外江灌区对李家岩水库跨流域调水的影响应对

，，志春

(四川省都江堰外江管理处，四川 崇州，611230)

外江灌区对李家岩水库跨流域调水的影响应对

罗巍，陈茂良，罗志春

(四川省都江堰外江管理处，四川 崇州，611230)

文井江水资源作为外江灌区除都江堰岷江分水外的最大补充水源，多年来其可用水量全部为外江灌区取用，纳入都江堰灌区统一调度管理。为实现成都多水源供水，于2016年开工的李家岩水库将文井江水资源跨流域调至成都市中心城区作为第二生活供水水源，年调水量1.4亿m3，文井江水资源的调离将打破外江灌区水资源平衡，对灌区各流域带来连锁影响，针对不同影响，通过采取工程和非工程措施，建管并举，减少水资源调离带来的影响，力求外江灌区水资源总量平衡。

外江灌区 李家岩水库 影响 跨流域调水 应对措施

1 外江灌区水资源利用状况

外江灌区属都江堰平原老灌区，设计灌面7.85万hm2，灌区主水源是从都江堰渠首引用的岷江水源，补充水源是灌区边沿溪河径流、区间径流及地下水，水资源年内分布不均，丰枯季节分明。灌区所有水资源纳入都江堰灌区实行统一配置管理。

灌区分布及水资源利用状况为：从岷江引水形成控灌1.254万hm2的沙沟河灌区(年引水量3亿m3)和控灌2.513万hm2的黑石河灌区(年引水量6.3亿m3)；沙沟河和文井江、味江河、干五里在崇州市元通镇汇集而成西河，引用西河水源形成控灌4.08万hm2的西河、三合堰灌区(年引水量14.4亿m3)，并承担通济堰灌区补水任务；引用文井江水源形成控灌0.624万hm2的乌木堰、西河堰灌区(年引水量2亿m3)。

2 李家岩水库跨流域调水概况

文井江作为外江灌区除岷江水源外最大补充水源，多年来其可利用水量全部为外江灌区引用，为灌区经济社会发展起着举足轻重的作用。一是通过李家岩水库坝址下游1.8km处的乌木堰枢纽工程引水，形成文井江径流乌木堰、西河堰灌区，据统计，文井江径流灌区年均引水量2亿m3，其中农业灌溉供水量1亿m3(按四川省综合用水定额440m3/亩、渠系水利用率0.41配水)，崇州市城乡供水0.4亿m3，灌区内工业及生态环境供水0.6亿m3；二是文井江其余水量(年水量约2.6亿m3)在下游汇入西河后，为西河、三合堰灌区引用，年均引用文井江水量0.9亿m3。按照都江堰灌区传统岁修制度，沙沟河每年冬季都要安排约一个月时间停水断流进行岁修，沙沟河断流期间，文井江水资源就成为下游西河、三合堰灌区的生活、生产、生态环境等非农供水项目的唯一水源。随着灌区经济社会发展，非农供水需求愈来愈大，文井江水资源对外江灌区的重要性也将进一步凸显。

李家岩水库位于崇州市怀远镇境内西河上游文井江山区河段，建设任务以城乡供水为主，兼顾灌溉、发电。坝址处文井江年均径流总量4.6亿m3，水库建成后多年平均供水量2.71亿m3，其中为崇州市城乡供水0.91亿m3、农业灌溉供水0.36亿m3，通过管道输送跨流域向成都市供水1.44亿m3。水库总库容1.71亿m3，兴利库容1.14亿m3，成都市应急备用库容0.42亿m3，水库下泄生态基流3.11m3/s。按照2016年一季度价格水平，估算工程总投资49.6亿元，工程总工期54个月。若计入水库至成都市中心城区水厂的输水管道约42亿元建设投资，李家岩水库项目估算总投资将达91.6亿元。

随着最严格水资源管理政策的实行和岷江年径流逐年减小的趋势，都江堰向外江灌区分配水量将进一步减少。而灌区供需水呈增长趋势，由于灌面减少和灌区节水改造工程的实施，渠系水利用系数提高，农业灌溉用水将减少，但随着社会经济发展，生活、工业及环境生态对水资源的需求将呈上升趋势。据测算，西河元通下游在李家岩水库建成后扣除洪水及河道生态基流后，2030水平年可用水量约为11.0亿m3，三合堰灌区年需水量约5.90亿m3，西河灌区各堰年需水量约4.70亿m3，合计10.6亿m3。因此，2030水平年西河下游三合堰、西河灌区可用水资源量只维持现有供水情况下的基本供需平衡，但若遇岷江枯水年，引水量减少或有新的供水项目出现，将会存在水量供需矛盾。

