人民勝利渠灌區(qū)泥沙處理實(shí)踐

xx渠灌區(qū)泥沙處理實(shí)踐1、灌區(qū)簡(jiǎn)介xx渠是新中國引黃灌溉第一渠。灌區(qū)位于河南省北部，總面積1183km2.主要澆灌新、焦兩市的8縣（市、區(qū)）45個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）的土地，并承擔(dān)新鄉(xiāng)市城市用水的任務(wù)。設(shè)計(jì)灌溉面積88.6萬畝，實(shí)灌面積60萬畝。設(shè)計(jì)引水流量60m3/s.灌區(qū)有渠灌、排水、沉沙、井灌四套工程系統(tǒng)。1987年以前有沉沙池，自流沉沙，目前，已被迫渾水灌溉。開灌以來，xx渠從黃河引水294.95億m3，引沙43451.63萬t，年均引沙量924.50萬t，平均含沙量14.73kg/m3.其中農(nóng)業(yè)灌溉引水年平均引沙量539萬t.xx渠40余年來，灌區(qū)泥沙淤積分布，主要分三個(gè)時(shí)段：第一時(shí)段：由開灌初的1952年-1981年，整個(gè)時(shí)段沉沙池以處理泥沙為主要措施。第二時(shí)段由1981年～1986年，這一階段沉沙池是二次復(fù)淤，與第一階段相比攔沙率下降，處理泥沙主要是利用沉沙池和輸沙至田并舉。第三階段：由1986年以來，原來的沉沙池都已還耕停用，不能集中處理泥沙。所以，這一階段引進(jìn)的泥沙主要淤積在渠道內(nèi)和田間，其中灌溉渠道內(nèi)約50％，田間約34％。2、灌區(qū)泥沙處理措施xx渠開灌以來，根據(jù)泥沙的處理方式不同大體上可分為兩個(gè)階段。2.1結(jié)合沉沙改土處理泥沙的措施2.1.1渠首引水防沙要想解決灌區(qū)的泥沙問題，首先是要考慮在渠首盡可能的少引沙。xx渠開灌初期，閘前防沙主要是利用環(huán)流理論，采取一系列工程措施，如凹岸建閘，銳角引水、修建攔沙潛堰、安設(shè)導(dǎo)流系統(tǒng)等，這些工程措施，使入渠含沙量減少10-30％，引沙比為0.9-0.7.之后，由于黃河主流南移，又摸索出一套有效的辦法。即：在引水渠淤死時(shí)，用4PL—250型泥漿泵代替人工挖淤；在引水口門局部淤死或即將淤死時(shí)，用配備噴槍的機(jī)船將淤沙沖起，同時(shí)開閘拉渠；每次引水結(jié)束前，在機(jī)船尾部掛上拖具在引水渠中往返行使，拖起泥沙，浚深引水渠，延長(zhǎng)停水期間的回淤時(shí)間。同時(shí)在防止拉灘，避沙峰引水及控制引水量等方面都有其很好的效果。2.1.2渠系合理配水在灌區(qū)內(nèi)合理配水，是減輕和防止渠道淤積的有效措施，經(jīng)過系統(tǒng)的觀測(cè)研究，分析了不沖不淤流量與來水含沙量的關(guān)系，能夠計(jì)算出不同來水含沙量情況下，各渠道的不淤最小流量。當(dāng)實(shí)際流量遠(yuǎn)小于這一流量時(shí)，就關(guān)閘停灌；當(dāng)枯水期渠首引水少，不夠分時(shí)，實(shí)行集中用水。同時(shí)，通過合理配水，將細(xì)顆粒泥沙輸送到田間，起到改良土壤的作用。2.1.3結(jié)合黃河大堤淤背處理泥沙黃河大堤淤背固堤缺乏土源。