陳菲菲,王彥莉,佛芝樺
(封丘縣水利局,河南 封丘 453300)
水利工程是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要基礎設施,在抵御水旱災害、保障人民生命財產(chǎn)安全和國民經(jīng)濟的發(fā)展、促進水資源的可持續(xù)利用和保護生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著重要作用。引水渠是水利工程中連通水源、排水區(qū)與泵房的重要構筑物,通常分為自動調節(jié)能力和無自動調節(jié)能力兩種:有自動調節(jié)能力的引渠的主要特點是渠頂不是按一定的坡降沿渠逐漸降低的,而是水平的或者是逐漸升高的。無自動調節(jié)能力的引渠是渠頂沿渠有一定的坡降,其值一般與渠底坡降相同。灌區(qū)一般會選有調節(jié)能力的引渠,布置在深挖方中。
①引水渠可以縮短灌區(qū)與泵房的距離,減小輸水管道的長度,減少能量損耗和節(jié)省工程投資。②通過加強引水渠的建設,能夠更好地為人民謀福祉,起到進行水源調配、發(fā)電、農(nóng)業(yè)灌溉等方面的作用。③可以避免水源與泵房直接接觸,這樣就簡化泵房結構,便于施工。④對于多泥沙的水源,水位變幅較大,引水渠可以提供設置沉沙池的場地,節(jié)省成本。
封丘縣位于豫北平原東部,新鄉(xiāng)市東南隅,東、南方向緊臨黃河,與開封市、蘭考縣隔河相望,北和東北與滑縣、長垣毗鄰,西和西南與延津縣、原陽縣接壤。
大功引黃灌區(qū)位于河南省黃河以北的豫北平原,東經(jīng)114°23′30″~114°58′30″,北緯35°0′0″~36°3′20″之間。范圍包括新鄉(xiāng)市的封丘、長垣兩縣和安陽市的滑縣、內(nèi)黃兩縣。
灌區(qū)屬于黃河流域,以太行堤為界,太行堤以南屬于天然文巖渠流域,太行堤以北屬于金堤河流域。灌區(qū)南部以黃河大堤為界,東部以金堤河流域黃莊河為界,西部以大功總干渠回灌邊緣為界,北部近期以金堤河為界。
項目區(qū)位于封丘縣荊隆宮鄉(xiāng),距縣城約20 km,東與陳橋鎮(zhèn)相連,南與開封隔河相望,西與原陽縣接壤,北與城關鄉(xiāng)為鄰。農(nóng)作物以小麥、玉米為主,經(jīng)濟作物有大豆、花生、棉花等。
灌區(qū)屬暖溫帶大陸性季風型氣候,季風進退和四季交換較為明顯。灌區(qū)內(nèi)年平均溫度,新鄉(xiāng)市為13.70℃,安陽市為13.60℃;最冷為1月份,平均氣溫新鄉(xiāng)市為-1℃,安陽市為-2.20℃;極端最低氣溫,新鄉(xiāng)市為-18.90℃,安陽市為-21.30℃;最熱為7月份,平均氣溫新鄉(xiāng)市為27℃,安陽市為27.50℃;極端最高氣溫新鄉(xiāng)市為42℃,安陽市為42.80℃。平均全年無霜期,新鄉(xiāng)市為214 d,安陽市為200 d。灌區(qū)平均地溫16.50℃,一般在11月份開始結凍,次年2月上旬解凍,全年封凍時約為70 d,一般凍土深度在10 cm左右,表層土是溫1月份平均最低為-6.90℃,7月份最高為45.80℃。
灌區(qū)水資源主要為黃河水源、降雨、淺層地下水,以黃河水源為主。灌區(qū)范圍內(nèi)多年平均降水量,新鄉(xiāng)市為572.10 mm,安陽市為559.30 mm。由于降雨集中,灌區(qū)內(nèi)無有效攔蓄設施,且降雨徑流時間短,因此大部分地面徑流不能利用。黃河水源穩(wěn)定可靠,3條引水渠順河街、三姓莊、東大功長期靠引用黃河水。灌區(qū)年分配引黃水量5.60億m3。由于黃河側滲補給,靠近黃河的封丘、長垣兩縣淺層地下水儲量較豐富。
灌區(qū)屬黃河沖積平原,地勢西南高,東北低,地面坡降1/5 000~1/7 000,海拔76.20~57.40 m。受黃河遷徙泛濫的影響,遺留故道、竄溝、坡洼、沙丘很多,地形起伏,緩陡相間,變化比較復雜。
