人民胜利渠渠首引水问题研究与建议

李素梅，王 瑞，张锡林

（河南省人民胜利渠管理局，453003，新乡）

一、灌区概况

人民胜利渠是新中国成立后在黄河中下游兴建的第一个大型引黄灌溉工程，实现了治黄事业从以“防洪减灾”为主向“兴利除害、综合利用”的全面转变，是黄河由“害河”向“利河”转变的一个里程碑，开启了黄河下游开发利用黄河水沙资源的序幕。

人民胜利渠位于河南省北部，跨黄河、海河（卫河）两个流域，引水渠承担着人民、武嘉两个大型灌区的农田灌溉、城市供水、抗旱补源等任务，受益区有焦作、新乡、安阳3市11县（市、区）53 个乡（镇），受益人口约 500多万人，是河南省粮食主产区之一，两个灌区设计灌溉面积184.84万亩（15 亩=1 hm2，下同），近年，受黄河水源影响，灌区面积逐年衰减。

二、渠首水源问题

1.黄河主流南移，给灌区引水带来威胁

黄河是人民胜利渠和武嘉灌区的唯一水源，黄河水位、流量、含沙量的变化很大，河势变迁，主流摆动，对人民胜利渠引水造成了很大影响。1954年前黄河主流靠北，流经人民胜利渠渠首闸前，引水顺利；1956年以后黄河主流开始南滚，后滚至邙山脚下，致使人民胜利渠渠首闸与黄河主流之间形成了一条游荡性渠道，即现在的引水渠，其长度目前已达到3 km左右。

2.小浪底水库运行以来，黄河主槽下切，灌区引水能力下降

自1999年10月小浪底水库建成蓄水后,经过多年的调水调沙运用，黄河下游的水沙条件发生较大变化，使人民胜利渠灌区的引水条件也随之改变。

表1是人民胜利渠渠首闸前水位和黄河流量对应表（参照最近的黄河花园口流量）。从表中可以看出：小浪底水库经过14年的运行后，相同流量下人民胜利渠渠首闸前水位2013年比 2000年降低 2.95～3.15 m之间。主要原因是小浪底水库在此期间拦截泥沙、清水下泄、冲刷下游河床。黄河下游花园口河段河床明显下切，导致引水口门脱河、引水渠淤塞，以致灌区引水困难。即使依靠水陆挖掘机开挖引水渠、清淤，在黄河花园口流量小于1 000 m3/s时，也难以供给足够的水量用于农田灌溉。

表2是人民胜利渠渠首引水能力和黄河流量对应表（参照最近的黄河花园口流量），从表2中可以看出，花园口400 m3/s以下时，自2011年已无水可引；花园口600 m3/s时，2013年只能引水m3/s，较2000年引水流量减少98%；花园口800 m3/s时，2013年只能引水6 m3/s，较2000年引水流量减少90%；花园口1 000 m3/s时，2013年只能引水10 m3/s，较2000年引水流量减少86%。由此可见，人民胜利渠引水能力明显降低。

3.黄河来水过程与农业需水过程不匹配

黄河水资源存在地区分布不均，年内、年际变化大，连续枯水期长，以及天然径流受人类活动和地形地貌影响较大等特点。因此，各引黄口门的可引流量过程与农业灌溉的需水过程不相适应，往往出现需要灌溉时黄河没有足够水量可引的情况。

这种现象一年内有两次非常明显：一是小浪底水库调水调沙结束后，黄河花园口流量由2 000 m3/s骤降至500 m3/s以下，该时段多在7月底至9月上旬，正是水稻分蘖、拔节的关键时期；另一时段是同年12月至来年2月，该时段为黄河枯水期，花园口流量也往往小于500 m3/s，而这个时期也正是小麦返青的关键时期。

