浑沙灌区续建配套与节水改造的必要性和可行性

2015-03-22柏鹤鸣

黑龙江水利科技 2015年6期

关键词：续建渠系老化

柏鹤鸣

（辽宁省观音阁水库管理局，辽宁本溪117100）

浑沙灌区续建配套与节水改造的必要性和可行性

柏鹤鸣

（辽宁省观音阁水库管理局，辽宁本溪117100）

由于灌区渠道及建筑物工程年久失修，渠道漏水及输水损失量大，渠系水有效利用系数逐年降低，造成灌区供水量不足，不仅浪费水量又严重影响了灌区及周边的农业生产的发展。为了保证灌区能够正常及时供水，适时进行农业灌溉，切实提高粮食产量，增加农民收入，因而灌区改造是势在必行的。

浑沙灌区；改造；可行性；必要性

1 灌区概况

浑沙灌区位于沈阳市西南，总土地面积为608 km2。灌区有效灌溉面积2.55万hm2。灌区多年平均降水量为717mm，多年平均气温为7.4℃，浑沙灌区地形属平原地区，地势平坦，东北向西南倾斜。南北向地面坡降为1／2000～1／3700，东西向坡降为1／1400～1／3800，北部较陡，南部较缓。

2 灌区水土资源情况

灌区每年用大伙房水库水1.660亿m3，区间径流1.182亿m3（包括灌区内径流量和水田回归水）。地下水资源流量3.25亿m3，地下水可开发的浅层淡水量为2.2亿m3，地下水可利用量1.54亿m3。灌区总土地面积6.08万hm2，其中：耕地面积4.67万hm2，居民占地0.71万hm2，河道、湖、塘面积0.44万hm2，其它面积0.25万hm2。浑沙灌区有效灌溉面积2.55万hm2。

3 水利设施现状

灌区内有干、分干、支渠3级渠道，长为323.9 km。灌区的渠道和建筑物，经过了50 a的运转，已严重老化，需要对其进行改造，总干渠上部分地段实施衬砌，渠系水利用系数仅0.5。建筑物目前均处于维持状态，整个建筑物仅有35%的处于完好状态。难以适应现行的灌溉制度，阻碍了农业生产。

4 存在主要问题

4.1 渠系建筑物设计标准低、施工质量差

由于灌区开发时处于大跃进年代，依靠群众运动的施工方法，提倡大干、快上，忽视质量标准。修建了不少的临时工程、半永久性工程，以后由于资金比较紧缺，一部分工程一直运行到现在。在50多年的运行中只有少部分经过改造，大部分已严重破损。如六分干节制闸、各支渠进水的翼墙均为浆砌石结构，由于年久失修，闸体倾斜、倒塌，基础变形，闸底板断裂，漏水严重，闸两侧的翼墙破损严重，混凝土脱落，钢筋裸露墙体残缺不全，造成跑水危及建筑物安全。消力池及海漫破坏，渗漏现象十分普遍。

4.2 建筑物及渠道严重老化失修，渠道输水能力低

建筑物的老化失修，致使过水能力降低，如六分干入新兴桥的上游的一处倒虹吸，由于多年没进行清淤，里面淤积厚度几乎达到圆管的半径深了，现在过流能力，只有原设计流量的1／2左右。据统计：目前灌区渠系建筑物的坏损率达65%，90%以上的建筑物目前均处于维持状态。灌区的六分干渠下游段受水流冲涮，渠堤坍塌严重，渠堤受到破坏，已无渠道形状，渠底淤积厚度达0.6 m左右。受水流冲刷，大部分堤坡坍塌。各引支渠道淤积严重，使渠道过水断面减小，过流能力只能达到原设计的70%左右，

严重阻碍了灌区的正常供水，耽误农时，影响农业生产的发展，损害群众基本利益［1］。

4.3 渠道变形，渗漏严重

渠道多年运行受水流冲涮，渠堤缺乏有效的维护，堤顶坍塌，边坡变形，十分普遍。如六分干的六三引支渠道，由于洪水的冲涮与堤土坍塌使渠道断面缩小，引支末端基本没有渠道，严重影响渠道输水。

