论河套灌区节水改造

2013-04-08郭平李宇清尹晓云

水利规划与设计 2013年1期

郭平李宇清尹晓云

（内蒙古巴彦淖尔市水利水电勘测设计院内蒙古巴彦淖尔 015000）

河套灌区是全国三个特大型灌区之一，由于多年来资金投入所限，灌区配套还不完善，节水改造进展速度不快，农业耗水量大，占全市用水量的95%以上，面对北方地区日益紧缺的水资源局面，加快灌区节水改造步伐，把节约的农业用水，用于高效益的工业发展上，促进全市经济更好更快的发展，显得十分迫切。

1 河套灌区近十年节水改造工程成绩显著

河套灌区历史悠久，引黄灌溉始于秦汉，唐兴宋废，近代开发于清朝后期，距今有130多年的历史。特别是新中国成立以来，灌区人民在党和政府的领导下，对灌区进行了大规模的改造和扩建，水利建设经历了三部曲。

第一部曲健全灌水系统。从上世纪 50年代就进行了灌水渠合并，平地缩块，到 60年代前期兴建了三盛公拦河闸，开挖了总干渠，开创了一首制引水的新纪元。

第二部曲健全排水系统。从上世纪 60年代后期至 80年代初期开始疏通扩建总排干沟，建成总排干红圪卜扬水站，打通入黄河泄水沟，并开挖了各级沟道，80年代末至90年代中期利用世行贷款，开展了以排水为中心的灌排配套建设，从此有了较完整的排水系统。

第三部曲就是从 98年开始至今正在进行的以节水为中心的续建配套与节水改造工程建设。

从1998年至2010年，河套灌区共完成续建配套与节水改造工程投资 10亿元，其中国家投资 7亿元，地方配套3亿元。完成骨干渠道衬砌150多公里，骨干渠沟整治 1800多公里，骨干渠沟建筑物改造800多座，这些工程实施，极大地改善了当地的生产、生活、生态条件，产生了巨大的经济、社会效益。

1.1 节水效果明显

已完成的灌区节水改造工程年可节水1.5亿立方米。已实施的衬砌段落，渠道水利用系数平均提高 0.156，全灌区渠道水利用系数由 0.42提高到0.428。

全灌区因节水可减少泥沙清淤 50万立方米，减少进盐量5600吨，可增有效灌溉面积各30多万亩。实施节水改造工程以来，灌区通过工程节水及管理节水，已累计节水达30多亿立方米。

1.2 灌溉工况明显改善，服务能力提高

节水改造工程实施前，许多建筑物老化破损或严重超期服役，运行效率低下，不能维持正常的工作状态。

实施节水改造工程以来，重建维修加固骨干建筑物800多座，全灌区工程完好率提高20%左右。

如1999～2000年实施的总干渠第二分水枢纽除险加固，该枢纽投入运行 40多年，随着灌溉面积的增大，用水量的增加，枢纽下游渠道下切二米多，节制闸现状水头是原设计的2.1倍，且运行多年，闸室两侧及底部存在渗漏管涌现象，当时对底板灌浆，有孔就灌入 40吨水泥浆，险情特别严重，但通过节水改造投资800多万元，彻底消除了病险隐患，而且闸上水头可提高50～60公分，解决了上游黄济、合济、黄羊闸前水位低，引水困难的难题，保证了枢纽上下游600多万亩农田的安全灌溉。

又如杨家河干渠节水改造后，渠道建筑物完好率达90%以上，其中第三节制闸改造后，底板提高30cm，区间内 9座引水困难的直口渠水位有了保证，高渠高地均得到了适时灌溉。

总干渠及十三条大干渠四十多座控制性枢纽，通过节水改造重建及除险加固，运行工况明显改善，灌溉保证率显著提高。

1.3 险工段排除，防洪压力减轻

通过对渠道的衬砌及整治，灌区渠道的主要险工及卡脖子段落得以排除。总干渠是河套灌区的输水大动脉，全长 180公里，渠首流量 520立方米/秒，按照节水规划有 83公里属于险工段落，通过十年来节水改造的冲桩挂笆、干砌护坡、膜袋护岸，生物措施等治理，险情已排除。

如其中总干渠李玉险工段全长4.6公里，整治前河床左右摆动，最大开口冲宽达240多米，吞没了大量耕地，冲淘最严重处距包兰铁路仅 39米，经冲桩挂笆及干砌护坡整治，达到规划设计断面，也消除了对包兰铁路及两岸农田的威胁。

又如义和干渠水位比五原县城地面高3米多，每年灌溉运行期间，管理单位都要组织大量人力防洪，节水改造初砌后，极大地减轻了洪水对县城的威胁。

1.4 生态环境得到改善

节水改造前，义和、永济、杨家河干渠等渠道两侧由于洇渗，基本上都是重度盐碱的不毛之地，防渗衬砌后，洇渗水消除，盐荒地已初步改造成了中产田，渠堤两侧植被恢复，绿荫成行，许多衬砌及整治段落已成为当地水景观风景线或滨河公园。

