泾阳县小型农田水利重点县2013年～2015年建设方案探讨

韩晓宁

（陕西省宝鸡峡引渭灌溉管理局 陕西 咸阳 712000）

1 基本情况

泾阳县位于关中平原中部偏北，隶属咸阳市管辖，全县辖十三个乡镇231个行政村，总人口52.36万人，其中农业人口44.36万人，农村劳动力23.87万人，总土地面积780km2。泾阳县属于暖温带大陆性半干旱气候区，四季冷暖干湿分明，多年平均降雨量548.7mm，降水年内分配不均匀，7月、8月、9月三个月降水量占全年降水量的50%以上，全年雨型以小雨、中雨为主。区内相对平均湿度53%，全年日照1811.4小时，最大冻土层深度26cm。

全县总土地面积117万亩，其中耕地面积67.98万亩，主要种植作物种类为小麦、玉米、蔬菜、果林等。泾阳县地势西北高、东南低，地貌类型为：中部黄土原和南部黄土原之间为广阔的冲洪积平原，南部属渭北黄土台塬区，地面开阔，土层深厚，土质肥沃，温度适宜，日照时间长，具有良好的农业生产基础条件。

新中国成立以来，泾阳县水利建设得到了前所未有的发展，在防治水害、兴修水利、开发利用地表水和地下水资源方面取得了显著成绩。截至2008年底，全县拥有小型水库五座，小型抽水站84处，农用机井4954眼。

2 农田水利现状及存在问题

2.1 工程现状

全县现拥有小型农田水利工程5038处，灌溉面积38.13万亩。其中小型扬水工程84处，灌溉面积8.63万亩，机井工程4954眼，井灌面积29.5万亩。

2.2 工程运行管理现状

泾阳县小型农田水利工程主要为小型扬水工程和机井工程，基本都是上世纪七、八十年代以前所建，管理权属有县管、乡管、村管及个人管理，机井工程近年来以集体、个人建设为主，管理主要分为集体所有个人承包和群众自建自管两种形式。

2.3 存在的主要问题

（1）存在有半截子斗、农渠。由于渠道渠线较长，且基本为土渠，过流能力不足，加之渠系建筑物老化，渠道引水能力降低，致使下游部分斗渠不能正常行水，许多田块成为“挂名水地”，损失了灌溉面积，农田得不到有效灌溉，大大减少了粮食产量。

（2）渠道水的利用率低，水量损失大。项目区内的斗渠，衬砌完好率几乎为零，农渠全为土渠，且由于运行时间长，斗渠及以下田间工程的水利用系数仅为0.73。

（3）工程完好率低。斗渠衬砌和建筑物设计质量标准不高，加之长时间运行，造成衬砌板脱落，建筑物损坏，斗渠工程老化失修严重，田间工程标准低，致使一些斗渠下游面积失灌。

（4）量水建筑物配套不全。目前农渠没有量水设施，仅靠闸门量水。

（5）抽水泵站机电设备老化，水泵及电机均属淘汰产品；泵房、进出水管道、输水渠等老化失修，破损严重。

3 加快农田水利工程发展的必要性

农田水利工程在抗旱减灾、发展粮食生产、改善农民生产生活条件、促进县域经济和社会发展等方面有着不可替代的作用。①可以消除水旱灾害，实现农业旱涝保收；②对于社会稳定和区域经济发展具有重要作用；③农田水利是农业和社会进步的重要标志，是社会生产力发展的具体表现。

因此，加快农田水利建设，修建农田水利建设项目，是增强农业抗灾能力，提高农业综合生产能力，增加农民收入，改善农村生态环境，促进区域经济发展的必然要求，是造福广大人民群众的工程。农田水利工程建设是十分必要的。

4 工程建设实施

根据《泾阳县农田水利建设规划（2010-2020）》，结合县域地形和多年来水利工程发展格局，并结合当前与今后农村产业结构调整的需要，泾阳县2013年～2015年重点县项目，主要对红旗和张家山两个抽水灌区，在现有水利灌溉工程的基础上，改造完善灌区抽水泵站工程、干支渠系骨干工程、田间配套工程及管护设施，配套建设灌区自动化监测系统和用水协会等。

通过工程与非工程措施，改善灌溉面积3.9万亩，恢复灌溉面积0.5万亩，共4.4万亩，新建用水协会4个。其中，红旗抽水灌区改善灌溉面积1.90万亩，恢复灌溉面积0.5万亩；张家山抽水灌区改善灌溉面积2.0万亩。

红旗与张家山抽水灌区建成运行多年来，渠系布置基本合理，渠道纵比降基本合理，各渠道流量基本满足要求，合理可靠，规划各抽水站及渠道平面布置维持原状，渠道纵比降基本保持原设计不变，局部渠段稍加调整，保证行水不冲不淤。恢复灌溉面积部分田间斗农渠根据田块情况布设。

