黄河下游引黄灌区泥沙的防治与利用研究的论文

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1、黄河下游引黄灌区泥沙的防治与利用研究的论文作者：赵悦;许云磊;李召;张承斌　　摘要：黄河下游引水灌溉的问题一直是人们关注的焦点，面对泥沙的治理问题，必须有所行动，以利于人的生活。现就相关研究进行简单阐述。　　关键词：泥沙；灌溉；防治　　　　黄河下游引黄灌区灌溉事业自50年代初期以来经过40余年的发展，已成为我国最大的连片自流灌区。到90年代初，黄河下游豫、鲁两省共建成万亩以上引黄灌区96处，设计灌溉面积305万hm2，总引水能力3363m3/s。据统计，1958-1990年29年间（1962~1965年停灌），黄河

2、下游引黄灌区共引黄河水2333亿m3，平均年引水80.4亿m3。黄河为举世闻名的多泥沙河流（各月平均含沙量见附表），引水必引沙，据系统计算，29年间共引沙38.65亿t，平均年引沙1.33亿t，约占同期黄河来沙量（花园口站）的11.6%。　　黄河泥沙的引进不进加大了灌区运行费用，而且治理不好还会引发灌区土壤沙化、排水河道淤积、土地盐碱化等一系列环境问题，影响灌区的持续发展。泥沙问题是黄河下游引黄灌区存在的主要问题之一。.　　　　一、泥沙防治利用的主要途径　　　　（一）引水防沙　　1、选择合适的取水口位置　　黄河下游

3、均为无坝引水。根据水力学原理并结合黄河实际，取水口位置宜选在弯道凹岸，以利用弯道环流创造较好的引水及防沙条件，引水角多在40°~75°之间　　2、选择合适的引水时机　　一般非汛期含沙量相对较低，而汛期含沙量相对较高。因此，要选择适当的引水时机，避开沙峰引水，在含沙量大时少引水或不引水，而含沙量小时多引水，这样就可以大大减少入渠沙量。　　3、防沙工程措施及运用效果　　在渠首工程布置已定的情况下，为进一步减少入渠泥沙，特别是相对较粗的底沙进入渠道，根据水流挟沙上小下大的含沙量及粒径垂向分布特点，在许多引水门口设置防沙工

4、程如拦沙潜堰、叠梁闸板、橡胶坝等。据观测，潜堰的防沙效果可达12%，入渠泥沙的粒径也明显减小，叠梁及橡胶坝的防沙效果达20%左右。　　（二）渠首集中沉沙　　利用沉沙池在渠首是以往引黄灌区处理泥沙的主要措施，其方式包括自流沉沙合扬水沉沙两种。其中自流沉沙又包括一池一用（即一个池建完后再建新池）的自流沉沙合一池多用（沉沙池淤满后通过人工开挖再继续沉沙）的以挖待沉两种形式。截止到1990年底，河南省共规划沉沙池2.74万hm2，已使用84处，总面积0.94万hm2；山东省已用沉沙池面积2.74万hm2。　　（三）远距离输

5、沙、分级沉沙　　即将渠系泥沙向灌区远处的中下游地区输送，在合适的位置修建沉沙地淤沉泥沙，实行远距离输沙，多级沉沙。由于在渠首集中处理泥沙难度较大，且灌区尚不具备浑水灌溉条件，而灌区中下游又有可供集中沉沙的自然条件，故这种方式推广较快，如山东省潘庄灌区在70km的输沙灌渠上修建了3处沉沙地，实行三级沉沙。　　（四）渠系输沙减淤　　由于下游沿黄地面坡降平缓，引水渠道淤积非常严重。减少淤积的主要技术环节可归纳为四个方面：第一，选用可靠的设计参数，使设计渠道的纵横断面课同时满足输水输沙的要求，在财力许可的情况下尽可能进行衬

6、砌，以提高输水输沙能力；第二，在运行过程中要抓住黄河水位高、含沙量相对较低的有利时机进行调控运用，尽可能利用水流本身的能量减淤；第三，在水流动力无法满足输沙要求时，需采用机械措施辅助输沙。第四，进行人工清淤。　　（五）浑水灌溉，输沙入田　　80年代以来，随着灌区沉沙条件的变换，部分灌区充分利用地形坡降较大的有利条件，实行浑水灌溉，引黄水沙不经沉沙池直接进入各级渠道和田间，既肥田改土，又减少了渠道淤积，一举两得。目前河南省26处引黄灌区中，有20处采取浑水灌溉方式，山东省也有少数灌区在上游自流区实行浑水灌溉。　　（六

7、）泥沙的利用　　引黄泥沙的利用主要包括淤改、淤背、加工建材、农民用土等方面。淤改与稻改是利用引黄泥沙改造低洼盐碱荒地的一种方式。到1990年黄河下游共累计淤改土地23.2万hm2，开发稻田面积约12万hm2。另外利用引黄泥沙开发　　建筑材料具有范围广、规模小、群众自发的特点，因此受到下游群众的欢迎。　　三、当前引黄泥沙治理凸显出的问题　　　　过去几十年来以集中沉沙、集中清淤为主的泥沙处理方式，导致了目前黄河下游引黄泥沙在灌区内以点（沉沙池）、线（灌排渠系）为主的分布状况，使得77.1%的泥沙淤积在沉沙池及灌溉渠系中

8、。进一步分析，淤积在沉沙池、淤改区、骨干渠道的泥沙约占总引沙量的一半以上，而这些区域又多分布在距黄河大堤15km宽的狭长地带内。　　从引黄泥沙科学处理合资源的合理配置来看，这样的分布结果显然不理想，并且已经带来了许多问题：大量的引黄泥沙在渠首地区集中处理，使该地区泥沙环境容量迅速减小，人为增大了今后泥沙处理的难度；由于集中清淤，沉沙池及骨干渠道两旁堆沙不断增