1.5 灌溉期缩短，浇上适时水

节水改造后的衬砌渠道，流速加快，灌溉期普遍缩短5～7天，同时由于建筑物更新改造，调节使用方便，既省了浇水用工又使作物浇上了适时水，促进了洪区种植结构的调整。加快了农业产业化的进展。

1.6 灌区信息化建设进一步加强

节水改造项目中每年都拿出部分资金，用于灌区信息化建设，在水情监测，商情监测，信息传递等信息化方面灌区不断在改进。

1.7 渠道节水衬砌取得了较为成熟的技术经验

在渠道衬砌上，经过多年的工程实践和科学试验，技术上基本形成较为一致的共识。

首先在断面选择取上，分干渠以上衬砌宜选用宽浅式梯形断面，支、斗、农渠宜选梯形断面弧形坡脚或弧形渠底的断面形式，小型农毛渠宜选用U形槽。

其次在防冻措施上，较大型渠道宜选用聚苯乙烯保温板防冻，小型渠道可选用换填风积砂防冻，第三在防渗及衬砌防冲材料上，较大渠道衬砌宜采用铺设全断面聚氯乙烯膜防渗，砼板护坡或连锁板块护坡防冲，在中型渠道上可采用砼板、膨润毯防渗，固化剂板防渗，在小型渠道上可采用砼板、固化剂板防渗；在渠道治理上宜采用膜袋护坡，便于施工；在有连续隔水层地质条件的渠道上可采用垂直埋塑防渗，投资小，不用排水，不用砍树，施工方便。以上这些工程措施既有新技术的应用，也有新材料的应用。

1.8 提高灌区管理水平，促进节水型社会的建设

节水改造渠道衬砌实施开始，灌区就推行了管养分开，同时也促进了灌区人事、灌溉、水价、工程管理、农民用水户协会等方面的改革不断深入，全社会对农业节水的认识大大提高，并给以了大力支持。

1.9 灌区农牧业生产、国民经济取得较大发展

节水改造工程实施以来，灌区农村的灌溉交通条件极大改观，生产、生活条件极大改善，农民的纯收入由1998年的2268元，增加到2010年的8600元，增长了 279%，促进了全市经济社会的快速发展。

2 节水改造进程中存在问题及对策

2.1 投资强度小，整体效益发挥不好

按照水利部批准的规划，河套灌区节水改造总投资为62亿，目前经过12年的实施，完成规划投资的16%。考虑物价上涨因素，按2011年的2个亿的投资规模，还得 50多年完成规划任务。所以按此推算要想节出规划的12亿方水，还得50多年。

下一步需增大节水改造投资强度，首先要尽力争取国家在大型灌区节水改造中的投资，其次，面对工业用水严重短缺局面，开展水权转换，来促进灌区节水改造的速度。第三，随着经济发展，市、旗县区、受益乡镇用水户均拿出部门资金用于灌区续建配套与节水改造项目。

2.2 农田建设与骨干节水工程需同步进展，建一片成一片

近年中央加大了农田水利建设方面的投资，首先有水利部门农田水利重点县建设、末级渠系改造项目，还有农业开发上的中低产田改造，国土部门的土地整治重大项目，以及发改委、扶贫办、农业、财政部门等农田方面的投资，这些投资市内应统筹考虑，与节水改造项目联成整体，发挥投资的整体效益。

2.3 以节水为中心，兼顾排水

近年来通过对病险建筑物的更新改造及险工渠道的整治，病险及卡脖子工程基本解决，下一步重点开展的节水为中心的渠道防渗工程建设，减少渠道渗漏损失，节约出更多的水资源。同时每隔3～5年对主要沟道进行清淤整治，解决排水肠梗阻问题，保证排水畅通，起到排盐治碱，改善土地次生盐碱化的作用。

2.4 节水科学技术研究应发挥引领作用

高度重视科学研究在节水改造中的作用，从项目中多列一些科研经费，用以节水改造中技术、经济问题、项目后评价等的科学研究。提高节水改造中科技含量。不断引进新技术，新材料，新设备，新工艺，提高工程建设的质量和进度。

2.5 需培育高度发育的水利建筑市场

随着国家对水利投资的加大，我市水利建设任务越来越大，这就需要我们有目的、主动地来培育水利建筑市场，使建管工作职业化、专门化，适当引进市外有实力的设计、施工、监理单位，形成强烈的竞争态势，既保证了水利工程的质量和进度，又增强了市内参建单位人员的危机感，迫使市内水利建筑企业迅速提高管理水平和技术水平，同时也扩大了我市的水利建设能力和规模，以适应不断加大投资规模的水利建设形势。