潘庄引黄灌区泥沙处理调研

[摘要]通过对潘庄引黄灌区多年来引水引沙情况、泥沙处理方式、沉沙池布置及还耕情况的调查、分析，进一步深入探讨了潘庄引黄灌区在全年引水时间大大延长、灌区上游放土场紧张、引水与传统泥浆泵清淤在时间安排上的矛盾日益突出等问题，相应提出了如沉沙池、输沙渠轮换使用，引进小型挖泥船安排在输沙渠及一级沉沙池内进行带水清淤作业、远距离输送等工程措施和泥沙处理方式，达到了科学合理处理引黄泥沙为灌区多引抢引黄河水提供可靠工程保障的目的。

[关键词]潘庄；引黄灌区；泥沙；处理方式

[中图分类号]TV146 [文献标识码]B [文章编号]1009-6159（2011）-03-0049-02

1 灌区基本情况

潘庄引黄灌区位于德州市西部，1971 年开始兴建，1972 年建成并运行。渠首闸位于齐河县马集乡潘庄村附近的黄河左岸，为三联9 孔钢筋混凝土箱式涵闸，设计引水流量124 m3/s，设计灌溉面积33.33万hm2，干渠总长91.3 km，流经齐河、禹城、平原3 县（市），在平原县尚庙入马颊河，灌区包括齐河、禹城、平原、夏津、武城、德城、陵县、宁津8 个县（市、区）。

2 引黄泥沙处理情况

2.1 引水引沙情况

潘庄灌区自70 年代初引黄放水以来，截止到2009 年，共计引水357.8 亿m3，为缓解德州市水资源短缺状况，促进工农业生产和国民经济发展起到了巨大的作用。但引黄必引沙，近40 年来潘庄灌区共引进泥沙27 228 万m3，年均引沙量717 万m3（其中1992 年引沙达1 511 万m3），按市级工程处理60%泥沙量计算，每年潘庄灌区处理泥沙430 万m3，泥沙处理好坏成为制约引黄事业成败的关键。

2.2 泥沙处理方式

首先，按施工方式划分为两阶段，一是1972-1993 年以人工清淤、筑堤为主的施工方式，二是1993 年至今以机械化清淤、筑堤为主的施工方式；第二，按泥沙处理方式分：潘庄灌区因地势较高，采取自然沉沙和以挖待沉相结合方式；第三，按泥沙处理地点划分，潘庄灌区是沉沙池集中沉沙与总干渠清淤两侧分散放沙相结合方式，在选择泥沙处理地点时，以盐碱涝洼地为主，并大力服务于当前新农村村台建设，既处理了大量的泥沙又造福于沿黄群众。

2.3 沉沙池布置

潘庄灌区采用三级沉沙布置：一是渠首至赵庄闸之间为一级沉沙池，二是赵庄闸至台楼之间为二级沉沙池，三是王庙乡张官店溢流堰上为三级沉沙池。

2.4 沉沙池使用及还耕情况

一级沉沙池，1984 年以前在齐河县马集村南，习惯称为海棠沟沉沙池，该沉沙池区于1990 年以前全部完成还耕。1984 年以后移至杨庄村附近，为此在1990 年前后搬迁了王楼、杨庄两个行政村，该沉沙池按一定的宽度修成若干条渠，逐条修建，逐条利用，逐条还耕。1993 年修建的沉沙条渠已基本失去自然沉沙条件，完全采用以挖代沉的方式进行泥沙处理，现在除主水道外已全部还耕。目前正在运用的沉沙池是2007 年冬季修建的马集一级沉沙池，该沉沙池位于马集、韩庄村以南，原海棠沟沉沙池的外围。

二级沉沙池，80 年代初位于308 公路附近（已还耕），至80 年代末在台楼闸下右岸修建了伦镇二级池（已还耕）。1992-1996 年在务头闸下修建了务头二级池（至2009 年底已还耕）。1996-1998 年在台楼闸上修建了袁营二级池（已还耕）。1998-2000 年在胡官修建了徐洼二级池（已还耕）。2000 年冬在原务头二级池东侧修建了新的二级沉沙池（已还耕）。目前正在运用的是2005 年冬在禹城市莒镇乡任庄村以北修建的莒镇二级沉沙池。

