diào)研情況來(lái)看，中小型水庫(kù)淤積比較嚴(yán)重，淤積問(wèn)題不只是牟定縣區(qū)域的個(gè)性問(wèn)題，也是全國(guó)的共性問(wèn)題，對(duì)于中西部地區(qū)，尤其是山區(qū)、半山區(qū)、水土流失嚴(yán)重地區(qū)較為突出。人民群眾對(duì)水庫(kù)清淤愿望較為迫切，曾多次在各級(jí)政協(xié)會(huì)、人代會(huì)上呼吁要求啟動(dòng)水庫(kù)清淤工程。清淤擴(kuò)容是一項(xiàng)民心工程、慧民工程，有著諸多優(yōu)越性，其經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益顯著。而清淤工程僅靠基層財(cái)政是無(wú)法解決的，需要中央和省級(jí)財(cái)政的大力支持。中小型水庫(kù)大多數(shù)都是年調(diào)節(jié)水庫(kù)，在枯水期很容易排干，也給清淤工作創(chuàng)造了有利條件。2022年是“十四五”規(guī)劃的第二年，“十四五”規(guī)劃成果還未公布，將水庫(kù)清淤措施列入“十四五”規(guī)劃并逐年實(shí)施是民心所向、眾望所歸，是水利部門的“初心和使命”，也是堅(jiān)持以人民為中心的具體體現(xiàn)。

5.2 摸清底數(shù)，前面規(guī)劃，分步實(shí)施

清淤擴(kuò)容工程無(wú)論從全國(guó)的角度，還是從區(qū)域的角度來(lái)說(shuō)都是一項(xiàng)巨大的工程，一定要摸清底數(shù)，統(tǒng)籌考慮，全面規(guī)劃，通過(guò)多個(gè)五年計(jì)劃才能完成。從國(guó)家層面來(lái)看，結(jié)合全國(guó)病險(xiǎn)水庫(kù)排查和水庫(kù)安全鑒定工作，對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)所有水庫(kù)淤積情況進(jìn)行摸排，在排查的基礎(chǔ)上，對(duì)水庫(kù)淤積嚴(yán)重程度、影響范圍進(jìn)行綜合分析，按照輕重緩急情況部署清淤工作。①因地制宜、一庫(kù)一策、分類指導(dǎo)。一般來(lái)說(shuō)，清淤擴(kuò)容工程，水庫(kù)規(guī)模越大，淤泥堆放、施工蓄水的矛盾越突出，一定要做到因庫(kù)施策。②利用大春栽插結(jié)束到蓄水季節(jié)之間的時(shí)間來(lái)實(shí)施小壩塘清淤工作，淤泥堆放只需在壩外1.5 km運(yùn)距范圍內(nèi)的山箐、沖溝內(nèi)，部分還可以充填為耕地。③中大型水庫(kù)要認(rèn)真編制施工蓄水計(jì)劃，淤泥堆放除充填到周邊、壩外的沖溝、破箐外，還要結(jié)合周邊的土地整理來(lái)進(jìn)行。④整合水利、農(nóng)業(yè)部門的資金分配，結(jié)合鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，共同推進(jìn)水庫(kù)清淤項(xiàng)目建設(shè)。⑤先易后難、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、穩(wěn)妥實(shí)施。清淤擴(kuò)容宜先從小壩塘開(kāi)始，不斷探索總結(jié)，逐漸向規(guī)模較大的水庫(kù)有序推進(jìn)。

5.3 建立清淤長(zhǎng)效機(jī)制，發(fā)揮水庫(kù)功能效益

水庫(kù)清淤不是一勞永逸的，一方面，我國(guó)大多數(shù)河流含沙量較高，水庫(kù)淤積泥沙在短時(shí)期內(nèi)是不可能改變的，因天然河道中的水流挾帶著大量的泥沙，這些河流泥沙的存在導(dǎo)致因治理和開(kāi)發(fā)河流而修建的水庫(kù)出現(xiàn)泥沙淤積現(xiàn)象；另一方面，河流泥沙是動(dòng)態(tài)的，因此應(yīng)積極探索水庫(kù)清淤的長(zhǎng)效機(jī)制[6]，在每年的水庫(kù)維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)中安排專項(xiàng)資金用于水庫(kù)清淤，使水庫(kù)清淤工作與日常運(yùn)行維護(hù)相結(jié)合，建立清淤工作長(zhǎng)效機(jī)制，發(fā)揮水庫(kù)的功能效益。

5.4 開(kāi)展清淤科研工作，為水庫(kù)清淤提供技術(shù)支持

我國(guó)已有學(xué)者對(duì)水庫(kù)淤泥進(jìn)行了研究，并取得了較好的研究成果。由于水庫(kù)淤積情況比較復(fù)雜，淤泥的成分、顆粒物組成、污染程度不同，開(kāi)展對(duì)淤泥資源利用的研究，組織有關(guān)科研單位或大學(xué)與水利工程管理單位聯(lián)合對(duì)水庫(kù)淤積問(wèn)題進(jìn)行專題研究，以“變廢為寶”為構(gòu)想，為實(shí)現(xiàn)淤泥在營(yíng)養(yǎng)土方面的利用提供技術(shù)支撐，進(jìn)一步降低清淤成本。

6 結(jié)語(yǔ)

水庫(kù)淤積是全國(guó)共性問(wèn)題，因?yàn)橛俜e導(dǎo)致水庫(kù)設(shè)計(jì)庫(kù)容減少、壽命縮短，啟動(dòng)清淤措施勢(shì)在必行，因此，水利部門要把清淤工作納入水利專題調(diào)研，列入項(xiàng)目規(guī)劃，爭(zhēng)取投資，啟動(dòng)清淤措施，恢復(fù)水庫(kù)設(shè)計(jì)庫(kù)容，發(fā)揮水庫(kù)工程效益。