涵闸移址 冲淤平衡
——山东滨州市新建小开河引黄闸保障灌区供水
□本报通讯员 庞启航 王志浩 付文国
作为黄河下游大型引黄灌区的典型代表,小开河引黄灌区曾以长距离输沙技术写下荣光,却在黄河河床下切、泥沙粒径变粗的新挑战下陷入“年年清淤”的困境。
2024年11月,随着新引黄闸正式建成投用,不仅重构灌区“冲淤平衡”,有效破解了淤积顽疾,也为黄河中下游引黄闸移址改建提供了可复制、可推广的范例,更成为滨州引黄灌区迈向高质量发展的全新起点。
困局:陷入淤积循环
1998年小开河引黄灌区建成通水,成为山东省滨州市黄河以北7县区水资源保障的主干水网,既保障着110万亩农田灌溉,又支撑着50万城乡居民生活用水。1998年至2011年,灌区基本实现了“泥沙长距离输送”的设计目标,输沙干渠达到“冲淤平衡”,蹚出引黄灌区水沙协同治理新路子。
然而,随着黄河主河槽持续冲刷下切,同等来水条件下引水流量锐减。同时,因引黄闸临近主河槽,水流直接扰动河底粗颗粒泥沙入渠,灌区引水含沙量为黄河含沙量的1.5倍,泥沙中值粒径逐步从建闸初期的0.025毫米升至2016年的0.1毫米,输水挟沙能力不足建闸初期的八分之一,泥沙淤积成为制约灌区正常运行的瓶颈。
2011年,灌区首次对51.3公里输沙干渠实施全段清淤,清淤量达55.6万立方米。从2011年到2024年,干渠最大淤积深度达1.8米,年均清淤两次,年均清淤量约30万立方米。频繁清淤不仅耗费人力财力,更直接导致引水供水效能大打折扣,严重影响灌区供水保障能力。
破局:凝聚攻坚合力
面对小开河灌区日益严峻的淤积困境,滨州市坚持问题导向,先期组织编制小开河引黄闸引水能力提升方案论证报告等系列研究成果,系统诊断水沙失衡症结,科学论证移址改建必要性,为决策提供坚实支撑。
2021年12月,国家发展改革委正式批复黄河下游引黄涵闸改建可行性研究报告,为破解黄河河床下切导致的引水难题提供了关键政策依据。
一开始,小开河引黄闸拟采用“原址重建+闸后泵站”模式,但存在明显短板。根据模型分析,原址改建后年均清淤量仍需22万立方米,泥沙淤积问题无法根治。经研判,滨州确定移址改建,新闸避开主流区,依托缓流区降低泥沙扰动。历经近两年调研协调,2023年10月新闸实施移址改建。
新生:重构冲淤平衡
新引黄闸投用至今,已累计引水2.4亿立方米,输沙干渠基本无淤积。
通过对引水含沙量、渠道淤积深度、泥沙粒径的持续动态监测,新闸的建成运行为灌区带来两大转变。一方面,依托新闸优化的过流设计与稳定的水沙条件,干渠在无淤积情况下,引水能力较改建前提升约30%,不仅解决了引水能力不足难题,还能在用水高峰期快速响应需求,为灌区农业灌溉与城乡供水提供稳定保障。另一方面,灌区引水平均含沙量1.68千克每立方米,较近3年平均降低44%,实现从“严重淤积”到“微淤可控”的根本性转变,大幅度降低灌区运维成本,提升了供水保障能力。
“下一步,小开河灌区将紧扣数字孪生水利建设与标准化建设主线,推动数字赋能、精准调控,提升用水效率”。小开河引黄灌区相关负责人表示。
来源:中国水利报 2025年10月10日
责任编辑:孟京