封丘縣區(qū)土壤主要分布有沙土和壤土。輕壤土分布在封丘縣東部和南部,面積509.50 km2,占總面積的42.40%;中壤土分布在縣中部,面積180.30 km2,占總面積15%;沙壤土分布在東北部,面積300.50 km2,占總面積25%;沙土分布在縣北部、東部和局部地區(qū),面積211.55 km2,占總面積17.60%。
封丘縣地處新華夏系第二沉降帶中部,構造形跡以斷裂為主,均呈隱伏斷裂,被第四系所覆蓋。新華夏系斷裂有湯東斷裂、長垣斷裂和黃河斷裂;北西西向斷裂有新鄉(xiāng)-商丘斷裂和鄭州-開封斷裂。
灌區(qū)內(nèi)排水河道屬于黃河水系,以太行堤為界,以南屬天然文巖渠流域,以北屬金堤河流域。
天然文巖渠總流域面積2 541 km2,其中,天然渠在張光以上流域面積為455.50 km2,文巖渠在裴固以上流域面積為1 444 km2,流經(jīng)原陽、延津、封丘、長垣和濮陽縣,于濮陽渠村注入黃河。流域內(nèi)支流眾多,經(jīng)多次治理已形成比較完整的排水系統(tǒng)。
金堤河流經(jīng)新鄉(xiāng)、延津、長垣、滑縣、濮陽、范縣到臺前縣張莊入黃河,是一條大型排水河道。滑縣段金堤河長32.50 km,至五爺廟出滑縣境,五爺廟以上流域面積1 659 km2。灌區(qū)內(nèi)主要排水支流有黃莊河、柳青河、城關河、賈公河、長虹渠等。
引水渠在灌區(qū)中占主導地位,擔負著把灌溉用水及時定量的輸送到下一級渠道的任務,直接影響著工程效益的發(fā)揮。
順河街引水渠閘前段(樁號0+000至防沙閘前樁號1+200)總長度1.20 km,原設計流量23.30 m3/s,兩岸現(xiàn)狀地面高程84.48~79.81m,渠底寬5~11m,渠深4.50~7.60 m,渠底高程77.95~76.38 m,邊坡1:0.50~1∶3.30。
順河街引水渠閘前段(樁號0+300~0+750)左岸現(xiàn)狀土路寬4 m左右,長450 m;其他渠段左、右岸均沒有道路,無法滿足施工交通需要。
順河街引水渠閘后段(防沙閘后樁號0+000至于店進水閘樁號3+159)總長度3.16 km,原設計流量23.30 m3/s,兩岸現(xiàn)狀地面高程83.13~74.06 m,渠底寬8~12 m,渠深3.50~6.00m,渠底高程77.20~76.10m,邊坡1∶1~1∶3。
順河街引水渠閘后段右岸現(xiàn)狀全部為混凝土路,寬40 m左右的,能夠滿足該引水渠管理時的交通要求。
近年來黃河因調水調沙,致使主河槽下切,造成順河街引水渠達不到設計流量,渠段邊坡陡至1∶0.50,加上渠道淤積嚴重,常常出現(xiàn)下游渠道無水的現(xiàn)象,造成下游農(nóng)田無法進行有效的灌溉。因此,急需對順河街引水渠上段進行清淤疏浚。見圖1。
圖1 順河街引水渠現(xiàn)狀圖
于店引水渠(于店進水閘樁號0+000至于店穿堤閘2+858)總長度2.86 km,原設計流量10 m3/s,兩岸現(xiàn)狀地面高程82.94~73.85 m,渠底寬0~14.50 m,渠深2.00~7.20 m,渠底高程75.60~73.65 m,邊坡1∶0.35~1∶2.50。
于店引水渠右岸現(xiàn)狀土路寬4 m左右,長僅50余米,其他渠段沒有道路,引水渠運行時,管理不便。
該渠道通過于店進水閘取水,現(xiàn)狀渠道淤積嚴重,渠段邊坡陡至1∶0.35,兩岸無堤防及呈不規(guī)則狀。因此,急需對于店引水渠進行清淤疏浚和堤防加固。見圖2。
圖2 于店引水渠現(xiàn)狀圖
