摘要：综述了引黄灌区泥沙处理和利用的关键技术，阐述了新形势下传统泥沙处理技术存在的问题的基础上，肯定了渠道泥沙长距离输送的灌区泥沙处理发展方向。并阐述了设置提水设施对于引黄灌区泥沙利用、处理和输送等方面的作用和效果。
关键词：泥沙； 处理； 措施
1 前言
作为宁夏回族自治区农业生产的重要水源，黄河已成为两岸地区经济发展的命脉 。然而，引水必引沙。随着引黄灌溉事业的发展，大型灌区续建配套和节水改造项目相继启动，泥沙问题无论在水资源配置还是在环境保护上都成为不可忽视的一个重要因素。黄河下游节水灌溉的主要问题是泥沙的淤积及其处理问题。在施行节水灌溉的同时，应首先注意处理好泥沙造成的危害，兴利必须结合除害。探索有效的工程措施和合理的运行方式以适应今后引黄事业长期发展的需要，减小引黄泥沙带来的负面影响，成为当前渠系泥沙研究的方向和目的。 近年来，随着对环境认识观念的提高，人们在处理引黄泥沙的实践中也发现了传统泥沙处理方式与引黄新形势不协调的现象。
2 渠首的防沙处理
对于灌区泥沙处理而言，若能将泥沙阻挡在进入灌渠之前（即渠首防沙）是最好的办法。但是，目前黄河下游灌溉引水均为无坝引水，而且黄河下游河道水流携带的泥沙主要是细颗粒悬移质，泥沙沿水深分布比较均匀，在无坝引水情况下，采用取表层水的方法来减少入渠泥沙的效果是有限的。对总引沙量来说，渠首防沙的作用并不是很大。另外，在灌溉末期小流量引水时，所引的高含沙河水经常淤堵引水口和引水渠。因此就目前渠首防沙来说，除了保证整个灌区的引水量之外，主要目的是防止引水口和引水渠的淤堵。
渠首引水防沙面临的主要问题在于如何充分利用黄河水资源，既要引进高含沙浑水进行灌溉，又要注重渠首淤积的发展而不影响浑水在渠系中的下泄。近几年来由于黄河水资源的紧缺，汛期避沙峰引水的策略越来越难以遵从，大多数灌区不得不采用高含沙引水的浑水灌溉。同时，黄河下游河床抬高使得渠首引水分沙比加大，进一步提高了引水含沙量。渠首引沙量增大造成渠系泥沙处理负担加重，这一问题亟待解决。
3 渠道的减淤处理
目前较普遍采用的渠道减淤技术为（1）渠道设计，包括变换不同输水输沙工程形式（渠道 、渡槽、涵管等）避免发生渠道淤堵“卡口”，或改善输水输沙线路等；（2）工程改造，包括加高进口段渠底、渠道衬砌、调整断面形态等；（3）合理水沙调度，包括沿程分水分沙运行、大流量输沙运行等。
4 渠系泥沙的清淤处理
随着引黄灌溉的发展，清淤泥沙量不断增多，弃土大部分沿渠、池两侧堆放，由于治理还耕投资大、进展缓慢，沙化面积扩大，占压赔偿增加，清淤运距加大，弃土的堆放越来越困难。清淤弃土是引黄灌区泥沙处理的主要难题。因此，采取什么措施以减少清淤量，将仍然是引黄发展需要深入研究的问题。
5 引黄泥沙利用和处理对策
引黄首先要不回避引用浑水，其次应避免大量泥沙在干渠（尤其是渠首附近干渠）集中淤积 ，最终将泥沙输送至灌区中、下游及分支渠道，使绝大部分（60%～70%）泥沙进入田间。要使这一模式成为现实，从技术上讲就是要实现泥沙的长距离输送。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在灌渠渠道比降确定，断面形态一定的情况下，灌区泥沙长距离输送运行应寻求其它的途径，以增大渠道水流输沙能力及改善渠道的应变能力，更大范围的适应黄河水沙条件多变的要求。因此，引黄泥沙长距离输送的动力最好来源于水流自身，即通过增加水面比降，加大流速，增加渠道内水流输沙能力来达到泥沙远送的目的。而提高水流动力的典型技术手段是在渠道适当位置设置提水泵站，扬水入渠或分流。以下几个方面论述了提水灌溉对解决引黄泥沙问题的作用。