为了相对准确地把握投资估算，进行效益分析，同时作为同类工程建设示范，对主要工程类型——抽水站改造工程、渠系改造工程和高效节水灌溉工程（滴灌）进行了典型设计。选择地形地貌、取水方式具有代表性，能够体现该类型灌溉工程基本特点的工程作为典型工程，选择张家山灌区一级站改造工程作为抽水站改造工程的典型设计、张家山一级支渠改造工程作为渠系改造工程的典型设计、红旗灌区的滴灌工程作为高效节水灌溉工程的典型设计。

4.1 张家山一级泵站典型设计

张家山一级抽水泵站整体布置合理，经多年运行，泵站位置、抽水扬程及进出水方向等布置较为合理，本次设计拟维持原有泵站布置形式不变。

该抽水站从泾惠渠干渠取水，设计抽水流量0.98m3/s，泵站总扬程39.5m，共安装机组3台（套）。考虑到张家山一级站规模最大，本次设计以张家山一级站为典型，对其进行流量、扬程的复核计算。

4.1.1 泵站设计流量的复核

泵站设计流量的确定，通常是根据灌区内气象、土壤、作物种类、耕作技术、丰产灌水试验、灌水资料进行分析，推求灌区内各种作物灌溉制度及灌溉用水过程线，再根据水源满足一定灌溉设计保证率情况下确定设计灌水率，进而根据灌溉面积确定设计流量，即采用设计灌水率进行流量确定。设计水平年灌区灌水率为0.303m3/s/万亩，灌区灌溉水利用系数0.7，张家山一级站控制灌溉面积1.74万亩，由此计算，张家山一级站的计算流量为0.75m3/s。泵站原抽水流量满足灌溉用水要求，本次设计维持原有设计抽水流量不变。

4.1.2 泵站特征水位及特征扬程

根据《泵站设计规范》（GB/T50265—2010），水位确定原则如下：

（1）进水池水位

设计水位：为上游渠道通过设计流量时的水位；

最高运行水位：为上游渠道通过加大流量时的水位；

最低运行水位：为保证泵站安全运行时的最低水位。

（2）出水池水位

设计水位：按灌区控制高程推算到出水池的水位，由于出口渠道已成，本次计算设计水位时，取通过设计流量时的渠道水位；

最高运行水位：取泵站通过加大流量时的水位；

最低运行水位：取渠道通过单泵流量时的水位。

本次设计采用设计水位情况进行机组参数确定。

（3）特征扬程

根据《泵站设计规范》（GB/T50256—97）扬程确定原则如下：

设计净扬程：为进出水池水位差；

设计总扬程：设计净扬程计入进出水池的水力损失、进出水流道水力损失（包括局损和沿程损失）；

最高扬程：为进水池最低水位与出水池最高水位之差；

最低扬程：为进水池最高水位与出水池最低水位之差；

本次设计采用设计水位情况下的设计总扬程进行机组选型。

4.2 张家山一级支渠改造工程典型设计

张家山一级支渠从张家山干渠直接引水，总长6.515km，本次改造长度5.05km。本次张家山一级支渠改造工程在维持原渠系平面位置、灌溉面积、设计流量、设计比降等不变的基础上实施。采用D120“U”型断面，全断面衬砌采用C15W4F50砼整体现浇，衬砌机一次成型。渠道衬砌板等厚7cm。衬砌渠道每4m设一条横向伸缩缝，伸缩缝为梯形缝，梯形伸缩缝上口宽3cm，下口宽2.0cm，缝内填塞聚氯乙烯胶泥，缝口用M10水泥砂浆压实抹平。

4.3 滴灌典型设计

泾阳县2013～2015年重点县项目拟发展4000亩滴灌面积，水源为地下水，新建机井18眼，维修机井3眼，共21眼。每眼井为一个独立的灌溉单元，每眼井控制灌溉面积与轮灌组划分大致相同，所以典型设计选定为王桥镇北峪村9号机井灌溉单元，灌溉作物为葡萄。干管、分干管和支管选用UPVC管，毛管采用PE管。

滴灌系统从水井引水进入干管，干管垂直等高线南北布置，分干管垂直干管布设，干管选用UPVCΦ110，分干管选用UPVCΦ75，支管选用UPVCΦ40，设计工作压力0.63MPa，Φ110埋深为1.0m，Φ90、Φ75埋深为0.8m。滴灌管顺葡萄树行向布置，置于距地面30cm高的φ4钢丝绳上，钢丝绳两侧采用80cm长的DN40钢管固定。每行一条滴灌管，滴头间距30cm。滴灌系统采用轮灌工作制度，滴灌一次持续时间4.5小时。

5 结语

泾阳县水资源短缺，水利设施经过几十年的运行，老化失修严重。通过工程建设完成灌区的整体配套改造，可改善灌溉面积3.9万亩，恢复灌溉面积0.5万亩（其中发展高效节水0.4万亩），提高灌溉保证率和水利用率，改善当地的农业生产条件，提高农业生产水平，为农业增效、农民增收创造良好条件，为粮食生产安全提供充分保障，为农业经济可持续发展和全面建设小康社会起到重要作用。