七一·六五河输水段灌区影响处理工程方案

郑波德

（武城县水务局，山东 武城 253300）

1 工程影响情况

1.1 工程概况

南水北调干线东线一期鲁北段工程利用七一·六五河工程输水，在设计桩号161+979处进入武城县境内，沿线经堤下旧城河、恩武公路、堤上旧城河、六六河，在设计桩号175+224处入引水渠，经入库泵站提水至大屯水库。

灌区影响处理工程通过对沙河沟、利民河西支、调水沟的治理，利用新建的史堂倒虹吸连接堤上旧城河和调水沟，建成输水干渠，沟通堤上灌区和堤下灌区，恢复灌区原有功能，消除南水北调干线工程利用六五河输水对灌区带来的不利影响。

1.2 工程影响情况

七一·六五河输水工程是南水北调鲁北段的输水干线，六五河也是纵贯武城全县的灌溉、排涝河道，全县大部分的雨洪水、中水都汇流于六五河排出县境外，是武城县灌排系统的中枢。六五河作为大屯水库引江输水线路后，输水期间封闭河道，截断了堤上灌区和堤下灌区，打破了全县河道固有的灌溉体系。作为引黄灌溉末端的鲁权屯镇、甲马营镇，每逢农田灌溉用水时期，缺水严重，灌溉受阻。

2 原灌溉排水情况

武城县经过多年的水利建设，形成了固有的灌排水系网络，多数灌区既是引黄灌区又是引卫灌区，既处于引黄灌区的末端，又处于引卫灌区的下游。县内河道均为灌排两用河道，遇旱引水，遇涝排水。六五河是武城县最重要的灌排两用河道，且引黄、引卫并用，是武城县灌排系统的中枢。全县灌区以六五河为界分为堤上灌区和堤下灌区两部分。

武城县地势西南高、东北低，北部为恩县洼滞洪区，为防止汛期高地涝水入洼，采用了高水高排、低水低排的调度方式，并修建了一批水利工程封闭恩县洼，全县涝水经六五河、利民河、利民河北支汇于牛角峪退水枢纽，排入减河。

3 灌溉影响分析

南水北调东线一期鲁北段输水工程涉及武城县的堤上灌区和堤下灌区，南水北调工程实施前，六五河是该区域主要的灌溉输水及排涝河道，灌溉期间可利用河道槽蓄能力调蓄部分水量，两岸农田可就近自六五河引（提）水灌溉，灌溉条件好，保证程度高。南水北调工程利用六五河输水后，输水期与当地灌溉期重合，六五河失去原有灌溉功能，尽管实施了部分农田水利设施复建及灌区影响处理工程，基本解决了对全县灌溉体系的影响，但由于六五河灌溉槽蓄能力降低且左岸部分农田无法就近引水灌溉，加之上游群众争水抢水影响，还是造成位于灌区影响工程末端的两个乡镇供水保证程度未达到原有水平，近10万亩农田灌溉用水严重不足。

4 处理方案

为解决甲马营镇、鲁权屯镇灌溉水源短缺问题，规划在六六河西外环桥西侧修建泵站，既能避免灌溉线路长、上游用水集中，又能在灌溉高峰期增加输水通道和中水利用，调蓄六六河槽蓄能力，提高灌溉保证率。

4.1 灌溉需水量分析

1）净灌水定额。根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB 50288-99），计算设计净灌水定额为40.60m3/a。

2）需水量。Q=mA/η

式中：m为净灌水定额；A为总灌溉面积，9.65万亩；η为灌溉水利用系数，土渠灌溉水利用系数取0.55；经计算，两镇单次灌溉总需水量为712万m3。根据当地灌溉经验及种植结构，每次灌溉时间8 d，折合流量10.3m3/s。

4.2 现状可利用水量分析

1）黄河水。根据历年引黄水量数据，多年春灌期间引黄水量为3 813万m3。武城县实际灌溉面积56.72万亩，甲马营镇、鲁权屯镇受影响灌溉面积9.65万亩。估算两镇春灌期间引黄水量约648万m3。根据当地实际灌溉周期，春灌引黄灌溉时间一般为8 d，折合引黄灌溉流量为9.4m3/s。

2）中水量。甲马营镇、鲁权屯镇可利用部分中水进行灌溉。中水来源位于六六河南岸3.0 km处的利民污水处理厂。污水处理厂现状日处理污水3.0万m3/d，年中水量约1 095万m3。南水北调输水期间为每年4～5月、10～11月共4个月122 d，可利用的中水量为365万m3。按照灌溉时间8 d计算，折合利用中水灌溉流量为5.3m3/s。

4.3 关键节点流量控制

鲁权屯镇、甲马营镇位于引黄灌区的末端，利用黄河水灌溉时，黄河水以小王庄扬水站提水进入堤上旧城河，通过史堂倒虹将黄河水导入调水沟，通过六六河输水灌溉北面的耕地，通过沙东扬水站提水进入赵庄沟、堤下旧城河，使堤下旧城河两岸的耕地得到灌溉。其中史堂倒虹过流能力为20m3/s，沙东扬水站设计流量10m3/s，剩余流量10m3/s。

4.4 泵站规模确定

1）流量。现状可利用水源灌溉折合流量为14.7m3/s，两镇需水量折合流量为10.3m3/s，六六河最大输水能力为39.0m3/s，经过上述分析，可利用水量及六六河最大输水能力均能够满足鲁权屯镇、甲马营镇的灌溉要求，根据关键节点流量的控制因素，确定新建泵站的提水规模为10.0m3/s。

2）水位。采用河道式灌溉提水泵站，兼有汛期排涝要求，排涝形式为自排。计算六六河泵站提水10.0m3/s时对应的水位做为站上设计水位，站下水位按照河底高程加1.0m淹没水深确定。六六河河底比降1/13 800，泵站处河底高程19.6 m，河底宽44.0m，边坡1∶3，经计算，站上设计水位23.6m，站下设计水位20.6m采用河道式灌溉提水泵站，并兼有汛期排涝要求，排涝型式为自排。泵站设计流量10.0m3/s；站下设计水位20.6m，站上设计水位23.6m，泵站设计扬程3.07m。

5 工程运行效益分析

1）调配灌溉水源。该泵站建成后，灌溉期间，经县水务部门合理调度，在不突破引黄总量的情况下，该泵站将黄河水提前提蓄至六六河西段及周边沟渠内，通过利民河西支到达利民河北支，解决甲马营镇、鲁权屯镇的灌溉水源短缺问题，确保农业增产农民增收，维护社会稳定。

2）中水利用。近两年来，武城县城区规模急剧扩大，城区中水量增加迅速，泵站建成后，可将六六河作为截蓄导用工程蓄存的部分中水提蓄至六六河西段及周边沟渠作为灌溉水源，提高灌溉保证率，也有利于保障南水北调工程干线水质安全。

3）拦蓄当地水资源。该泵站的建设，可拦蓄灌溉尾水及当地降水，相对增大灌溉来水量、延长供水时间，方便水资源的高效利用。

6 工程实际效果

六六河泵站于2017年10月建成并投入运行以来，在年底的冬灌中，彻底解决了引黄末端两个乡镇的灌溉问题。该工程作为灌区影响遗留问题的处理，是对原有灌溉影响工程的进一步完善，达到了设计效果。