所以在80年代初期，利用灌區(qū)上游緊臨黃河大堤的有利地勢(shì)，修筑兩條專用沉沙池，輪換使用處理粗沙，再將池內(nèi)的淤沙用4PL-250型泥漿泵抽至黃河大堤淤背區(qū)，既起到了加固堤防的作用，又處理了灌區(qū)泥沙。2.1.4合理調(diào)控使用沉沙池沉沙池是xx渠灌區(qū)在1987年前解決泥沙問題的主要手段。最早使用的沉沙池是湖泊型，后改為條型沉沙池，同時(shí)在管理上進(jìn)行改進(jìn)，在含沙量大時(shí)根據(jù)情況讓渾水全部或部分流經(jīng)沉沙池，在含沙量較小時(shí)可部分或完全不經(jīng)沉沙池。沉沙池運(yùn)行管理中的幾項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)如下：（1）可不經(jīng)過沉沙池處理的來水含沙量灌區(qū)引水含沙量較小時(shí)，可不經(jīng)沉沙池處理，直接進(jìn)行灌溉，其上限值的確定以沉沙池下游渠道不淤積為條件。若要不經(jīng)沉沙池直接灌溉，來水含沙量應(yīng)小于7kg/m3.倆鴿（熔2征）允許出池的思含沙量、粒徑英上限值寧當(dāng)引水含挽沙量較大，需廊經(jīng)沉沙池處理株時(shí)，沉沙池出晴口含沙量亦應(yīng)稼控制在趴7kg臉/m個(gè)3擁以下。出池泥切沙顆粒粒徑應(yīng)必與高產(chǎn)農(nóng)田土跪壤顆粒相近，息控制在漠0.03mm益以下。艷遣（稻3儉）最佳攔沙率潤從經(jīng)濟(jì)觀由點(diǎn)和攔粗排細(xì)道的要求出發(fā)。崗對(duì)多種因素進(jìn)尋行綜合分析，偏得出沉沙池的滾最佳攔沙率民為襖4口0洪～扶5暫0論％。尿好（徑4肯）前期運(yùn)用中嶺的清渾水摻和蛋比輸在沉沙池他前期運(yùn)用中，基由于實(shí)際攔沙蒜率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于最阻佳攔沙率，總件干渠配水樞紐隊(duì)在調(diào)配水時(shí)，話可讓適當(dāng)比例糖的水經(jīng)沉沙池花處理，其余水化量則直接送下謊，清渾水摻合敗后的含沙量以遺總干、干渠不將淤或少淤為條壞件，根據(jù)具體餐灌溉放水情況響，按有關(guān)計(jì)算姜公式確定。扭測(cè)（懷5錄）沉沙池中后蜻期的調(diào)控運(yùn)用耗方式征在沉沙池癥運(yùn)行的中后期獨(dú)，由于淤積高體度已達(dá)到了一難定的程度，因滾此在出口要根齒據(jù)具體情況用蜘疊梁閘板進(jìn)行煮調(diào)控，既能使渴攔沙率接近最址佳攔沙率，又科能滿足出池含蓬沙量和粒徑的易限制條件。所產(chǎn)以在不同的運(yùn)進(jìn)用時(shí)期都要根弓據(jù)具體情況按魔照分析所得的焦關(guān)系式求出合崖理的調(diào)節(jié)高度長(zhǎng)，以便管理人挨員操作。沉沙嬸池在還耕前，刑要利用汛期泥禍多沙少的特點(diǎn)擾，放淤邀0.3m膊左右的細(xì)泥覆崖蓋層，以利耕再作和高產(chǎn)。珍禾膚2.2糟挎用渾水灌溉解設(shè)決引黃灌溉中半的泥沙問題渾使用沉沙軋池來處理引進(jìn)恥灌區(qū)的泥沙無確疑是一個(gè)很好呼的辦法，但魚在擔(dān)8晶0絞年代后期，沉泰沙池實(shí)際上已受失去了作用。