黄河小浪底水库建成后，每年的6月下旬至7月中旬为黄河的调水调沙期，为避开高含沙量，灌区不宜正常引水。而在此期间，农作物的需水量往往很大。

4.人民胜利渠灌区属于河南省粮食核心区建设基地

河南省已建引黄自流灌区30处，设计灌溉面积2 365万亩，占全省耕地面积的1/5。2009年引黄灌区粮食总产量1 347万t，占全省粮食总产量的1/4。根据河南省粮食生产核心区建设规划，引黄灌区担负粮食增产32.25亿kg任务，占全省粮食增产目标的41.6%。人民胜利渠和武嘉设计灌溉面积184.84万亩，受益人口500多万，作为黄河中下游引黄灌溉第一渠，在粮食核心区建设中具有举足轻重的地位，保证其充足、良好、稳定的灌溉引水条件，对于加快河南省粮食生产核心区建设，提高粮食综合生产能力、保障国家粮食安全具有重要意义。

5.灌区水资源供需矛盾日益突出

人民胜利渠灌区多年平均降雨量600 mm左右，年内雨量分配不均匀，春旱夏涝特点明显。农作物得不到及时灌溉，粮食减产，退出灌区的、水稻改旱作的情况频发，灌区群众抢水、霸水现象时有发生，农田灌溉面积逐年衰减，再加上城镇化水平提高、人口增加、工农业快速发展使得灌区水资源供需矛盾日益突出。

三、解决灌渠水源问题的现有措施

1.疏通引水渠，扩大引水能力

①人力清淤。2002年黄河汛后，引水口水位下降、引水渠淤积严重。在管理局的组织下，全局出动200余人次，在引水渠口进行突击开挖。适用于工程量小、场地小、机械不能到达的情况。目前人力成本太高，偶尔用来配合机械作业。

表1 人民胜利渠渠首闸前水位和黄河流量对应表

②泥浆泵疏通引水渠。泥浆泵清淤是最基本、有效、费用低廉的清淤方式，泥浆泵在引水渠清淤中经常使用。但由于黄河滩条件限制，在汛后的嫩滩上设备运输、安装及围堰施工存在很多困难。

③水陆两用挖掘机清淤。水陆两用挖掘机可以进行不停水清淤，效果很好。2005年7月，黄河调水调沙后，黄河流量由3 100 m3/s突降到535 m3/s，致使北岸断流，引水渠口淤死。当时第一次租用水陆两用挖掘机集中清淤1.2万m3，效果很好。之后，在省水利厅的支持下，先后购买了6台水陆两用挖掘机，每年多次对引水渠进行清淤、疏浚，有效应对了黄河水流量愈来愈小、水位愈来愈低的困局。

④联合疏浚。水陆两用挖掘机和泥浆泵联合清淤疏浚，效率更高。

2.缩短引水渠长度，减少引水损失

①开挖鸡心滩中线工程。2009年7月4日至8月7日，黄河调水调沙后，由于黄河流量的减小，造成了引水渠道的严重淤积，形成鸡心滩。经过充分论证，决定开挖鸡心滩中线工程，共开挖中线600 m，清淤下线700 m，疏通上线1 900 m，取得了明显的效果。

②引水渠裁弯取直。2002年11月中下旬，由于引水渠道长时间冲刷，使渠道的凸凹岸形成较大的S形渠道，大大加长了引水渠道，损失了水面比降，减小了引水量，为此在管理局的安排下，由渠首分局组织，在引水渠1+400～2+600之间进行裁弯取直，共上清淤设备4台，挖土3.20万m3，缩短引水渠1 000 m。

3.建设浮船式泵站工程

2013年人民胜利渠在引水渠上游的引水口附近修建浮船式泵站，主要针对黄河花园口站流量为200 m3/s时对应的水位进行设计，设计提水流量30 m3/s，建造了5只浮船，每只浮船上安装4台轴流泵，单泵流量5400m3/h。这一措施有效改善了人民胜利渠和武嘉灌区的取水条件，保证灌区农业抗旱以及城市生活应急需要。有效构筑泵随船走、船随水行，引水入渠的移动泵站，解决了低水位下引水困局。

