重慶渝西地區水資源調配的思考

王曉琴

（重慶水利電力職業技術學院，重慶402160）

1 渝西地區需水量的背景分析

重慶渝西地區位于嘉陵江、沱江和長江干流三大水系的分水嶺區域，含永川、銅梁、璧山、榮昌、大足等11個區縣，是成渝雙圈的重要組成部分，區域發展優勢明顯，是未來重慶城鎮發展的重要方向。但區域內河流源短流小，徑流年際年內分布極不均勻，自產水資源人均僅703m3/人，水資源稟賦條件先天不足。隨著區域建設和社會發展，水資源的開發利用已達較高程度，超過了國際公認的警戒線。近些年，來渝西出現城鎮與農村爭水、生態環境用水被生產生活用水擠占，農業灌溉用水保證率偏低，生態流量下泄不足，水生態環境日益突出的問題。預計到2030年，渝西地區生產生活需水總量達3.686×109m3，而目前渝西地區工程性缺水和水質性缺水嚴重，區域水資源總量僅有5.5×109m3，人均水資源量僅581m3，在充分考慮節水和再生水利用之后，未來的生產生活需水仍缺1.484×109m3，水資源缺乏已經成為制約渝西區域經濟和社會發展的頸瓶[1]。因此，必須依靠渝西地區周邊大江大河豐富的過境水資源來支撐發展的需要。

2 水資源的調配與工程性水源建設

2.1 渝西水資源的調配

渝西地形以平行嶺谷為主，缺水建設大型控制水庫的條件，目前已建成有蓄、引、提各類規模水源工程約4.68萬處，主要是以小型水庫和塘堰為主，大型水庫僅1座，中型水庫僅17座，骨干水源性工程少，而小型水庫和塘堰蓄調能力弱，控制灌溉面積小，抗旱調配能力弱，供水保障程度低，水資源調配能力嚴重不足。永川城區的用水主要源于孫家口水庫、松溉長江提水以及從臨江河城區河段抽水，農業灌溉主要由臨江河上游關門山中型水庫供水，但在枯水期，關門山灌溉用水會調配至河道內，補充城區河段需水。榮昌、大足城區用水主要依靠瀨溪河水系，瀨溪河水資源開發利用已到較高，未來的發展急需新的水資源調配入境。銅梁城區用水主要是瓊江，受上游用水的影響，水資源供需矛盾突出，水量保證率較低。江津目前依靠鯉魚石水廠以應急過江管道供水，供水范圍和能力嚴重不匹配。璧山城區主要水源為壁南河小支流上的中小型水庫，沒有過境水源，水資源供需矛盾嚴重。沙坪壩、九龍坡主要水源為長江提水工程，但缺水應急備用水源。潼南、北培、合川、江津雖有就近過境的河流取水，但受渝西地形、降水、河流分布的條件影響，均存在不同程度的水資源短缺問題。

渝西水資源的調配矛盾隨著長江經濟帶和成渝雙圈戰略推進日益突出，迫切需要實施渝西水資源配置工程。

2.2 渝西水資源配置工程建設

渝西水資源配置工程采取南片大集中、北區小組團的總體布置方案[2]，工程建設包含水源工程、輸水工程和環境保護工程，通過新建長江、嘉陵江等提水工程向渝西城鄉供水，兼顧改善受水區河流生態環境用水。南片新建長江金剛沱泵站和嘉陵江草街泵站，由輸水管線和調蓄水庫形成長江、嘉陵江兩江互濟的水資源配置格局；北區采取就近分散從涪江、渠江提水的方式供水。工程新建1座重要節點工程圣中水庫，泵站20座，水庫二級提水泵站8座，輸水工程444.6km。

3 工程水資源的調配——以圣中水庫為例

3.1 工程水資源調配目標

渝西水資源配置工程結合渝西當地水源工程聯合供水，2030年城鄉生活和工業供水保證率達到95%，農業常規設計保證率75%，高效節水灌溉設計保證率為85%，新建提水工程多年平均供水量規劃9.76×108m3，工程受水區涉及11個區，包含了永川（小安溪、長江）、璧山（璧北河、璧南河、梅江河）、九龍坡（長江、嘉陵江）、沙坪壩（中梁山以西）、江津（長江以北雙福、德感、西區）、榮昌（瀨溪河、清流河）、大足(瀨溪河、小安溪）、銅梁（涪江、小安溪）、潼南（涪江、瓊江）、合川（渠江、嘉陵江）、北碚（中梁山以西）共22個水資源計算小區。