4.4 灌区的渠道工程及渠系建筑物配套不全，不能充分发挥效益

灌区现有的闸门和启闭机，均为陈旧老化设备，木制闸门、手摇启闭机占全灌区闸门和启闭设备的90%以上。闸门破损严重，漏水、渗水。启闭机的丝杆弯曲变形，上下启动困难，影响灌区正常运行。这种人工启闭设备，不适应当前灌区供水的需要。灌区内部分支渠、斗渠，闸门破坏已无法使用，有的支渠、斗渠连闸门也没有了。由于配套不全，工程老化失修，勉强维持低标准运行，严重影响农业生产。

4.5 灌区的排水干沟不畅

灌区内共有3条总干沟，从灌区开始通水后至今从未进行过整治，而且当时修建时其标准又不高，经过多年的淤积，杂草丛生，排水沟沿边塌方，严重阻水。多年不进行清淤，排水沟的排水断面逐年减少，严重影响排水能力，造成部分水田内涝。

4.6 灌区管理

灌区管理体制落后，机构臃肿，人员多，水费偏低，水费收入不能满足灌区运行要求，每年亏损为100万元。灌区内基本无自动化控制，全靠人工控制管理，管理已严重制约了灌区的发展。

4.7 水资源问题

浑沙灌区所取用的主要是大伙房水库经浑河闸引入灌区水。水质满足灌溉用水标准，引用库水灌溉的水田水温高，对水稻生产极为有利。但是随着工业发展，城市人口增加，城镇规模扩大，工业生产用水和人民生活用水的不断增加，加之灌区内渠道渗漏量较大，渠系建筑物老化，地表水灌溉利用系数降低，如维持水田生产，必将使机电井灌溉面积逐年增加，用水矛盾日益突出。

5 灌区续建配套节水改造规划中的主要工程建设内容

规划改造后的浑沙灌区渠系骨干工程由1条总干渠、8条分干渠、68条主要支渠及3条排水干沟、8条排水分干沟和42条排水支沟组成。根据建筑物的运行情况及坏损程度，本次规划共改扩建渠系建筑物293座。支渠以上渠道防渗长度为43.677 km，衬砌面积251.3万m2。田间工程采用混凝土U型槽型式衬砌农渠长度1 246 km，衬砌面积187万m2，排水工程9座。改造灌溉渠系建筑物共293座。

6 灌区续建配套与节水改造的必要性和可行性

6.1 项目区骨干工程在灌区中的地位和作用

水利骨干工程在灌溉中具有突出重要的地位，浑沙灌区范围内2.31万hm2水田全部由骨干工程控制。骨干工程能否发挥作用，将直接影响其它工程的运行及灌区正常供水。骨干工程是其他建筑物正常运行的基本保证。某种意义上骨干工程的好坏，决定了灌区农作物产量的高低。也影响到当地人民的生产、生活和社会稳定。

6.2 项目骨干工程存在的主要问题

1）建筑物及渠道老化失修，渠道淤积严重。灌区开发时资金比较紧缺，当时修了不少临时工程和半永久性工程，有的一直保留到现在，大部分已严重老化失修，闸体倾斜，启闭机轴变曲，翼墙倒塌，消力池、海漫坏损，漏水严重。据统计，目前灌区渠系建筑物的坏损率达65%，90%以上的建筑物处于维持状态。其中六分干渠堤大部分均已坍塌，建筑物也无法正常运行。骨干渠道均为土渠，渗漏较为严重，输水损失大，渠堤滑坡、坍塌。渠道淤积，过水断面小，使渠道输水能力降低，渠系水利用系数仅为0.5左右。另外因为多年淤积，下游已有很多渠道己无法供水，有很多水田已改为旱田。

2）灌区的渠道工程与建筑物配套不全，不能充分发挥工程作用。灌区现有的闸门和启闭机，均已陈旧老化、木制闸门、手摇启闭机占全灌区闸门和启闭设备的95%以上。闸门破损严重，漏水、渗水；启闭机丝杠弯曲变形，启闭困难。由于工程配套不全及老化失修，勉强维持低标准运行，严重影响农业生产。

3）由于灌溉方式转变，现有的工程设施已无法满足供水要求，尤其是适应不了当前集中用水的要求。灌区原有的渠道及建筑物都是按泡田期为15 a标准设计的，而现在泡田期为10 d左右，按灌区现有的工程设施供水，势必耽误农时，影响农业生产。

