灌区抽水站淤积原因及控制措施研究

郭 娟

（陕西省泾惠渠管理局西郊水库抽水站 陕西 三原 710038）

陕西地处西北地区，河道来水常携带大量泥沙，因此，抽水站进水渠道普遍存在大量淤积的问题。再加之抽水站的进水渠道多为深挖方，地下水位偏高，清淤工作本身的进行非常困难。进水渠道的严重淤积，必然导致正常输水能力减小，长期影响农田灌溉。因此，解决这一问题已刻不容缓。文中笔者将结合泾惠渠西郊水库抽水站的实际，分析淤积原因，并探讨可行的对策。

1 抽水站概况

泾惠渠西郊水库位于县城以西约2km的清峪河干流上，坝址以上流域面积1018.40km2。水库以泾惠渠北干一支渠退水和区间径流为水源进行调蓄，该水库以农业灌溉为主，并具有防洪、养殖、旅游、远期给三原县城供水等综合效益，建成后可灌溉农田3.24万亩，改善泾惠渠灌区面积20.7万亩。西郊水库抽水站位于水库大坝上游右岸，距坝轴线约400m，主要由泵车、坡道、输水管道、出水池、牵引设备及控制房组成。安装600QGW2880—24新型潜水泵六台，单机容量280kW，总装机容量1680kW，设计扬程25.2m，设计抽水流量4.8m3/s，加大流量5.67m3/s。

2 淤积原因分析

2.1 泥沙含量高

西郊水库抽水站以西郊水库的蓄水为水源，水库的泥沙含量大必然导致抽水站的淤积严重。

西郊水库位于冶峪河与清峪河交汇处下游，经上游诸水库调蓄，进入清河的水流表现为水少沙多，汛期水沙集中，非汛期水量稀少，甚至断流的特点。其多年平均径流量仅为736.0万m3，而多年平均输沙量39.0万t，年平均含沙量高达53kg/m3，该值较之著名的黄河三门峡水库入库含沙量还高出15kg/m3。

其次，西郊水库是清河上的最后一级梯级，每年在引用清水径流的同时，将有大量泥沙泄入。例如，黑松林、前咀子、冯村、官山及贾河滩等五座存在着不同淤积程度的水库(表1)，在当前水保措施还不能有效控制水土流失的情况下，这几座水库为保持库容必须蓄清排浑。以1997年7月2日洪水为例，贾河滩水库入库水量98万m3，入库沙量29.0万m3，除滞洪落淤12.0万m3外，其余17.0万m3泥沙全部泄入下游的西郊水库。

2.2 灌区抽水运行加剧淤堵

从抽水灌区进水渠道运用的实际情况看，淤积原因常表现在以下几个方面∶

（1）渠道输沙能力降低导致淤积。

灌区抽水时，为了节约水头，将渠道比降值设计得较小。其必然导致渠道的自身输沙能力降低，再加之抽水站进水渠处流速减小，以至淤积加剧。

（2）超含沙限引水。

当遭遇持续大旱时，辖区内农作物生长急需用水，处于农田灌溉的紧要关头。此时，往往超含沙限引水用水以缓解旱情，却造成了进水渠淤积。

（3）泵站运行水位偏高。

造成泵站水位高的原因常见的有两种。其一是在泵站运行中，片面追求“高效，低耗”，采取高水位运行;二是由于有些泵站机组设计上的原因，在低水位运行时，出现机组振动和气蚀问题，不得不采取高水位运行。

（4）水量调配不合理。

水量调配不合理，来水过大，站前进水渠产生塞水现象，大量的泥沙沉淀致使淤积加剧。

从以上淤积原因分析可以看出，既有水工设计方面的因素，也有泵站设计方面的原因，而更主要的则是运行管理方面的问题。对已建成的抽水站，有条件的可以在泵站改造中适当考虑，而没有条件改造的，加强抽水站抽水渠道的运行管理，也是减少淤积的有力措施。下面笔者将主要从抽水渠道管理运用的角度，分析减少淤积的措施。

表1 西郊水库上游部分水库淤积情况

3 减少淤积的措施

在西郊水库抽水站的灌溉管理实践中，曾对解决抽水站前进水渠道淤积问题做了一些工作，也取得了一些效果。另外，笔者曾就该问题与其他抽水站的工作人员也进行了探讨和学习，以下将一并总结。

（1）定期对水库泥沙清除。

西郊水库是一座季调节水库，根据水库运用方式，每年9月至10月水库将处于空库运行状态，这一特点虽不适宜各类机械清淤设施运作，但却为横向冲蚀技术应用提供了必要条件。根据西郊水库库区地形特点及水库淤积分布规律，双河口以下3km～4km范围为淤积物主要堆积区,此处滩面开阔，淤积层较厚，便于横向冲蚀清淤。输水渠渠首设置在西见村充水口下410m高程处，渠道沿右岸坡角分别向上下游延伸，有效长度4.0km，清淤时，由充水口控制引水，冲刷水流通过渠道内侧泄水口经滩地直泄主槽，淤滩将在冲刷水流横向切割下，逐渐被破离并随水流排出库外。

（2）制定渠道水位运行监控机制，并密切配合以恰当的机电操作和灌溉方式。

即在机房内配备水位观测设备，以来水为条件控制水位，由抽水人员具体操作，并详细记录数据。水位控制表按明渠均匀流分工计算。该方法在北冯抽水站1999年的夏灌中进行了实验，在行水含沙量达8.5%的情况下，站前进水渠淤积厚度仅0.03m～0.1m，约为往年淤积厚度的1/100。此后，该方法还解决了冯家山东干二支崔家抽水站、总干一支九斗抽水站站前淤积问题，均有不错的效果。

（3）重视站前拦污栅的清污工作。

定期清理拦污栅将是降低淤积的最直接措施。据笔者调查，当柴草堵塞拦污栅后，许多抽水站拦污栅前后水位落差高达0.8m～1.0m，也就相当于将渠道水位抬高了0.8m～1.0m，从而造成渠道淤积或加重淤积。

（4）合理地调配水量，最大限度地减少流量运行时间。

小流量引水时，渠道水位低于抽水站最低设计水位，泵站必然先塑水然后才能处于运行状态，这样将不仅造成站前进水渠道淤积，还会造成渠系的淤积。因此，制定调配水量时要尽量避免小流量运行。当来水水量不足时，应及时采取应变措施，改续灌为轮灌。

(5)加强渠道的管护清障工作。

加强渠道管护，减少站前进水渠道淤积和渠系淤积。对于渠道管护，应该按照设计要求，及时清除杂草，减小渠道糙率，提高流速。这将是减少淤积的有效措施，特别对于站前深挖方渠道，由于清淤困难，又常有积水，往往杂草繁多旺盛，就更要重视除草，通过彻底清淤保证断面达到标准要求，确保渠道的设计过水能力。

4 结语

抽水站前进水渠道淤积是抽水灌区普遍存在的问题，除抽水泵站设计应该考虑多种影响因素外，对于已建成的泵站，加强管理措施严控淤积方为上策。甚至即使有好的设计，仍然需要加强管理措施，否则，设计再好的渠道也会因管理不善而淤积，不能发挥预期的工程效益。陕西水利