3 李家岩水库跨流域调水影响分析

将李家岩水库建成前后水资源配置情况对比分析，其对外江不同灌区影响情况如下。

3.1 对文井江径流灌区供水影响

扣除崇州城乡生活供水水量，水库建设前年供水量为1.6亿m3(农业1亿m3、工业及生态0.6亿m3)，水库建成后只考虑农业灌溉水量，工业用水户予以赔付补偿。农业灌溉按照水利部部颁灌溉定额260m3/亩、灌溉水利用率0.65进行配水，年配水量锐减为0.36亿m3，达到这个指标的前提是灌区所有渠系全部完成续建配套与节水改造和信息化建设，实施现代化科学管理并优化耕作方式。

3.2 对文井江下游西河、三合堰灌区供水影响

西河、三合堰灌区覆及崇州、大邑、新津、邛崃重要场镇，是金马河以西重要经济区。文井江是两个灌区第二大供水水源。李家岩水库对文井江下游河道只配置了生态基流，将对西河、三合堰灌区产生较大影响。通过对水库建成前后文井江对西河补给水量统计分析，水库建成运行后西河、三合堰灌区损失可用水资源0.64亿m3，日均补给减少3.03m3/s(详见下表1，其中6、7、8、9月为西河丰水期，文井江来水对下游无影响，不作分析)，分布在灌区岷江引水不足的枯季月份，造成西河、三合堰灌区可利用水资源量减少。将对两个灌区的主水源——沙沟河岷江引水提出了更高要求，增大了供水难度，沙黑河口到元通河口距离32km，中等流量输水到达元通河口至少需要6h，小水需时更长，输水损失大，增加了用水管理的难度，尤其春灌期间将表现更为突出；也将对高保证率的非农供水项目产生严重影响，极大制约非农供水市场拓展。为消除文井江水量减少对西河、三合堰灌区带来的影响，若现有渠系状况不变，需加大沙沟河岷江引水量，在水资源实施最严格管理的形势下已不可行，只能采取对沙沟河、三合堰、西河三条输水干渠进行续建配套节水改造，通过整治，实现沙沟河、三合堰两条高速水道，灌区渠系达到节水型渠系标准。

表1 李家岩水库建成前后文井江下游平枯季水资源影响分析 单位：m3/s

表注：1.表中“文井江跃子岩水文站流量”栏数据为水文站多年实测系列；2.表中“当地径流灌区引水流量”栏：综合考虑了乌木堰、西河堰和怀远地表水厂用水因素；3.当地径流灌区回归西河、三合堰干渠水量为调查值；4.表中“李家岩水库建成前后文井江补给西河流量增减值”栏：正数表示补给量减少，负数表示补给增加，均值表示1～5月、10～12月影响期(计243日)内增减相抵后的日平均流量减少值为3.03m3/s。

3.3 对外江其他灌区水资源配置的影响

按照灌区均衡受益的水资源分配原则，李家岩水库建成运行后，外江灌区水资源将全部为岷江引水，按现有渠系利用系数，折算到沙黑河口，外江灌区至少损失水量1.54亿m3。按照灌面及综合效益考虑，黑石河及沙沟河灌区水资源量将在现状基础上减少1.00亿m3。为消除文井江水量调离对黑石河、沙沟河灌区带来的影响，须完成黑石河、沙沟河灌区渠系续建配套与节水改造工程和信息化建设。

4 灌区应对措施

通过外江灌区水资源需求现状及趋势和李家岩水库影响分析可以看出，外江灌区水资源配置利用将面临严峻形势，李家岩水库建成后，岷江引水在外江灌区水资源总量中所占份额更大，岷江引水是通过沙沟河、黑石河输送，输水距离长，两条干渠均为天然河道，输水速度慢、损失大，特别是下游西河、三合堰灌区距离引水口有30多km，目前外江灌区灌溉水利用系数为0.42，通过实施灌区续建配套与节水改造，将沙沟河、黑石河和三合堰三条输水主干渠整治改造为高速水道，改善支斗农毛渠等田间渠系输用水条件，提高灌区灌溉水利用系数。灌区实施续建配套与节水改造和信息化建设是解决灌区水资源供需矛盾的主要措施。

4.1 计划采取的工程措施

针对外江灌区主要输水干渠大都为天然河道，输水速度慢损失大，灌区渠系配套节水工程建设滞后的现状，通过实施沙沟河、三合堰、黑石河三条快速水道，加快实施灌区渠系续建配套与节水改造建设等工程措施，提高灌溉水利用系数和输水效率，以消除李家岩水库调水影响。各干渠工程整治方案如下：

4.1.1 沙沟河整治工程方案

沙沟河干渠工程主要建设内容为25.70km渠道及5处渠系建筑物整治改造(前进渠进水闸、回子堰进水闸及拦河坝、青龙堰进水闸及拦河坝、友谊渠进水闸冲砂闸及拦河坝、崇古堰进水闸及拦河坝)。

具体工程措施：渠道河堤采用斜坡式浆砌护坡，边坡系数为1∶1.5，护坡厚20cm，采用C20混凝土面板，5cm厚M5水泥砂浆垫层。设计河床以下采用砂卵石碾压回填至设计河床高程，砂卵石回填的密度不小于0.6。防浪墙采用“L”型C20混凝土结构。护坡垂直水流方向每间隔10m设置2cm宽伸缩缝，采用沥青木板嵌缝。5处渠系建筑物整治改造采用C20混凝土浇筑结构，平板直升式冲砂闸，有胸墙式进水闸。远程水位、流量监视控制系统。工程总投资1.49亿元。

