大功引黄灌区引水渠建设的必要性和可行性

陈菲菲,王彦莉,佛芝桦

(封丘县水利局，河南 封丘 453300)

1 引水渠

水利工程是国民经济和社会发展的重要基础设施，在抵御水旱灾害、保障人民生命财产安全和国民经济的发展、促进水资源的可持续利用和保护生态环境等方面发挥着重要作用。引水渠是水利工程中连通水源、排水区与泵房的重要构筑物，通常分为自动调节能力和无自动调节能力两种：有自动调节能力的引渠的主要特点是渠顶不是按一定的坡降沿渠逐渐降低的，而是水平的或者是逐渐升高的。无自动调节能力的引渠是渠顶沿渠有一定的坡降，其值一般与渠底坡降相同。灌区一般会选有调节能力的引渠，布置在深挖方中。

2 引水渠的作用

①引水渠可以缩短灌区与泵房的距离，减小输水管道的长度，减少能量损耗和节省工程投资。②通过加强引水渠的建设，能够更好地为人民谋福祉，起到进行水源调配、发电、农业灌溉等方面的作用。③可以避免水源与泵房直接接触，这样就简化泵房结构，便于施工。④对于多泥沙的水源，水位变幅较大，引水渠可以提供设置沉沙池的场地，节省成本。

3 工程概况

3.1 自然概况

封丘县位于豫北平原东部，新乡市东南隅，东、南方向紧临黄河，与开封市、兰考县隔河相望，北和东北与滑县、长垣毗邻，西和西南与延津县、原阳县接壤。

大功引黄灌区位于河南省黄河以北的豫北平原，东经114°23′30″～114°58′30″，北纬35°0′0″～36°3′20″之间。范围包括新乡市的封丘、长垣两县和安阳市的滑县、内黄两县。

灌区属于黄河流域，以太行堤为界，太行堤以南属于天然文岩渠流域，太行堤以北属于金堤河流域。灌区南部以黄河大堤为界，东部以金堤河流域黄庄河为界，西部以大功总干渠回灌边缘为界，北部近期以金堤河为界。

项目区位于封丘县荆隆宫乡，距县城约20 km，东与陈桥镇相连，南与开封隔河相望，西与原阳县接壤，北与城关乡为邻。农作物以小麦、玉米为主，经济作物有大豆、花生、棉花等。

3.2 气象水文

灌区属暖温带大陆性季风型气候，季风进退和四季交换较为明显。灌区内年平均温度，新乡市为13.70℃，安阳市为13.60℃；最冷为1月份，平均气温新乡市为-1℃，安阳市为-2.20℃；极端最低气温，新乡市为-18.90℃，安阳市为-21.30℃；最热为7月份，平均气温新乡市为27℃，安阳市为27.50℃；极端最高气温新乡市为42℃，安阳市为42.80℃。平均全年无霜期，新乡市为214 d，安阳市为200 d。灌区平均地温16.50℃，一般在11月份开始结冻，次年2月上旬解冻，全年封冻时约为70 d，一般冻土深度在10 cm左右，表层土是温1月份平均最低为-6.90℃，7月份最高为45.80℃。

灌区水资源主要为黄河水源、降雨、浅层地下水，以黄河水源为主。灌区范围内多年平均降水量，新乡市为572.10 mm，安阳市为559.30 mm。由于降雨集中，灌区内无有效拦蓄设施，且降雨径流时间短，因此大部分地面径流不能利用。黄河水源稳定可靠，3条引水渠顺河街、三姓庄、东大功长期靠引用黄河水。灌区年分配引黄水量5.60亿m3。由于黄河侧渗补给，靠近黄河的封丘、长垣两县浅层地下水储量较丰富。

3.3 地形地貌

灌区属黄河冲积平原，地势西南高，东北低，地面坡降1/5 000～1/7 000，海拔76.20～57.40 m。受黄河迁徙泛滥的影响，遗留故道、窜沟、坡洼、沙丘很多，地形起伏，缓陡相间，变化比较复杂。

3.4 土壤及地下水

封丘县区土壤主要分布有沙土和壤土。轻壤土分布在封丘县东部和南部，面积509.50 km2，占总面积的42.40%；中壤土分布在县中部，面积180.30 km2，占总面积15%；沙壤土分布在东北部，面积300.50 km2，占总面积25%；沙土分布在县北部、东部和局部地区，面积211.55 km2，占总面积17.60%。

3.5 地质

封丘县地处新华夏系第二沉降带中部，构造形迹以断裂为主，均呈隐伏断裂，被第四系所覆盖。新华夏系断裂有汤东断裂、长垣断裂和黄河断裂；北西西向断裂有新乡-商丘断裂和郑州-开封断裂。

3.6 河流

灌区内排水河道属于黄河水系，以太行堤为界，以南属天然文岩渠流域，以北属金堤河流域。

天然文岩渠总流域面积2 541 km2，其中，天然渠在张光以上流域面积为455.50 km2，文岩渠在裴固以上流域面积为1 444 km2，流经原阳、延津、封丘、长垣和濮阳县，于濮阳渠村注入黄河。流域内支流众多，经多次治理已形成比较完整的排水系统。

金堤河流经新乡、延津、长垣、滑县、濮阳、范县到台前县张庄入黄河，是一条大型排水河道。滑县段金堤河长32.50 km，至五爷庙出滑县境，五爷庙以上流域面积1 659 km2。灌区内主要排水支流有黄庄河、柳青河、城关河、贾公河、长虹渠等。

