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石津灌区三干渠系节水改造方案探讨

2015-03-22刘玉兰

河北水利 2015年11期
关键词:灌排支渠自流

□刘玉兰

石津灌区三干渠控制灌溉面积55.7万亩,设计灌溉面积33.4万亩。三干渠系的灌溉面积基本上属辛集市,占设计灌溉面积的94%。三干渠兴建于1958年,取水口位于晋州市南白滩村南,1965-1966年进行了三干渠系工程配套,1977年根据当时的《束鹿县排灌渠系规划》对三干渠系实施了“灌排一条沟”改造,分干渠以下各级渠道灌排两用,提水灌溉。目前三干渠系内分干以上骨干渠道包括干渠1条、分干渠6条,全长74.7km。除干渠上个别险工渠段进行过混凝土加固外,各级渠道均为土渠。

近年来,由于多数青壮年劳力外出务工,老年人及妇女安装机泵难,恢复该区域自流灌溉的呼声较高。

1.对三干渠系实施节水改造的必要性

2011年中央出台的 《关于加快水利改革发展的决定》(中央1号文件)中明确要求到2020年农田灌溉水有效利用系数应达到0.55以上,水利部批复的《河北省石津灌区续建配套与节水改造规划报告》中石津灌区的灌溉水利用系数规划为0.60。三干渠系自上世纪70年代改为灌排合一、提水灌溉以来,一直没有进行过大规模的更新改造。根据灌区多年的经验数据,以土渠为主的三干渠系,斗口以上渠系水利用系数大致为0.55,斗口以下系数大致为0.70~0.73,该区域灌溉水系数仅在0.40左右徘徊,要实现灌溉水利用系数的规划目标,必须进行节水改造。

2.三干渠系节水改造方案探讨

石津灌区以自流灌溉为主,已实施的灌区续建配套与节水改造项目都是针对自流区域进行的,基本上是维持原渠系布局,仅对渠道实施混凝土防渗及建筑物配套改造。三干渠系是灌区范围内较为独特的灌排合一,提水灌溉的区域,如何做好三干渠系的节水改造值得探讨。

2.1 全面自流灌溉方案

全面自流灌溉方案,就是恢复三干渠系原来的灌排两套系统,做到灌排分开、灌溉渠道自流;并对支渠以上灌溉渠道实施混凝土防渗。

提出该方案的出发点是彻底解决青壮劳力外出务工,老年人及妇女安装机泵难的问题,增强当地农民使用渠水的积极性。改造完成后可实现自流灌溉,运行期间不需要电力消耗。

该方案的缺点及难点:一是永久占地难以解决。灌排两套系统较之现状的灌排合一,将多占用近一倍的土地。解决永久占地问题费用高、难度大。二是渠道及建筑物改造费用大。灌排分开后,灌溉渠道为满足自流需要抬高,渠道上现有的闸、桥等建筑物基本上全部需要拆除重建;同时还要重新建设排水体系并配套必要的建筑物,工程费高。三是资金需求强度及工程建设强度大,工期安排困难。要改提水灌溉为自流灌溉,必须保障上下级渠道工程的顺利衔接。在下级渠道没有实施改造、不具备受水条件时,上级渠道(段)是不宜实施改造的;同样,下级渠道改造完成,上级渠道没有完成改造的话,依然无法顺利输水。所以,要想不影响灌溉,最好是同期完成三干渠系各级渠道的改造,这就需要年度内大力度进行投资开展建设,且周密安排工期。

2.2 提水与自流相结合方案

提水与自流相结合方案就是分干渠以上骨干工程维持现状布局,在分干渠设置由渠管单位专业管理的扬水站,支渠以下自流灌溉;支渠以上渠道实施混凝土防渗。

该方案的优点:一是实现了机电集中提水、支渠以下自流灌溉,对水户而言得到了与自流灌溉几乎相同的便利。二是分干渠维持灌排合一的现状,不仅大大减少了渠道及建筑物改造投资而且消除了增设排干所需永久占地的难题。

该方案的缺点是尚需解决支渠以下渠道灌排分开所需占地问题。但支渠以下渠道改造后可以使村集体或用水户直接受益,相对而言,解决占地问题的难度比分干渠改造要小得多。该方案的另一个缺点是相比自流灌溉,扬水站运行管护费用较高。

2.3 管灌方案

20世纪90年代以来,国内一些省市开始尝试在渠灌区发展管灌,并取得了一些成效。主要做法是骨干渠道为明渠输水,末级渠道发展管灌。结合三干渠系的特点,提出管灌方案,即:对分干渠以上骨干工程依然是维持现状布局,支渠布局可适当调整,在分干渠或支渠设置扬水站点,末级渠道管道输水。

管灌方案的最大优点是节水效果显著,且减少了末级渠道的占地。目前实施该方案的最大难题在于经验不足。当然,相比自流灌溉,运行期间依然需要一定的电力成本及管护费用。

通过以上分析,不难看出,完全恢复三干渠系的自流灌溉难度较大,较为合理的做法是保持分干渠灌排合一的格局,支渠以下实现自流灌溉或进行管灌。为慎重起见,可先期安排进行管灌试点,再根据试点建设情况,确定整个区域的改造思路。□

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