近年來,受全球氣候影響,中國黃河流域降雨偏少,黃河調水沖沙,黃河主河槽下切,灌區(qū)黃河河務部門引水限制,水資源緊缺狀況日趨嚴重。據(jù)有關資料計算封丘縣人均占有水資源369 m3,年畝均占有水資源153 m3,僅為全國人均水資源量的17%和畝均水資源量的9%。隨著沿黃地區(qū)國民經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展,致使工農(nóng)業(yè)用水供需受到嚴重影響。因此,為使有限的水資源發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益,就必須走節(jié)水灌溉發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的道路。
灌區(qū)以種植小麥、玉米、油料作物和水稻為主,需灌溉農(nóng)田較多。由于自然條件和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件較差,農(nóng)作物產(chǎn)量低。灌區(qū)內(nèi)淺層地下水資源較貧乏,無良好含水層,特別是在灌區(qū)中部有大片貧苦水區(qū),地下水含氟,鎂量高,礦化度為1~3 g/l,最大礦化度可達6 g/1,不適宜農(nóng)業(yè)灌溉和生活飲用,且地面以下300 m內(nèi)無淡水層。因此,發(fā)展引黃灌溉對該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展具有非常重要的意義。
順河街引水渠上段和于店引水渠邊坡較陡,淤積嚴重,常常出現(xiàn)下游渠道無水的現(xiàn)象,造成下游農(nóng)田無法進行有效的灌溉。急需對順河街引水渠上段進行清淤疏浚,對于店引水渠進行清淤疏浚和堤防加固。
為了提高水資源利用率,恢復下游渠道的灌溉功能,搞好農(nóng)田水利基本建設,促進區(qū)域經(jīng)濟社會的健康持續(xù)發(fā)展,對順河街引水渠上段、于店引水渠進行清淤治理,具有重要的意義。項目的實施,不僅可以在有限的水資源條件下,進一步提高引水效率,恢復農(nóng)業(yè)灌溉面積,而且通過本項目建設,也有利于調整區(qū)域農(nóng)業(yè)種植結構,優(yōu)化耕作技術、耕作制度,改善區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。實施該項目對解決灌區(qū)灌溉用水矛盾,滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水需求、促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展、提高人民生活水平等方面,都是非常必要和迫切的。
項目區(qū)自引黃灌溉以來,當?shù)厝罕娛芤娲螅瑢τ陧椖繀^(qū)工程配套改造建設,當?shù)卣腿罕?,認識到位,要求迫切,積極性高,勞動力資源充足,為本項目的建設提供了良好的社會支持。
資金管理有保障。通過歷年水利工程的建設,封丘縣政府對專項資金的使用及管理形成了比較規(guī)范、切實可行的資金管理方案,實行縣級財政報賬制,建立專賬,專人管理,??顚S?。
項目區(qū)交通四通八達,為項目建設提供了優(yōu)越的建筑材料購供環(huán)境和便利的交通條件。
該項目的建設,有利于改善當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、生態(tài)環(huán)境,提高抗御自然災害的能力,對振興區(qū)域經(jīng)濟、提高糧食產(chǎn)量、增加農(nóng)民收入,具有舉足輕重的作用。
作為一種常見的水利設施,引水渠在社會發(fā)展中起著積極的作用。在引水渠長時間的運營過程,如果重視和維護不夠,會容易出現(xiàn)淤積、滲漏等各種問題,直接影響到引水渠的正常運轉,不能更好地發(fā)揮作用。因此需要采取有效的措施及時處理。順河街引水渠上段和于店引水渠淤積嚴重,常常出現(xiàn)下游渠道無水的現(xiàn)象,因此需要對順河街引水渠和于店引水渠加強建設,以便能更好地服務當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展。