沙沟河干渠常年水量3亿m3，工程整治渠道灌溉水利用系数提高后，可节约水量0.696亿m3。

4.1.2 黑石河整治工程方案

黑石河干渠工程主要建设内容为42.60km渠道及11处渠系建筑物整治改造(团结堰进水闸及拦河坝、止水堰进水闸及拦河坝、宁江堰进水闸及拦河坝、布袋堰进水闸及拦河坝、拥军渠进水闸及拦河坝、张河进水闸及拦河坝、爱民渠进水闸及拦河坝、高家堰进水闸及拦河坝、三江节制闸枢纽、花红堰进水闸及拦河坝、岷江堰进水闸及拦河坝)。

具体工程措施：渠道护坡衬砌采用斜坡式生态护坡，边坡为1∶1.5，正常水位以下护坡厚20cm，采用C20混凝土面板，5cm厚M5水泥砂浆垫层。护坡与堤顶相交处设置C20混凝土压顶，压顶宽度为80cm，厚度为30cm。护坡正常水位以上为保持与周边环境相协调，做成生态护坡，在护坡上作混凝土网格装土，网格内栽种草坪或其他植物。11处渠系建筑物整治改造采用C20混凝土浇筑结构，平板直升式冲砂闸，有胸墙式进水闸。配远程水位、流量监视控制系统。工程总投资2.33亿元。黑石河干渠常年水量6.31亿m3，工程整治渠道灌溉水利用系数提高后，可节约水量1.464亿m3。

4.1.3 三合堰干渠整治工程方案

三合堰干渠工程主要建设内容为38.48km渠道及108处渠系建筑物整治改造。具体工程措施：干渠渠底整治清理，清除淤积物，用C20混凝土填底，减小渠道糙率，增加断面积和流速，从而增加过流能力。由于早期跨渠建筑物跨度小，渠道内设置有中墩，影响过流，对机耕桥、人行桥拆除重建，取消中墩，对公路桥进行必要的整改拆除重建。工程总投资0.92亿元。三合堰干渠常年水量5.1亿m3，工程整治渠道灌溉水利用系数提高后，可节约水量1.183亿m3。

以上沙沟河、黑石河和三合堰干渠整治工程估算总投资4.73亿元。通过对各干渠渠道及渠系建筑物实施续建配套与节水改造整治，降低了渠道糙率，加快水流速度，增加过流能力，实现水量灵活调配、科学管理，提高水资源有效利用率。整治工程实施后灌区灌溉水利用系数可从现在的0.42提高到0.65，每年可节约水量约3.34亿m3，从而消除李家岩水库跨流域调水给外江灌区造成的影响。

4.2 计划采取的非工程措施

灌区实施续建配套与节水改造的同时，同步进行信息化建设，运用先进科技成果改造灌区传统的生产与管理方式，建立覆盖全灌区干、支、斗、农的多级精确计量设施，实现全灌区计量用水，通过物联网技术、智能控制技术、大数据技术、分布式水文模型等技术做到全灌区输配水统一智能调度。同时建立闸群智能调度、生态灌区监测、重点设施监测、灌区视频会议、移动应用APP、水调中心、无人机巡渠在线监测等系统，大幅度提升灌区现代化管理水平和水资源优化调度，提高水资源利用效率，增强灌区防灾减灾能力，打造实用、高效、安全、可靠的现代化智慧灌区。信息化建设方面拟采取的具体措施如下：

建设干(支)渠实时水量采集调度监测站共60处，估算投资650万元；建设闸门监控站40处，估算投资1579万元；建设重点设施监控站35处，估算投资1114万元；无人机巡渠在线监测，估算投资100万元；水调中心建设估算投资150万元，视频会议系统建设200万元。信息化建设估算总投资3793万元。

上述灌区续建配套与节水改造工程和信息化建设总投资51126万元。

5 结语及建议

水资源具有地域性，跨流域调水对水源调出区的影响将是长期的，李家岩水库作为国家重点建设项目，我处坚决按照厅统一部署，服从大局，积极支持项目建设。但相对李家岩水库和输水管道近百亿元投资实现年调水量1.4亿m3，为减少直至消除水资源调离产生的影响，建议在李家岩水库施工期内(预计2016年10月至2021年4月)，同步实施工程与非工程措施，加快推进完成总投资仅5.1亿元的外江灌区续建配套与节水改造工程和信息化建设。

TV213

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2095-1809(2017)05-0006-04

罗 巍，男，汉，四川蒲江人，大学本科，高级工程师、副处长。陈茂良，男，汉，四川内江人，大学专科，高级工程师、主任工程师。罗志春，男，汉，四川大邑人，大学专科，高级工程师。

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