浅谈暗河工程在任丘市地表水灌溉工程中的效用

□李振清 李 伟 陈才峰

为充分利用地表水，减少对地下水的开采，对现有供水工程进行了调查分析。在河道控制范围内，通过建设扬水点等配套工程，我们可充分利用地表水进行农业灌溉，但目前一些现有渠道控制范围以外的区域，无法通过开凿明渠的方式解决地表水源问题，难以取用地表水进行农业灌溉。为了解决这一问题，通过近几年工程建设中的探索实践，采用一种“暗河工程”形式进行远距离输水，可解决地表水源问题，有效增加了地表水灌溉面积，促进粮食生产，减少地下水的开采，综合效果显著。

1.任丘市地表水灌溉工程概况

地表水源主要有渠村引黄、岗黄水库、王快水库、白洋淀汛前弃水以及当地自产地表水；主要水利工程有排涝扬水站4 座，灌溉扬水站2 座，中型节制闸3 座，小型节制闸40 座，干支渠道111条，全长577.33km；全市耕地总面积55.6 万亩，其中有效灌溉面积43.6 万亩，地表水控制面积35 万亩，纯井灌面积8.6 万亩。

地表水灌溉主要有两种方式：一种是固定式的扬水点并配以田间低压管道（PVC 或PE 管材,管径≦DN160mm）输水灌溉方式，控制范围一般不超过河道两侧800m，另一种是在渠道上临时安装水泵，并结合小白龙输水灌溉方式，控制范围一般不超过河道两侧各150m。

2.暗河工程应用

在任丘市2016 年地下水超采综合治理地表水灌溉项目建设中，于村乡军庄村规划建设了一坑塘引水工程。工程计划从邻近河道通过铺设地下输水管道连通坑塘，实现坑塘储蓄地表水。工程布置：从军庄村北的东淀引渠，铺设一条长1350m、管径DN1200mm 预应力钢筋混凝土输水管道。

考虑到河道泥沙淤积，引水管道入口高程比渠底高出0.5m,并在引水渠首、渠尾各建管涵闸1 座。管道上设置取水井6 个，并安装水泵；为便于管道检修和水泵安装，取水井侧壁安装踏步梯，取水井兼顾检修井功能；为解决低水位提水和泥沙沉积问题，检修井底部高程低于管道底部高程1m，检修井兼顾沉沙井功能。同一井变成取水井、检查井、沉沙井，一井多用，实现“三井合一”。

在工程运行中，当河道水位低于输水管道顶部时，群众在取水井中安泵取水灌溉；在河道水位高于输水管道取水井口时，水会自流入田间沟。

在河道水位低于引水管道入口时，可将首尾两处闸门关闭，在河道安装水泵扬水到暗河中，群众通过暗河预留的取水口取水，实现“二级扬程”灌溉。

3.暗河工程效用

3.1 扩大灌溉面积

暗河连接河道和坑塘，延展了河道两侧灌溉面积，方便群众随时在有水的暗河中提水灌溉。暗河工程建设是在原有河道控制范围之外区域通过建设一条条暗河方式输水来扩大地表水灌溉面积，减少地下水的开采。

3.2 恢复田间排涝系统

建设区内有田间沟的，选择在田间沟沟底开挖铺设输水管道，“暗河”将断断续续的田间沟串连起来，田间沥水水排到田间沟，再通过田间沟内的取水口，利用暗河排到大的河渠，实现排涝目的，把因多年破坏田间沟而弃置的排涝系统恢复利用。通过初步设计，排涝标准按5 年一遇计算排涝量，在1350m的暗河上设置6 个取水口（也是排涝口）。在2021 年秋一次罕见的沥涝中，建设区内农田排涝效果显著，1600 亩农田未遭受水涝灾害，当年秋粮生产得以稳产稳收。

3.3 补充地下水

暗河串连田间沟这一新举措，除了输水外，高水位时，河水通过取水口溢出来，充满田间沟，田间沟水自然下渗到地下，补充地下水，涵养水源。暗河是混凝土管材，有一定防渗效果，虽有少量渗漏，可忽略不计。

将坑塘蓄水的输水工程优化设计，不仅增加了地表水灌溉面积，又将输水管道变成了一条既能引水灌溉又能排涝的暗河。目前工程运行良好，6 年来未发生管道淤积等问题。

4.结论与建议

一是优化路线。建设区内有田间沟的要将暗河设置在田间沟内，既可以减少土方开挖回填量，降低施工成本，减少临时占地面积，减少投资的同时也能减少施工中征迁安置工作量，最终实现输水、排涝、补水“三合一”功能。

二是加强连通功能。如果暗河末梢附近有渠道或者坑塘，无论大小，尽可能与其连通，管线铺设要有适当纵坡，除了可以多蓄水外，还能起到在蓄水过程中对输水管道内侧进行冲刷的作用，减少暗河淤积的可能。

三是管材选择。考虑工程造价及施工质量控制难易程度等因素，目前预应力钢筋混凝土管材比较适合暗河工程。考虑工程途经田间、道路等不同地形地段以及各类大型农机设备和交通车辆通过时对管道造成不同承载力，应选用不同级别的预应力钢筋混凝土管材。

四是管径选择。通过预算分析得知，暗河管径越大，亩均综合投资越大，所以，在选择管径时，必须保证暗河远期最大控制灌溉面积时和灌溉高峰期暗河输水能力，并应考虑后期暗河清淤及维护等多种因素，多方案比选后，确定暗河管材的管径。□