6.3 项目建设的必要性和可行性

6.3.1 必要性

浑沙灌区自建成以来，为保障粮食安全作出了巨大贡献。随着国民经济的发展，国家大力提倡提高灌溉水利用率，对水利基础设施的标准要求越来越高，现有水利工程已远不能适应灌溉发展的要求。主要表现在：

1）六分干及其引支渠道渗漏严重，输水损失大。

六分干原有灌溉面积0.29万hm2，现有灌溉面积0.21万hm2，恢复0.08万hm2。六分干及其引支渠道渗漏严重。由于耕作方式的改进，泡田插秧时间比较集中，大伙房水库供水方式为泡插期间大流量短历时集中供水。渠道土质为砂壤土，渗漏严重，使引水量的损失很大，因供水不足，以电井补水，也加大了种植成本。

2）部分建筑物老化失修严重。新开口分干始建于“文革期间”，是一夜形成的产物。现有建筑物有的破损已相当严重，如：六分干及其引支上的部分农桥，王秀引支、新兴1斗、新兴2斗等闸门。

3）水费过低远未达到成本水费，运行管理困难，人员过多，管理粗放，配合灌区续建配套与节水改造，运用市场机制对灌区的管理体制和运行机制实行改革。新的机制不仅将会给农村水利工作注入新的活力，而且充分调动广大农民的积极性，有力地推动农村水利事业的发展。

4）水利要为全面建设小康社会提供有力支撑和保障。农业是用水大户，采取节水灌溉，减少水资源的浪费，是经济社会可持续发展的必然要求。建设我国农业节水体系，实现在农业用水总量不增加的情况下，保护和提高粮食综合生产能力，满足人口和经济发展需求的目标。同时，把节水和农业结构调整，优势农业区域发展有机结合起来，有利于促进农业现代化的发展。在项目区通过提高灌溉用水效率部分缓解了用水矛盾。改善灌溉面积，为当地农业、农村经济发展提供了有力的支撑和保障。工程的老化，导致了提水输水能力的不足，如维持生产，将迫使补水井数量增加，最终导致地下水位下降，并将出现漏斗，地下水资源溃乏，水环境将遭到很大破坏，使土壤性质改变，造成饮用水污染，使用电井又使农民增加了经济负担，所以保护浑沙灌区范围内的地下水资源，实施续建配套与节水改造，提高灌区渠道的输水能力，使现有机电补水井的灌溉面积恢复为自流灌溉面积，达到本地区水资源可持续利用和农业可持续发展是非常必要的。同时还有适宜灌区可持续发展的条件，主要有：

1）灌区低洼易涝，适宜水稻种植。浑沙灌区因工程老化，渠道渗漏损失严重，供水能力不能满足要求，灌溉保证率低，致使部分地块供水困难，而浑沙灌区地势低洼土壤盐碱度高，特别适合水稻生长。因此，实施灌区续建配套与节水改造，可以提高灌溉保证率和水资源有效利用率，提高水稻产量，增加农民收入。

2）发展地区经济，维护社会稳定的需要。浑沙灌区人口总数35.47万人，农业人口23.11万人，大部分以农业生产为主，当地水田种植有40多年的历史，长期以来，人们积累了丰富的水稻种植经验，浑沙灌区优质米生产已成规模，水田在浑沙灌区农业生产中占有重要地位，水利工程严重老化的现状是制约当地农业生产的一个主要因素，也是限制当地农业发展的一个决定性因素，所以灌区的续建配套与节水改造是促进本地区经济发展，维护社会稳定的重要保证。

3）续建配套与节水改造，是农业现代化的需要，是灌区可持续发展的需要。但浑沙灌区要实现现代化，必须加强水利基础设施建设，实施以节水为中心的续建配套建设。

6.3.2 可行性

当前加强农业基础设施建设发展节水农业，提高水的利用率，强化灌区“高产、优质、高效”农业和可持续发展，在各级党委和政府中已经形成共识。政府和群众对灌区建设极为重视，群众节水意识明显增强。节水灌溉技术水平已比较成熟，已得到广泛应用。浑沙灌区续建配套与节水改造工作是在水利水电规划设计总院审定的《浑沙灌区续建配套与节水改造规划》基础上进行的。该规划是在大量调研基础上，经过上下结合充分论证后编制，因此在技术上是可行的。