三级沉沙池在1987 年以前利用张官店以东至坡刘之间东西4 000 余米、南北3 000 余米的区域，按200～300 m 宽的南北条渠逐条修建运行，完全采用自然沉沙，沉沙厚度约0.7～1.2 m，至1987 年以后重新利用原沉沙池以挖待沉从东至西逐条再利用，逐条再还耕，到目前为止已重新利用3/4 以上。1990-1993 年间修建了刘新环三级沉沙池（已还耕），2006年冬季在原张官店沉沙条渠的西侧又修建了新的沉沙条渠，目前原张官店沉沙条渠正在抓紧还耕。

3 灌区泥沙处理措施

目前，随着引黄济津潘庄线路应急调水工程的实施，使灌区全年引水时间大大延长。但灌区经过近40 年的运行，总干渠两侧近距离的盐碱涝洼地大多已淤改完成，总干渠清淤需要远距离输送泥沙，工程成本相应增加。而由于多年来总干渠清淤弃土淤背，干渠两侧弃土均已放至截碱沟边，无法继续外延。

3.1 合理清淤，确保应急调水工程的实施

根据引黄济津潘庄线路应急调水工程的实施使全年引水时间大大延长的实际情况，在工程安排上采取了以下几项保障措施：一是在确保引水安全的前提下输沙渠和沉沙池轮换运用，一级沉沙池和二级沉沙池轮换运用，这样既能为多引抢引黄河水提供足够的时间保证，又能保证清淤工程的正常实施；二是根据引黄济津应急调水工程主要是在秋冬季进行的客观实际情况，清淤工程在时间安排上也进行了相应调整，由以前主要在秋冬季进行清淤改为在夏季汛期非引水时间段进行清淤；三是为进一步确保潘庄灌区大流量长时间段引水的正常进行，借鉴外地引黄清淤的相关经验，引进两只小型挖泥船，计划安排在输沙渠段和马集一级沉沙池内，在引水期间进行水下清淤作业，目前通过输沙渠段进行清淤试验，根据统计的运行数据分析，工作效率和运行成本等方面效果较好，这样可进一步解决长时间引水与泥沙清淤在时间安排上的矛盾，确保长时间引黄放水的正常进行。

3.2 多措并举，科学处理引黄泥沙

一是根据灌区上游低洼地淤改及总干渠两侧弃土淤背可处理泥沙有限的实际情况，采取自流沉沙与以挖待沉相结合的三级沉沙方式。这种方式环节多，包括兴建沉沙池、清淤、弃土区的复淤还耕等，和其他方式相比费用较高。为了提高单位面积的沉沙量，降低沉沙费用，在干渠沿线洼地修建沉沙池时，采取先挖后沉，即将表层约1 m的原状土挖出，用以修筑沉沙池的外围坝，这样既可增加自流沉沙量，又可保证沉沙池还耕时的覆盖质量，不至于造成土地沙化、环境恶化。这种方式以修建200 hm2 左右的沉沙池为例，可自流沉沙约200 万m3，大大降低沉沙费用。

二是结合低洼地淤改、建材加工、新农村建设村台修筑，对沉沙池或总干渠进行清淤。这种方式一般运距较远，泥沙处理成本较高，但会带来显著的社会经济效益。

三是远距离输送集中沉沙。潘庄灌区总干渠都已衬砌，衬砌后断面规则，水流平顺，糙率减小，使流速增大25% 左右，输沙能力提高45% 左右，这样可将泥沙远距离输送到下游进行集中处理或输沙到下级渠道进行清淤。

四是结合节水工程建设提高输入田间的沙量。如可以通过对总干渠下级渠道进行衬砌，增加入田泥沙量，采取科学的工程技术使泥沙比较均匀地分布于田间，避免沙化，目前潘庄灌区已对总干渠上游段的部分下级渠道进行了衬砌，效果显著。

总之根据灌区出现的新情况新特点，在工程安排上灵活应变，在泥沙处理方式上不断探索新方法新途径，从而达到长期为灌区多引抢引黄河水提供可靠工程保障的目的。

作者简介：马朝彬（1972-），男，工程师。