滕州市馬河水庫增容工程探析

孫國梁

（滕州市水庫管理服務中心，山東 滕州 277533）

滕州市是山東省水資源較貧乏的縣級市之一。馬河水庫作為滕州市唯一的大（2）型水庫，其地表水資源為滕州經濟社會發展提供了重要的保障作用。

馬河水庫位于北沙河上游，滕州市城區東北15 km，屬淮河流域南四湖水系，是一座具有防洪、灌溉、供水及生態養護等綜合效益的大（2）型水庫，控制流域面積240 km2，總庫容1.38 億m3，興利庫容6 989 萬m3。水庫設計洪水標準為100年一遇，校核洪水標準為5 000 年一遇。

馬河水庫是滕州市最大的地表水水源地，流域多年平均降雨726.2 mm，多年平均來水量5 696 萬m3，水庫控制流域內產水條件良好，來水相對較為豐富，但對徑流洪水調控能力相對較弱，雨洪資源利用水平較低。在保證防洪安全的前提下，通過增加水庫興利庫容以增強其水資源調蓄能力，提高雨洪資源利用率，服務于經濟社會的發展是十分必要和迫切的。

1 區域水資源分析

1.1 區域水資源概況

滕州市位于山東省南部，地處暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候區，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥。降水量年內、年際變化較大，連豐、連枯周期性發生，年內降雨多集中7、8 月份，占48.77%，多以暴雨形式出現，多年平均降水量756 mm，豐枯比為3.39。區內河流屬淮河流域南四湖水系，境內有大小河流近百條，流域面積20～100 km2的有22 條、100 km2以上的骨干河道有5 條。全市有大型水庫1 座，中型水庫1 座，?。?）型水庫4座，?。?）型水庫12 座，塘壩235 座，總調蓄能力1.822 億m3，設計有效灌溉面積1.31 萬hm2。

1.2 區域水資源供需平衡分析

1）水資源量分析。根據滕州市水利和漁業局、山東省魯南地質工程勘察院2017 年聯合編制的《滕州市水資源綜合規劃（2016—2030）》成果，對滕州市降水量、地表水資源量、地下水資源量、水資源總量等進行分析，經計算50%、75%、95%頻率下水資源成果見表1。

表1 滕州市水資源總量成果表

2）水資源供需平衡分析。采用2018 年作為現狀水平年，2025 年作為規劃水平年。參考《山東省水資源綜合利用中長期規劃報告》《滕州市水資源綜合規劃（2016—2030）》及滕州市水資源公報等成果，對滕州市現狀年及規劃年水資源供需平衡進行分析，成果見表2。

表2 滕州市現狀年及規劃水平年供需平衡成果表

從表2 中可知，滕州市現狀水平年50%保證率時，略有余水；75%、95%保證率時，分別缺水4 504 萬m3、6 484 萬m3，缺水率分別為10.1%、14.6%。由此可見，枯水年、特枯水年較為缺水。滕州市規劃年50%保證率時，余水3 724 萬m3；75%，95%保證率時，分別缺水1 484 萬m3，3 629 萬m3，缺水率分別為3.3%、8.1%?？菟?、特枯水年依然較為缺水。

2 馬河水庫增容可行性和必要性分析

2.1 可行性

1）馬河水庫歷年控制運用情況分析。根據水庫運行資料分析，水庫1960 年建成蓄水至今有31 年出現棄水，多年平均棄水量2 175 萬m3，2003 年、2005 年棄水量更是超過1 億m3。由此可見，馬河水庫現狀興利庫容較小，對上游來水調蓄功能較弱，造成大量棄水，大量豐水年汛期徑流得不到充分利用，浪費了當地有限地表水資源，亟需進行增容，適度增加馬河水庫興利庫容，加強對當地雨洪資源利用的程度。

2）除險加固工程為水庫增容提供了工程保障。2002 年6 月進行馬河水庫除險加固工程，主要為主、副壩加固，東西放水洞加固，溢洪道（閘）加固等。2005 年8 月通過了山東省水利廳組織的馬河水庫除險加固工程主體工程的竣工驗收。水庫除險加固工程完成后，原有病險問題得到有效解決，工程質量得到進一步加強，防洪安全能力得到較大提升。

2.2 必要性

1）是有效發揮現有工程潛力的必要措施。與新建水庫比較，馬河水庫增容具有以下有利條件：水庫除險加固實施后，工程安全有保障；投資費用低，移民占地相對較少；不需增設新的管理機構；可有效發揮現有工程潛力，提高工程供水能力和供水效益。

2）是充分利用當地雨洪資源的重要途徑。馬河水庫控制流域內產水條件良好，來水相對較為豐富，但是對徑流洪水調控能力較弱，雨洪資源利用水平較低。馬河水庫除險加固工程實施后，在保證防洪安全的前提下，通過增容工程可有效地攔蓄雨洪資源，提高雨洪資源利用率，增強其水資源調蓄能力。

3）是緩解水資源緊缺，提升水安全保障能力的需要。馬河水庫是滕州市僅有一座大型水庫，在滕州市水資源調配保障體系中地位顯著，是實現“上蓄中攔下排、河庫湖渠連通、蓄引提調結合、多水高效配置”的重要一環。實施增容工程可增加其攔蓄庫容，增加調蓄能力，提高工農業供水和生態補水保障，充分發揮馬河水庫在現代水網中的水資源調配調節作用，實現水資源的優化配置和高效利用。同時，增加近700 萬m3攔洪能力，防洪減災能力進一步加強。