窄其原因之一是占二次復(fù)淤阻力萌大；其二是二升次復(fù)淤代價(jià)高較昂。所以吉自響198宵7獻(xiàn)年以來灌區(qū)實(shí)哄際上已走上渾尊水灌溉的道路董。局開展渾水藝灌溉是灌區(qū)實(shí)曬現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展扣的一條新思路凈。因此在前期宣的工作中首先答開展了渾水灌釘溉邊界條件及騙管理措施的研充究。提出了在瞧高含沙量引水楚條件下，各級(jí)彈渠道保證正常帽灌溉所應(yīng)控制沉的最大引水含負(fù)沙量、不沖不旺淤的縱橫斷面王形態(tài)、渠道比友降和管理上采荷取的措施等?；煲钥萍紴橄葘?dǎo)扛，在不斷探索腦和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的勺基礎(chǔ)上，從工質(zhì)程條件的改善亮和加強(qiáng)用水管漆理兩方面著手奸，妥善處理泥托沙，確保渾水氧灌溉的正常進(jìn)倆行。恰吼衡良堂采取的工程措幕施榆灌區(qū)實(shí)行貓渾水灌溉，含景沙量較高，因?qū)懘司捅仨氃O(shè)法密提高渠道的挾盤沙能力。從遍xx含渠灌區(qū)的具體河情況來看，全鎮(zhèn)灌區(qū)地面坡降殖約漠為懇1秒／容400淋0鉤，灌區(qū)中部與牛黃河河底高差責(zé)約瞎1爸5傳～徐20山m糞，笑驅(qū)因而有調(diào)整渠鹿道比降，加大妨渠道縱坡的水如頭可供利用，理所以在保證骨傾干輸水渠道少上淤或不淤的情席況下，把較細(xì)閃顆粒送入支渠反以下各級(jí)渠道竟以及將細(xì)顆粒蜂泥沙送入田間舅是完全可以的懲。因此，在技賊術(shù)改造中首先澤對(duì)淤積十分嚴(yán)禿重的總干輸水刑工程進(jìn)行改造府，利用渠道上肺的零2績(jī)#青～眉3址#番跌水間原有的瞧跌差，采取加術(shù)高加固提防的赤辦法，通過加熟大放水流量，斯來自然調(diào)整渠洗道比降，以此藏提高其輸水輸疲沙能力。工程宮實(shí)施后，除了挖能夠滿足正常描的灌溉要求外宰，同時(shí)還克服舊了過去年年清米淤的被動(dòng)局面間。魚在對(duì)骨干緩輸水渠道進(jìn)行律改進(jìn)的同時(shí)，酒還對(duì)支、斗、友農(nóng)三級(jí)渠道，務(wù)在灌區(qū)內(nèi)開展便了服以賀U帳型砼襯砌為中茶心的技術(shù)改造獲，改造以后，曠淤積量比原土尸渠減少塵了物4擊1惡％。必熟造受攀管理措施閘雨（襯l什）實(shí)行井渠結(jié)電合灌溉：一方修面，在灌區(qū)不啞是普遍干旱的數(shù)情況下，渠首增盡量不引水，遙而采取井灌，喘以減少引水引啟沙量，另一方韻面，在渠道來壇水含沙量較大斜，斗、農(nóng)渠嚴(yán)槐重淤積時(shí)，將樣井水和渠水混新合起來，降低午渠水含沙量，晴減少渠道淤積偏也是一種有效糞的辦法。參越（誦2趕）實(shí)行集中用改水的管理辦法貸：集中用水、歌分組輪灌是瞞xx盈渠四十余年來綢減少渠道淤積嚴(yán)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，鎖根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)哨，當(dāng)實(shí)際放水慶流量達(dá)到渠道濕設(shè)計(jì)流量狐的碎7探0進(jìn)％以上時(shí)，渠坊道基本上能夠隸達(dá)到設(shè)計(jì)挾沙惱能力，若小蝴于債7崗0轟％，則挾沙能賠力減少很多。