寶雞峽98km塬邊渠道淤堵研究

朱中州，耿向斌

(中國水利水電第四工程局有限公司，青海 西寧 810007)

寶雞峽引渭灌溉工程是一個引水上渭北高源，灌溉農田170萬畝的大型水利工程。引水樞紐位于寶雞市以西11 km處渭河出谷的寶雞峽口，總干渠自渠首開始，沿渭河北岸黃土塬坡蜿蜒東行，至眉縣常興車站附近上塬，此段長98 km的渠段，稱為“塬邊渠道”[1]。寶雞峽98 km塬邊渠道位于寶雞峽灌區最上游，是全國十大引水灌區之一，是陜西省造福于民的最大水利工程，是寶雞市人工修建的最大的一條河流，它的存在守護了三秦之地的最大糧倉[2-3]。該渠道自1971年建成通水，現已運行近50 a[4]。工程自運行以來，對解決渭北高原的嚴重干旱問題，改善當地農業生產條件，對灌區經濟發展發揮了很大的作用[5]。寶雞峽塬上總干98 km 塬邊渠道從魏家堡發電站開始，渠道常年處于運行狀態，由于未定期對渠道進行垃圾清理，造成渠道淤堵，渠道輸水斷面減小，渠道糟率增大，影響輸水效率，亟需對渠道的淤堵進行調研分析[6]。

1 渠道淤堵情況概述

在我國大中型灌區，由于輸水渠道絕大多數采用明渠輸水，渠水中或多或少存在著漂浮物，如柴、草、垃圾等，若未定期對其清理，必然會造成渠道不同程度的淤堵，進而影響灌渠輸水效率，還會對渠道結構造成不同的破壞[7-9]。

2019年4月渠道停水后，對98 km沿線渠道進行踏勘，同時對渠道及渠道附屬建筑物進行了現狀調查，共發現112處渠道淤堵、75處橋下立柱垃圾吸附淤堵，共計淤堵處187處。

2 渠道淤堵狀況

對98km塬邊渠道的187處淤堵情況進行統計測量，按照淤堵程度(嚴重和一般)進行統計歸類，其中淤堵情況為一般的有172處(淤堵長度小于20 m、橋拱未完全堵塞及其它淤堵體積較小的情況)[10-11]，有15處淤堵嚴重的區域(淤堵嚴重是指淤堵長度大于20 m，淤堵最大寬度大于3 m，超過渠道中線、單一橋拱淤堵高度超過1.5 m等淤堵體積較大的情況)，統計結果見表1。依據渠道斷面圖，確定淤堵所占比例，渠道淤堵占比示意圖見圖1。

圖1 渠道淤堵占比示意圖

分析表1渠道的垃圾種類可得，15處淤堵嚴重區域中有12處存在生活垃圾，說明生活垃圾是造成寶雞峽98km源邊渠道淤堵的主要原因。

沿線對92座橋梁進行了踏勘統計，有75座橋梁下的立柱上盤附了大量生活垃圾，垃圾淤堵高度基本和水面持平，其中超過81.5%的橋梁立柱有淤堵，且淤堵較為嚴重。淤堵會使得水流的沖擊力加大，對橋梁的整體安全性具有較大影響，圖2為不同類型橋梁下發生的淤堵情況。

分析圖2不同橋梁橋墩淤堵情況可知，淤堵橋梁主要分布在居民區，未及時清理的生垃圾在人為、風和重力的作用下進入渠道，垃圾沿著水流不斷移動，在橋梁的橋墩處盤附聚集，經過長時間的聚集會形成巨大的垃圾團。來自上游的泥沙遇在垃圾團處被滯留，隨著時間的推移，渠道的淤堵物質就會越來越多，抬高水位，增大輸水糟率。

圖2 不同類型橋梁淤堵情況

沿線一共發現5處過水隧洞進口、出口淤堵情況較為嚴重，分別為k7+232、k13+279金小堡隧洞、k16+495斗雞隧洞、k72+858南社頭隧洞、k78+640屈家臺隧洞，見圖3。沿線隧洞共計13個，淤堵較嚴重占比38.5%。

圖3 隧洞進口段淤堵

分析圖3各隧洞進口段淤堵可得：在水力坡降較小處以建筑垃圾為主，在水力坡降較大處以樹枝雜物和生活垃圾為主。

3 結語

對寶雞峽98 km塬邊渠道沿線多處淤堵情況進行實地勘察，統計和分析可得出以下幾點結論：

(1)渠道淤堵嚴重區域主要分布在98km渠道的中上游段，該段渠道位于居民生活區，造成渠道淤堵的原因較多，其中生活垃圾和建筑垃圾是主要因素，渠道淤堵嚴重。

(2)沿線所有橋梁下部橋柱上都盤附有生活垃圾和建筑垃圾，淤堵較為嚴重，淤堵造成水頭損失增大，對橋墩沖積力增大。

(3)15處淤堵嚴重地段，渠道過水能力明顯下降，淤積物壅高了渠道水位，致使水流速減慢，造成生活垃圾和建筑垃圾沉積，反而加劇了淤堵，形成惡性循環，建議對淤堵嚴重渠段采取清理措施。

總結分析，寶雞峽98 km塬邊渠道淤堵問題是多方面造成的，也是長期積累的結果，只要及時清理淤積物，定期對渠道進行清理，做好維護，就能解決淤堵問題，保障輸水的暢通，同時也可減小淤堵物對渠道沿線襯砌和橋梁橋墩的損害。