3.2 節點工程圣中水庫的水資源調配措施

圣中水庫位于金剛河右岸支流獅子河下游，是渝西水資源配置工程新建的一座水庫，是重要節點工程，水庫正常蓄水位254m，死水位250.3m，校核水位255.02m，總庫容1.737×107m3，蓄水庫容1.656×107m3，死庫容1.376×107m3（含沉沙庫容782.4萬立方米），興利庫容2.80×106m3。從渝西水資源配置工程的總體布局和功能要求來看，圣中水庫水資源調配的主要措施為日調節、應急備用和沉沙。日調節措施是通過預留2.30×106m3調節庫容，有效增強渝西水資源配置工程調度的靈活性，解決受長江徑流豐枯差異和上游梯級水庫調度影響，長江水位變幅較大導致金剛沱泵站抽水流量不穩定的問題。應急備用措施是以預留的2.80×106m3應急備用庫容，優先保障城市應急供水，提高城市水污染應急應對能力，解決以長江提水的沙坪壩、九龍坡縉云山以西區域和江津長江以北區域沒有大中型水庫，缺乏應急備用水源的問題。沉沙措施采用50年沉沙7.697×106m3的設計，解決長江原水高度渾濁對輸水設備、路線的破壞和淤塞等產生的運行影響，保障渝西水資源配置工程安全供水和安全運行。

3.3 可調控搖擺式水利閘門設備技術在圣中水庫水資源調配措施中應用的可行性分析

水資源配置的工程性水源中，常見的取水工程設備問題制約著水資源調配措施的發展。圣中水庫的取水建筑物包含取水口、控制閘以及輸水隧洞，其中控制閘分為工作閘和檢修閘。所涉及的是西片永川、大足、榮昌、銅梁大廟，東片沙坪壩、九龍坡、江津，兩大受水區水量變化對取水口的影響。因此通過在東西兩線分設取水口的基礎上改進取水工作閘門設施，完善工作閘門的使用和管理，合理地對水資源進行分配和利用，提高水資源調配措施，達到對雙線并舉取水流量總體控制要求，在日常調配措施上調節雙線用水的平衡，實現擋水、封水的效果，進一步增強圣中水庫日調節、應急備用和沉沙的作用。

為實現上述目的，在渝西水資源日常調配措施基礎上，采用可調控搖擺式水利閘門設備技術[3]，優化圣中水庫工作閘門和檢修閘門設計，利用閘門基座頂部固定安裝的前支撐架和后支撐架，卡接軸承，在兩軸承內壁安裝上轉軸，轉軸外壁前支撐架后端與推桿一端安裝從動輪，在基座頂部位于前支撐桿后端安裝支撐座和伺服電機，電機輸出軸與從動輪配合主動輪，并以自動調控器調節與電機電連接，基座上開設第一滑槽，滑槽左端內腔頂部和底部安裝滑軌，位于基座中下部開設進水口，并在內腔滑動安裝閘門，頂部和底部開設有與滑軌配合的第二滑槽，閘門右端中部與推桿另一端焊接。形成的閘門面積大于進水口的面積，推桿（直桿和扇形桿）一體成型。通過自動調控器、電機、推桿和閘門的結構，實現對雙線取水水流量進行調配控制，達到有效地完成擋水和封水，解決普通閘門僅僅只能對水流量進行總體控制，無法對水量進行調配控制的問題，從而進一步實現在渝西水資源配置工程中的調配措施優化，提高水資源利用效率。

4 思考與建議

渝西水資源配置，不是單一地滿足區域日常用水用量問題，水資源調配措施從渝西水資源配置工程建設開始就面對著與區域內水資源共同調配的設計。因此渝西水資源配置原則上應：第一，強化節水，實現用水總量和用水效率雙管控；第二，生態優先，保障在必要時加大生態用水的調度確保生態流量的需求；第三，改進設備配置，優化設備、設施技術；第四，強化聯合調度，增強江河提水與區內水庫聯動，豐枯互補；第五，自足優先，充分運用區域內已建和已規劃提水工程供城鎮用水，不足部分在新建提水工程中補充，形成雙向增益的效果。