位山灌区缓解引黄难题创新实践

马胜男，孙 凯

（聊城市位山灌区管理服务中心，山东 聊城 252000）

位山灌区是全国第五大灌区、黄河第二大灌区、山东最大灌区，设计灌溉面积36 万hm2，占聊城总耕地的65%。位山灌区不仅承担着聊城市绝大部分耕地灌溉任务，还担负着骨干工业企业正常运行、上百万居民生活用水以及东昌湖、徒骇河、古运河等城乡水系生态环境补水等供水任务，另外每年还向河北雄安新区引黄入冀补淀、向华北地下水超采区补给水源等跨流域调水，在聊城及周边经济社会高质量发展和生态文明建设中起到水源保障作用，是黄河流域生态保护和高质量发展中不可或缺的重要基础设施。

近年来，针对渠首引水能力降低、引水困难等问题，位山灌区通过积极推进位山引黄闸改建，实施东西输沙渠改造工程，增强渠首引水能力和渠道输水能力，显著提升引黄能力，提高黄河水资源节约集约利用水平和效益，缓解了引黄困难的局面。

1 困难和问题

近10 年来，由于黄河调水调沙，主河槽下切，位山渠首引黄闸引水流量大幅度减少，引水能力严重下降，在黄河同流量下不足原设计的10%。经分析计算在2015 年现状设计引水位下，位山闸过流能力为72.71 m3/s，冲刷最大时设计引水位下，过流能力为2.84 m3/s，仅为设计引水流量的1.2%，造成有水没水位、有水引不出现象突出。

1.1 灌区清淤困难

作为聊城主要的引黄通道，多年来，位山灌区在引黄供水的同时也引进了大量的泥沙，这些泥沙淤堵渠道、抬高渠底，个别渠段淤积成为“卡脖子”工程，供一次水、需清一次淤，在造成引供水困难的同时更是增加了管理负担。再加上灌区上游闸前闸后清淤弃土区已使用殆尽，灌区清淤施工更加步履维艰。

1.2 工程输水能力得不到发挥

因黄河水位下降，过闸流量和流速减少，渠道始终不能按照设计流量输水，致使大渠道输小水，“大马拉小车”，工程输水能力得不到发挥，灌溉面积萎缩，泥沙不能远送入田，用水效率降低，灌水成本上升。

1.3 适时用水量锐减

灌区夏粮以小麦为主，从播种到成熟至少浇三遍水，即返青水、拔节水、灌浆水，其中返青水最为关键，每亩至少需水100 m3，在最需要水的时候得不到黄河水的充分灌溉，致使作物减产。

2 做法与实践

2.1 科学谋划工程改造方案

自2015 年起，位山灌区就把提升渠首引水能力、解决引水难题提上日程，多次组织技术人员深入现场调查研究，邀请水利部、水利部黄委和黄河水科院、中国水科院、中国农业大学、山东省水利勘测设计院等单位的权威专家到现场勘察、座谈讨论，相继提出了渠首闸前建设泵站、位山闸原址下落改造等解决方案。但经过论证，修建提水泵站存在位置限制，同时还有建设投资大、运行费用高、管理难度大等问题，还会增加灌区泥沙处理难度，导致供水成本大幅度提高，势必要增加灌区群众和工业用水单位的负担。而在原址下落改造的方案难以解决闸前引水渠淤积问题，且经过多年运行，闸前引水渠与黄河主河道形成去水方向的夹角，不利于引水。2019 年，经过反复论证，确定了位山闸闸址前移200 m 重建、降低闸底板设计高程、调整引水角度和东、西输沙渠相应配套改造的方案，既能够解决引黄闸引水能力下降问题，改善聊城引用黄河水条件，减轻清淤负担，又能显著提升灌区供水效率与效益和水资源节约集约利用水平。这一方案从可行性到工程概算投资经济性，从预期效益分析到管理高效便捷等各个方面，都得到水利部和水利部黄委的认可。

2.2 全力推进位山闸改建工作

位山灌区在科学谋划方案的同时，也积极向水利部、水利部黄委汇报争取，使位山闸改建列入了水利部黄委黄河下游引黄涵闸改建工程项目，同时配合水利部黄委完成了位山闸安全鉴定、可研报告编制评审等重点工作，项目可研顺利通过水利部评审和国家发改委评估，可研概算总投资1.68 亿元。另外，还全力配合黄委设计院做好水文地质勘察、围堰选址、施工导流、工期优化等初步设计编制工作，进一步加快位山闸改建前期工作进程。

2.3 加快实施东、西输沙渠配套改造

位山灌区现有工程体系依托位山闸而建，位山闸改建后，灌区渠系工程势必要进行相应配套改造。为此，位山灌区提前统筹部署闸后骨干工程配套改造，不仅适配位山闸改建，而且有利于缓解当前引黄困难。一方面积极争取国家政策和资金支持，把位山闸连接渠道东、西输沙渠改造列入了国家大型灌区续建配套节水改造项目投资计划，总投资7 350 万元，分别于2019 年度、2020 年度实施完成。

另一方面，在项目改造上，根据位山闸改建可研报告中闸底板下降指标，打破渠道一衬到底的原有模式，创新采用“复式梯型断面”改造方式，即在原设计渠底上斜向下挖1.5 m，构筑复式梯型衬砌断面，既保持原渠底以上衬砌工程不破坏，又能达到更好的供水输水效果。

3 成效与收获

位山灌区立足聊城引黄困难这一问题导向，提出位山闸闸址前移200 m 重建、降低闸底板设计高程、调整引水角度和东、西输沙渠相应配套改造的方案，成为解决聊城经济社会发展用水安全问题的有力创新实践。

目前，位山闸改建工作已通过水利部和国家发改委的审查和评估。东、西输沙渠“复式梯型断面”改造工程已完成，经过实践运行，引输水能力比改造之前提高了1 倍以上，引水效率大幅度提高，泥沙淤积情况显著改善，特别是黄河流量小于500 m3/s 时，引输水能力提高更加明显。

以2020 年春灌为例，面对黄河来水量小等不利情况，东输沙渠平均引水能力达到了40 m3/s，较以往提高约35%，平均流速提高约32%，所涉及的东阿、高新区、开发区、茌平、高唐的10 万hm2耕地全部得到及时灌溉，农业生产实现稳定发展。

另外，东、西输沙渠未改造前，由于供水能力不足、水位较低、沉沙淤积等原因，过闸流量不足，造成下游乡镇引用黄河水经常性困难，常年无法用干渠水进行灌溉。以东输沙渠为例，经过改造后，实际过闸流量最高达到70 m3/s，不仅显著改善灌区中下游用水条件，使得灌区下游末端也能及时用上黄河水，而且缩短了灌溉周期，促进了黄河水高效利用。高唐县琉璃寺镇、杨屯镇、姜店镇3 个乡镇位于东输沙渠渠系下游末梢，3 个乡镇的0.67 万hm2耕地以往普遍是由机井进行灌溉，而得益于东输沙渠工程改造提升，2020 年以来，在灌溉季节黄河水都能够到达田间地头，实现及时浇灌。

实践证明，位山改建方案的推动与实践，既解决了聊城引黄困难这一现实问题，又全面提高了灌区供水效率效益，不仅保障了聊城粮食安全、饮水安全、生态环境安全，也为河北雄安新区等周边区域用水提供了水源支撑，灌区服务经济社会高质量发展的基础保障作用得到进一步发挥，也推动了引黄灌区事业健康可持续发展。