5.1 结合提水设施，有效利用泥沙
泥沙的利用主要包括淤改土壤、淤背固堤、加工建材、农民用土等方面，从利用泥沙量的多少而论，淤临淤背和淤改是利用泥沙的两个主要方面。
5.1.1 淤临淤背加固大堤
淤临淤背技术在加固黄河大堤的同时，合理安排了年复一年清淤的大量泥沙。所谓“淤临沉沙”就是在黄河大堤临河面低洼地带顺堤方向修筑条渠沉沙池，将从黄河引来的浑水由泵站提入沉沙池，通过沉沙沿黄河大堤形成宽阔的带状高地，既有利于黄河防洪，又可妥善处理引黄泥沙，使防洪与兴利双方受益。通过引黄供水沉沙淤筑技术，在很大程度上解决了黄河两岸引黄灌区处理大量泥沙的困难，还使进入灌区渠系的泥沙粒径变细，利于渠道输水。
5.1.2 浑水灌溉输沙入田
泥沙中有机质对黄河两岸土壤有改良的作用。除放淤改土外，在引黄实践中，在渠首无沉沙条件下，实行渠系改造，清除干渠沿程的节制闸等阻水建设物，利用泵站引取大流量浑水，将泥沙向远离黄河的区域输送，实现输沙入田。在运行中允许输水干渠及大的支渠有部分泥沙落淤，由于这部分泥沙分布广，即使清淤堆在渠道两边，亦可作为农民用土，不影响耕地和环境；而有机质含量多的细沙进入田地则对土壤有改良作用。实践证明浑水淤灌的土地种植的水稻或果树，其品质均好于未曾淤灌的当地土壤生长的同一品种。
5.2 设置提水泵站，合理处理泥沙
随着节水灌溉的不断深入，大多数灌区进行了节水改造。经析，将节水、减少清淤量和环境因素考虑在内，在干渠两侧采用提灌方式，其综合费用已经低于以挖待沉自流灌溉。这说明在远距离输沙干渠及主要支渠上采用提灌方式可增加入田沙量及提高水利用率。提水泵站可以建立在渠首、渠中或分水口以及渠尾，在分水口门设立提水设施，一方面可通过泵站提取渠道底部水流，加大分水含沙量；另一方面，提水加大了泵站上游一定渠段内的水面比降，增加了水流挟沙能力；是实现渠道泥沙远距离输送的有效途径。
6 结论
6.1泥沙处理传统方式带来的问题
通过对传统的泥沙处理的具体措施，包括渠首防沙、渠道减淤等进行总结，反映出泥沙处理的突出问题一是浑水灌溉必然导致的渠系泥沙淤积加重问题；二是渠首附近可用沉沙之洼地使用殆尽的情况下，泥沙输移的合理配置问题。
6.2今后泥沙处理的主要方向
泥沙处理的方向应该是利用自然条件或技术手段，使引黄泥沙尽量输送支渠及以下渠道，最好分散至田间。而设立提水设施，人为加大渠道水面比降，利用水流自身的能量来冲刷渠道，实现泥沙远距离输送的技术手段可有效解决泥沙问题。同时这种措施也体现了人类发挥能动性（调控来水来沙过程）和充分利用自然（水流泥沙特性）的有效结合。这种人与自然的协调将是今后泥沙处理的主要方向。
参考文献
[1]黄河流域灌溉中泥沙的处理和利用及其对河道冲淤的影响。黄河水利委员会黄河水利科学研院，1999年8月.
[2]黄河下游 引黄灌溉中的泥沙处理利用。黄河水利委员会黄河水利科学研究院，1999年8月.
论文作者:蒋海霞
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2016/11/14
标签：泥沙论文; 黄河论文; 灌区论文; 渠道论文; 干渠论文; 泵站论文; 水流论文; 《基层建设》2016年16期论文;