沈阳市浑蒲生态灌区建设实践探讨

辛 光 ，李 崇，汤先彬

（1.沈阳市浑蒲灌区管理处，辽宁 沈阳 110141；2.沈阳市水利科学研究所，辽宁 沈阳 110043）

1 灌区基本概况

1.1 自然概况及社会经济情况

浑蒲灌区位于浑河的中下游，沈阳市的西南部，浑河与蒲河的中间地带。总土地面积10万hm2，耕地面积5.76万hm2。设计灌溉面积3.12万hm2，有效灌溉面积2.85万hm2，2005年实际灌溉面积2.63万hm2，其中水田2.60万 hm2，菜田0.12万hm2，其他0.05万hm2。是辽宁省的大型灌区之一，也是沈阳市重要的水稻产区。

灌区由 3个县(市)、区的19个乡(镇)和2个国营农场组成，全区共有243个行政村。据2005年资料统计，灌区总土地面积为10万hm2，其中耕地面积5.56万hm2，林地面积0.42万hm2，交通用地0.47万hm2。区内总人口为36.28万人，其中农业人口为34.15万人，粮食总产量5.28亿kg，农民人均纯收入为2 400～3 400元。灌区内种植业生产水平高于全市平均水平。农村经济比较发达，水稻单产6 000～9 000 kg/hm2，旱田作物主要为玉米，单产 6 000～7 500 kg/hm2。

1.2 工程现状及灌区存在问题

1.2.1工程概况

渠首工程是位于浑河上的谟家堡拦河闸，渠首进水闸为单宽4 m共5孔，最大引水能力78 m3/s，运行情况良好，满足灌溉引水要求。灌区渠系建筑物现状见表1。

1.2.2存在问题

浑蒲灌区由于受历史环境、技术水平和社会经济条件的限制以及“重建轻管”的思想长期得不到扭转，工程维护、设备更新的资金投入有限，工程不能进行正常的维修养护，导致灌区工程老化失修严重，多数工程都处于超期服役和带病运行状态，致使灌区水资源浪费严重，灌溉水利用率低，灌溉效益大幅度衰减。虽经几次改建、扩建、维修，灌区工程现状有所改善，但短时间内难使灌区工程面目全新。

表1 灌溉渠系现状表

总结起来主要有以下几方面问题：1）总干渠道渗漏损严重，输水损失大，部分渠段淤积严重；2）分干及其以下渠道损坏严重；3）建筑物工程老化失修；4）机电设备老化，个别管理所废弃；5）巡堤道路不完善；6）田间工程不配套；7）管理落后，灌水方式粗放。

2 改造方案

浑蒲灌区生态建设方案采取工程措施与生态改造措施并举，以管理措施保证生态灌区建设成果的做法，通过灌区水资源高效利用、水环境保护与治理、生态系统恢复与重构、水景观与水文化建设、灌区生态环境建设基准及监测管理方法等多方面的生态调控关键技术措施，达到维持灌区生态系统的稳定及修复脆弱的生态系统使其形成良性循环为目的，形成的生产力高、灌区功能健全、水资源配置合理、生物多样性高而单位水量提供的生态服务功能最大的节水型灌区。

2.1工程措施

工程措施部分主要包括：部分总干、新开口分干、二分干、五分干、张福安支渠。主要工程措施对总干未衬砌部分进行衬砌；选择项目范围内有代表性的分干、支渠进行衬砌；对总干节制闸、管理所、变电配电设备、渠堤路等，分别采取维修、新建、更新改造等措施；对于老化失修的进水闸、交通桥进行重建配套。

2.1.1总干渠防渗方案

在全断面用加膜土工布防渗的基础上，加大水位线以下采用自嵌式植生挡土墙砖对内坡进行砌护，土工布之上用设置50 cm厚素土保护层，内坡角用素混凝土砌护。断面形式见图1。

2.1.2分干防渗方案

考虑到分干的衬砌形式不需要太多景观方面的要求，因此，内坡加大水位线以下采用10 cm厚混凝土板衬砌，渠底采用加膜土工布的防渗措施。

2.2渠系生态改造措施

2.2.1生态护坡方案

自嵌式植生挡土墙是自嵌式挡土墙和植生挡土墙的有机结合,由自嵌植生块体、塑胶棒、加筋材料、滤水填料和土体组成,墙面和墙体可种植植物。在水环境应用时，其水下部分可以种水草，特有的空洞形成天然鱼巢，为鱼类生存提供保障。

渠道内坡用自嵌式植生挡土墙砖砌护，改善后的内孔造型为水生植物提供了良好的生长空间，为净化水质创造了条件。长期的水力作用带起的泥沙等物遇到墙体的阻挡减速后,在重力的作用下会沉积在内孔内，提供水生植物生长的土壤，而积淀的矿物元素更是植物的生长所需，实现可持续的绿化效果。渗透性的挡墙体，可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节功能同时具有一定的抗洪强度。自嵌式植生型挡土墙由于不用砂浆，挡而不隔的渗透性可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节功能，有效抑制藻类的生长繁殖，发挥水体自净作用，并调整生态循环系统，重建河道以及河堤的生态系统。同时具有一定的抗洪强度。