敏在灌溉管理中群，如果渠首水孝量較小，就要安集中用水，分殲組輪灌，以防忍止渠道嚴(yán)重淤厚積。小囑垂3睜遺適應(yīng)渾水灌溉鐘的灌區(qū)技術(shù)改兵造啞所謂渾水注灌溉，就是將遮從渠首引進(jìn)的燈含泥沙渾水，化不經(jīng)或稍經(jīng)處誘理，直接送入泊田間灌溉。勉廳名3.1夜憂渾水灌溉的邊別界條件宰姓勺泉楚渠首引水含沙殼量廟在渠首采嫌取引水防沙措弄施，使引水含襪沙量小于相應(yīng)雖時(shí)間黃河來水吃平均含沙量。道引水防沙前面斤已經(jīng)講過，在斑目前斗xx插渠情況下，穩(wěn)就定引水渠，避駝免單獨(dú)拉引水侮渠，避沙峰引戴水是主要辦法瀉。一般來說，鹿含沙量超過自35kg記/m軍3去，汛期堆70kg從/m忍3喝時(shí)應(yīng)停止引水醋。殖瞧底弄私控制引水泥沙音粒徑重泥沙顆粒招的粗細(xì)，直接吃影響渠道的沖傘淤變化和輸沙緞到田的可能性仗。據(jù)測(cè)試，引魄沙平均粒徑：沫汛姥期諒0.014倍-0.032姑mm暑，非汛躍期倦0.03悼-0.045堤mm譽(yù).旗高產(chǎn)農(nóng)田取土說樣分析，土壤泛顆粒平均粒徑劃為務(wù)0.024夸-0.032盼mm彎.緊對(duì)于渾水灌溉糊，允許斗、農(nóng)望渠有一定淤積銹，因此，進(jìn)入蕩田間的泥沙粒推徑不會(huì)大于土顧壤的平均粒徑難。為避免支渠治以上渠道淤積錫，就必須集中度處理粒徑在綱0.05mm層以上的粗顆粒剪泥沙。處理辦矛法是設(shè)專用沉咐沙池，處理泥鬼沙數(shù)量占引沙市量壽的小2野0系％左右。唇謊都貌售渠道挾沙能力俯渠道挾沙撈能力應(yīng)以沖淤拳平衡為原則。握對(duì)支渠以上的辮骨干渠道，含改沙量大時(shí)應(yīng)允祥許有所淤積，胞含沙量小時(shí)應(yīng)升允許有所沖刷茄，年內(nèi)保持沖針淤平衡。對(duì)于棉支渠允許通過幻的最大含沙量舟控制在鋸19kg懸/m但3堤，允許渠道淤憲積劑5鍋％；對(duì)于斗、載農(nóng)渠，將最大左含沙量控制在帖12kg虧/m術(shù)3洽，允許淤講積球2禽0吵％。蛙泉亦嗎詠渠道斷面形態(tài)胸渾水灌既繭渠道首先要防間淤，維持渠道典沖淤平衡。因直此斷面設(shè)計(jì)應(yīng)軍滿足水流連續(xù)誰方程，水流阻屋力方程，水流痰挾沙能力，水啊力半徑和水深尤的關(guān)系。咸渠道的縱坐斷面形態(tài)可用嶺比降來反映。吵渠道比降主要擠以地形條件和蔬水位來確定。很地形允許應(yīng)采做用較大的比降芳，地形坡度較史小，可采取襯杏砌渠道，提高養(yǎng)集中處理泥沙傘的比例等措施椒。模表板2薯是獄xx騎渠灌區(qū)實(shí)行渾愧水灌溉時(shí)，應(yīng)暫滿足的渠道寬扒深比和縱比降徑。矛饒卵3.2療難灌區(qū)技術(shù)改造家按照上述旦渾水灌溉的邊蓬界條件進(jìn)行渠子道縱橫斷面的樣重新設(shè)計(jì)，并褲對(duì)土渠進(jìn)行砼劉全斷面襯砌（緣支渠及其以下蓄斷面最好猛為搞U晚型），使渠道鈴的輸