4 项目区现状及存在问题

引水渠在灌区中占主导地位，担负着把灌溉用水及时定量的输送到下一级渠道的任务，直接影响着工程效益的发挥。

4.1 顺河街引水渠上段

顺河街引水渠闸前段(桩号0+000至防沙闸前桩号1+200)总长度1.20 km，原设计流量23.30 m3/s，两岸现状地面高程84.48～79.81m，渠底宽5～11m，渠深4.50～7.60 m，渠底高程77.95～76.38 m，边坡1：0.50～1∶3.30。

顺河街引水渠闸前段(桩号0+300～0+750)左岸现状土路宽4 m左右，长450 m；其他渠段左、右岸均没有道路，无法满足施工交通需要。

顺河街引水渠闸后段(防沙闸后桩号0+000至于店进水闸桩号3+159)总长度3.16 km，原设计流量23.30 m3/s，两岸现状地面高程83.13～74.06 m，渠底宽8～12 m，渠深3.50～6.00m，渠底高程77.20～76.10m，边坡1∶1～1∶3。

顺河街引水渠闸后段右岸现状全部为混凝土路，宽40 m左右的，能够满足该引水渠管理时的交通要求。

近年来黄河因调水调沙，致使主河槽下切，造成顺河街引水渠达不到设计流量，渠段边坡陡至1∶0.50，加上渠道淤积严重，常常出现下游渠道无水的现象，造成下游农田无法进行有效的灌溉。因此，急需对顺河街引水渠上段进行清淤疏浚。见图1。

图1 顺河街引水渠现状图

4.2 于店引水渠

于店引水渠(于店进水闸桩号0+000至于店穿堤闸2+858)总长度2.86 km，原设计流量10 m3/s，两岸现状地面高程82.94～73.85 m，渠底宽0～14.50 m，渠深2.00～7.20 m，渠底高程75.60～73.65 m，边坡1∶0.35～1∶2.50。

于店引水渠右岸现状土路宽4 m左右，长仅50余米，其他渠段没有道路，引水渠运行时，管理不便。

该渠道通过于店进水闸取水，现状渠道淤积严重，渠段边坡陡至1∶0.35，两岸无堤防及呈不规则状。因此，急需对于店引水渠进行清淤疏浚和堤防加固。见图2。

图2 于店引水渠现状图

5 工程建设的必要性

近年来，受全球气候影响，中国黄河流域降雨偏少，黄河调水冲沙，黄河主河槽下切，灌区黄河河务部门引水限制，水资源紧缺状况日趋严重。据有关资料计算封丘县人均占有水资源369 m3，年亩均占有水资源153 m3，仅为全国人均水资源量的17%和亩均水资源量的9%。随着沿黄地区国民经济和农业生产的迅猛发展，致使工农业用水供需受到严重影响。因此，为使有限的水资源发挥最大的经济效益，就必须走节水灌溉发展现代农业的道路。

灌区以种植小麦、玉米、油料作物和水稻为主，需灌溉农田较多。由于自然条件和农业生产条件较差，农作物产量低。灌区内浅层地下水资源较贫乏，无良好含水层，特别是在灌区中部有大片贫苦水区，地下水含氟，镁量高，矿化度为1～3 g/l，最大矿化度可达6 g/1，不适宜农业灌溉和生活饮用，且地面以下300 m内无淡水层。因此，发展引黄灌溉对该地区经济发展具有非常重要的意义。

顺河街引水渠上段和于店引水渠边坡较陡，淤积严重，常常出现下游渠道无水的现象，造成下游农田无法进行有效的灌溉。急需对顺河街引水渠上段进行清淤疏浚，对于店引水渠进行清淤疏浚和堤防加固。

为了提高水资源利用率，恢复下游渠道的灌溉功能，搞好农田水利基本建设，促进区域经济社会的健康持续发展，对顺河街引水渠上段、于店引水渠进行清淤治理，具有重要的意义。项目的实施，不仅可以在有限的水资源条件下，进一步提高引水效率，恢复农业灌溉面积，而且通过本项目建设，也有利于调整区域农业种植结构，优化耕作技术、耕作制度，改善区域农业生产条件。实施该项目对解决灌区灌溉用水矛盾，满足农业生产用水需求、促进农业经济发展、提高人民生活水平等方面，都是非常必要和迫切的。

6 工程建设的可行性

项目区自引黄灌溉以来，当地群众受益大，对于项目区工程配套改造建设，当地政府和群众，认识到位，要求迫切，积极性高，劳动力资源充足，为本项目的建设提供了良好的社会支持。

资金管理有保障。通过历年水利工程的建设，封丘县政府对专项资金的使用及管理形成了比较规范、切实可行的资金管理方案，实行县级财政报账制，建立专账，专人管理，专款专用。

项目区交通四通八达，为项目建设提供了优越的建筑材料购供环境和便利的交通条件。

该项目的建设，有利于改善当地农业生产条件、生态环境，提高抗御自然灾害的能力，对振兴区域经济、提高粮食产量、增加农民收入，具有举足轻重的作用。

7 结语

作为一种常见的水利设施，引水渠在社会发展中起着积极的作用。在引水渠长时间的运营过程，如果重视和维护不够，会容易出现淤积、渗漏等各种问题，直接影响到引水渠的正常运转，不能更好地发挥作用。因此需要采取有效的措施及时处理。顺河街引水渠上段和于店引水渠淤积严重，常常出现下游渠道无水的现象，因此需要对顺河街引水渠和于店引水渠加强建设，以便能更好地服务当地经济社会发展。