2.2.2景观水面方案

浑蒲灌区一条支渠流经沈阳工业大学校园，因此在沈阳工业大学下游修建一座橡胶坝用于蓄水，使校区内有条常年有水的河流，增强校园景观。

随着浑蒲灌区总干整治蓄水工程及景观绿化项目的实施，总干渠在发挥其灌溉排涝功能的同时，逐渐成为城市西南部一条重要的景观河道。工程竣工后，总干渠不仅实现清水长流、绿树环绕，而且对当地生态环境的进一步改善必将发挥积极的作用。

3.2.3湿地方案

针对入河水质污染问题，在浑蒲灌区干渠末端彰驿桥～退水闸段设立湿地生态区。在湿地内种植蒲草、水葱等生物措施，可以起到防风固沙、防止扬尘、改善水质、提高河道水质达标率的作用。在渠道内分别栽种浮水植物、挺水植物、沉水植物等。在保证N，P等污染的同时，增加区域的景观效果。湿地植物选择：凤眼莲、浮萍、芦苇、香蒲、菖蒲、灯心草、金鱼藻、眼子菜、茭白、慈姑、黑藻。

2.2.4总干堤顶绿化方案

浑蒲灌区总干附近有工业园区、大学城等，为了突出干渠的多功能效应，把干渠及堤顶路建设成绿树成荫，空气清新、环境优美的绿化带、风景带，展现灌区的崭新风貌。植树要依据适地适树适种源的原则，视立地条件和土壤养分选择树种，或采用多品种不同形式混交。根据调查，渠岸顶部可栽植灌木乔木树种很多，有杨、柳、椿、刺槐、丁香、紫薇、银杏、秋树等，以杨、柳居多。从成材以后的经济价值考虑，杨树比柳树好；从美化环境的角度，柳树的景观效应更加明显。

2.3管理措施

2.3.1量水设施改进

由于灌区管理水平的低下，测流量水设施仍停留在20年前的水平，只是利用建筑物或旧式流速仪和临时性的测流桥测流量水，精度低，造成供需矛盾激化，尤其是近几年来水价的逐步提高，测流量水精度低，计量不准造成供需矛盾更加突出。因此，必须建立先进测流量系统，测流公正，量水公平，计量准确，解决供需矛盾。具体措施如下：

1）建立永久性量水站，配备先进的智能型量水仪，自动打字计量的先进量水系统。

2）培训专业测流量水队伍，提高人员素质，增加供需双方的信誉。

3）量水站的布置要与建筑物改造统一规划，全盘考虑。

2.3.2灌溉自动化监控系统

为适应现代管理及加强用水管理，在浑蒲灌区建立总干的自动化监控系统，即在灌区调度中心及输水总干线各节制闸站中设计算机自动化监控水系统。建立计算机自动测水、控水系统，可提高操作精度及进度，缩短闸门启闭时间，减少人员参与观测启闭；便于富余人员投入渠道及田间管理，这样也提高了用户用水的管理。采用此系统更准确地掌握好水计量问题，使需水及供水上都能从计算机上一目了然，共同管理，共同监督，使水量科学合理的发挥作用，这样既减少了人为输水损失，又降低供水成本，提高供水信誉，增加水费收入，提高经济效益和社会效益。灌区管理处配置中心视频监视主机，用以显示和控制5个管理所的联合调度，5个管理所分别配置视频监视主机及现场视频监视设备，进行本所管理区域的自动控制。

3 浑蒲灌区生态灌区效果

生态灌区建设工程是一项利用水土资源、提高人民生活水平、促进地区经济发展的造福工程。生态灌区建成后，带来有显著的社会效益和经济效益：1）巩固水利基础设施，提高农业抗灾能力；2）提高灌区输配水能力和用水效率；3）增产增收效益显著；4）促进农业种植结构调整；5）调动农民积极性，拉动增长；6）提高生态环境水平，出现了白鹭成群的景象。

此外，渠道的防渗，减缓了由于长期灌溉，地下水位升高的状况；渠道、渠系改造，缓解了用水、排水不合理的状况，改善了农业生态环境；生态灌区的建设对环境的有利影响是长期的。

本次生态灌区建设强调流域水资源的统一规划，强调对环境的改善作用，并与水土保持规划相协调，将有利于生态环境的保护，对区域生态环境改善产生积极影响。

项目实施后，可减少中低产田，增加粮食产量，节约灌溉用水，改善灌区生态环境和水质，提高水资源利用率和供水质量，同时还可以美化灌区环境，提升灌区形象，提高灌区管理水平，改善农民生活条件，促进农村经济的发展。