3 增容工程實施內容

3.1 工程設計和工程規模

馬河水庫增容工程于2020 年5 月啟動工程設計、立項申請等前期工作。工程設計按照“原標準、原規模、原功能”的原則，以確保水庫防洪安全、提高水資源利用率為根本，分析馬河水庫來水條件、用水需求、水庫淤積、庫區周邊及歷次建設庫區遺留問題等情況，妥善處理用水和蓄水之間的關系，最終確立了降低死水位至97.35 m，維持現狀正常蓄水位110.85 m，挖庫704 萬m3的增容工程方案。

2022 年6 月，馬河水庫增容工程通過山東省發展和改革委員會立項批準，2022 年8 月通過山東省水利廳、山東省發展和改革委員會初設批復，批復工程概算總投資22 815 萬元。

水庫增容后，大壩、放水洞等主體工程無需進行改造，工程設計指標確定時，洪水調節計算起調水位按興利水位110.85 m：死水位97.35 m，死庫容282 萬m3；興利水位110.85 m，興利庫容9 108 萬m3；校核洪水位114.52 m，總庫容15 333 萬m3。增容后，水庫規模仍為大（2）型。增容前、后馬河水庫特征水位、特征庫容成果見表3。

表3 增容前、后馬河水庫特征水位與特征庫容

3.2 主要建設內容及措施

馬河水庫增容工程批復的主要建設內容包括：庫區開挖704 萬m3，新建庫區管理路17.6 km，新建、改建建筑物61 座等。主要工程措施為：

1）庫區開挖工程。挖庫范圍布置在馬河水庫滕州境內的庫區范圍內高程108.35～103.1 m 之間，開挖起始斷面距離壩腳280 m，開挖終止斷面距離滕州與鄒城縣界350 m，起始和終止斷面以1∶10 比降現狀庫底連接，開挖斷面挖深0.5～5.25 m，開挖邊坡坡比1∶3.5 開挖典型橫斷面見圖1，開挖土方一部分用于修建庫區管理路，一部分用于周邊村鎮的造地及土地改良。

圖1 開挖典型橫斷面

2）庫區管理路工程。為加強工程運行管理和水域安全保護，在現狀等高線110.85 m 庫區范圍內利用棄土修建庫區管理路，路面高程111.15 m，庫區管理路總長17.6 km，路面寬9.0 m，臨水側邊坡1∶3，背水側邊坡1∶2，背水側設置植物綠化帶。

3）生產橋及管涵工程。水庫庫區管理路建成后，為了保護堤外村莊及農田，防止土壤漬澇，本次工程需新建生產橋3 座、改建生產橋4座，新建穿路管涵47 處、改建穿路管涵4 處、箱涵1 處。

3.3 預期效益

馬河水庫增容工程于2022 年8 月開工建設，截止到2023 年5 月已完成：清淤土方開挖685 萬m3、管理路路基鋪設14 km、橋梁基礎施工完成，預計汛前主體完工。增容工程完工后，效果顯著。

1）緩解水資源緊缺狀況。增容工程實施后可增加興利庫容2 119 萬m3，新增多年平均城市生活及工業供水量212 萬m3，有效緩解滕州市水資源緊缺狀況，更加保障城鄉居民生活和工、農業供水安全。

2）利于水生態文明城建設。馬河水庫增容可提高下游生態用水保障能力，改善庫域小氣候，提升區域水資源、水環境、水生態質量，利于水生態文明城市的建設。

3）補給地下水資源。一是馬河水庫每年通過供水尾水調節、灌溉、專項補水等方式向北沙河及支流生態補水近1 000 萬m3，通過回補，滿足北沙河左岸農田淺層地下水回補需求。二是緩解荊泉水源地地下水超采問題。荊泉水源地區域每年春夏之交，農溉水井疊加居民生活取水、部分工業取水，短期取水量大于補給量，2015 年、2016年、2019 年，地下水位出現大幅下降，個別監測點水位下降多達60 余米。馬河水庫增容后，引水庫地表水涵養地下水源，向荊泉水源地上游河道補水1 300 萬m3/a，可有效解決農灌、居民生活用水矛盾，有利于地下水源的可持續利用。

4）改良土地。水庫東西兩岸有12 個村沿水庫呈帶狀分布，耕地多是丘陵薄地，風化砂性土壤，耕作層不超過30 cm，主要種植花生、地瓜等作物，產量收入低。增容工程在實施過程中，挖庫的淤泥一部分用于周邊村鎮的造地及改良薄地，可提高產量，改善周圍群眾的生產生活條件。

4 結 語

馬河水庫是滕州市區重點水源工程，民生保障工程。自建庫以來在防洪、灌溉、供水、生態等諸方面發揮了重要。工程實施后，可增強其對徑流的多年調節功能，提高雨洪資源利用程度和防洪能力，達到以豐補欠，豐補枯用。從而提高水庫綜合供水保障能力，緩解區域水資源緊缺狀況，有利于滕州市經濟社會的可持續發展。