表2 人民胜利渠渠首引水能力和黄河流量对应表

四、解决水源问题的长远建议

以上所述的疏通引水渠和裁弯取直的措施都是短暂、临时的，随着黄河主槽冲刷程度的加大，作用有限。建设浮船式泵站，由于运行成本太高，主要针对灌区农业抗旱和城市生活应急供水。2014年黄河花园口500 m3/s时，引水渠不能自流引水，灌区又遭遇特大旱灾，引水渠断流时间愈来愈长，应急泵站提灌能力不足，灌区群众争水抢水，特别是灌溉与城市生活用水争水问题突出，出现了抢占水利设施和在总干渠上打坝等案件，水事纠纷增多。为了根本解决水源问题，建议如下：

1.重建渠首闸、降低闸底板方案

重建渠首闸、降低闸底板，对渠首闸至一号跌水9.5 km总干渠进行改造、重建黄河穿堤闸（张菜园闸）、取消一号跌水枢纽2.73 m的跌差，也就是从一号跌水至渠首闸全线渠道均降低2.73 m,从根本上解决了由于黄河河床下切引起的引水难问题。另外需固定现引水渠2 km（引水渠老滩段）、护砌总干渠9.5 km，改造桥梁2座、跌水枢纽1座。

该规划在取消了#1跌水2.73 m跌差后，水位优势显著，在花园口流量1 000 m3/s时，完全可以满足引水设计流量100 m3/s要求，当黄河花园口流量分别为 800 m3/s、500 m3/s、300 m3/s时，引水流量分别为72 m3/s、48 m3/s、28 m3/s，基本可满足灌区需水要求。

2.桃花峪引水方案

桃花峪引水方案的引水口设在黄河左岸（北岸）弯道弯顶的上游，从该处引水，需新开挖1 000 m渠道进入沁河主槽，清淤沁河主槽1 950 m到达沁河排污大闸，之后疏通250 m渠道进入现引水渠，该处距渠首闸约350 m，线路总长3 550 m。方案需新开挖渠道1000m，疏通沁河主槽2200m，新建生产桥2座，改造1座，新建节制闸1座。该方案利用老沁河河床2 200 m，既减少了土地占用又减少了工程量。

从渠首闸至桃花峪引渠长为3 550 m，渠首闸底板高程90.47 m,按比降为1/4 000推至桃花峪引水口渠底高程分别为90.36 m，黄河花园口流量为500 m3/s时，桃花峪水位为92.80 m，考虑局部水头损失0.25 m，经计算引水能力为14.8 m3/s。

3.第二引水渠方案

建议在黄河铁路桥下游3.68 km处新建一座进水闸，沿黄河滩地由西南向东北开挖一条长约8.67 km的渠道，穿过黄河大堤后在#1跌水下游0.9 km处右岸汇入人民胜利渠总干渠。新建引水工程是解决人民胜利渠灌区引水问题的关键，其优点是：在黄河控导工程上建闸，主流靠近控导工程不需要引水渠，引水条件好；取消了#1跌水2.73m的跌坎，节约了2.73 m的水头，重塑了水位优势，可以解决#1跌水以下80%灌区的用水问题。

4.西霞院灌区引水方案

用西霞院水库电站尾水引水，设计流量为53.9 m3/s，其水量和水位优势明显有保障，渠道可实现全线自流，工程建设条件相对简单，技术可行，对流经区域农业用水、城市用水都将起到有力保障作用。除沿线工农业用水外可向人民胜利渠总干渠补水25～30 m3/s，能有效缓解人民胜利渠灌区供水紧张的矛盾。

以上几个方案都有水源和水位的优势，可以单独实施，也可以联合实施，优势互补，可以从根本上解决人民胜利渠灌区的水源问题。