玛河灌区续建配套节水改造工程效益分析

王 芳

（新疆玛纳斯河流域管理局，新疆 石河子 832000）

1 灌区概况

玛河灌区地处玛纳斯河流域中下游的冲洪积扇倾斜平原和较宽的冲积洪泛平原上，共有耕地面积23.8万 hm2，灌溉面积 21.1万 hm2，年灌溉用水量16亿m3，是全国大型灌区之一。玛河灌区由石河子灌区、玛纳斯县灌区、莫索湾灌区、西岸大渠灌区、新湖灌区五个一级灌区组成。灌区内分布着石河子市、玛纳斯县、沙湾县、兵团第八师、兵团第六师等行政区县及所属乡镇和团场。

灌区的东岸大渠处在玛纳斯河东岸，全渠道长17.2km，控制灌溉面积21.1万hm2，年输水量9.4亿m3，承担着灌区内农业灌溉、水库引水、水力发电、电站引水等重要任务，是玛河全灌区的主动脉，控制着整个玛河灌区。北五岔干渠是玛纳斯县灌区骨干输水渠道，控制着玛纳斯县北五岔镇和六户地镇的1.78万hm2灌溉面积，是连接新户坪水库和白土坑水库到北五岔镇和六户地镇之间唯一的输水工程，是两镇农业生产灌溉的生命线。本次改造东岸大渠，长度为1.011 km，设计流量为65～72 m3/s，渠系建筑物1座；新建西调渠节制退水闸1座，设计流量为35 m3/s，其中渠道工程规模为大型，西调渠节制退水闸工程级别为3级。

2 工程现状及存在的主要问题

2.1 东岸大渠

东岸大渠于1959年竣工完成，起点处于红山嘴运河的第一个进水闸，从南到北分别流过玛河四级和五级电站、北疆铁路、国道312等交通枢纽，终点止于玛纳斯县兰州湾乡，全渠道长17.2 km，梯形渠道用干砌卵石衬砌。

东岸大渠本次改建段存在的主要问题如下：河道严重破坏变形，沿线多处发生大面积砌体剥落，河道底面不平整，变形导致河道左右倾斜，过流断面不对称；渠道竣工时未做防渗处理，年代久远渗漏严重，两边边坡长满杂草，严重阻碍了渠道过水。

2.2 东岸大渠16+833闸枢纽

16+833闸枢纽，位于桩号16+923处，主要由4孔控制闸门和2孔引水闸门构成。控制闸的设计流量为75 m3/s，增加流量为82.5 m3/s，引水闸的设计流量为30 m3/s，增加流量为35 m3/s，实际最大过流量仅为26 m3/s。闸室及工作桥均为钢筋混凝土结构。闸门采用露顶式平板钢闸门，启闭机采用直联式螺杆启闭机，闸房采用彩钢苯板房。

存在的主要问题：一是闸门难以分水。根据闸门现状，引水闸导流门的导流角大约为60°，超过规范的允许值。除此之外，闸门前水流速较大，面对激流条件下时，闸门的过流能力不足。二是闸室超高不够。为满足西调渠分水，需将节制闸闸门控制在半开状态下，加上节制闸前水流流速较大，闸前存在翻水现象。三是工作桥存在影响结构安全的裂缝。

2.3 北五岔干渠

北五岔干渠建于1963年，设计流量为15m3/s，全长22.6 km。桩号0+000—5+000段是土渠，桩号5+290—17+090段是预制混凝土板梯形渠，现均已被严重破坏；2007年完成改造桩号17+090—22+600段，将该段渠道改造成现浇混凝土加复合土工膜双重防渗结构形式，渠道断面是弧底梯形，渠底为苯板防冻层；2011年改造完成桩号16+100—17+090段，将该段渠道改造成现浇混凝土加复合土工膜双重防渗结构形式，渠道断面是弧底梯形，渠底采用砂砾石垫层换填。

本期改建桩号14+600—16+100段，渠道总长1.5km，设计流量 8.3～10 m3/s，加大流量 10.3～12.5 m3/s。由于建筑物施工标准较低，运行时间久远和后期管理维护不足，入口和出口连接段普遍出现塌陷和变形，河岸两侧的翼墙也出现塌陷。沿线的农业桥梁基础全部沉降且倾斜，桥墩混凝土表面出现不同程度的裂缝，严重影响了渠系建筑物结构安全。

改建段存在的问题：一是渠道冻胀受到严重破坏。因为气温冻胀，渠道混凝土板发生膨胀并严重塌陷。二是渠道的输水能力不足。项目区建设时投入资金不足，渠道建设水平较低。同时，由于市场经济形式影响，灌区农作物的种植结构发生了很大变化，主栽农作物的比重明显增加，使灌溉面积高度集中于需水量大的区域，凸显渠道输水能力较低的短板。三是因为渠道混凝土板严重破损，渠底渗水和漏水较为严重，导致沿着渠道两侧的土壤次生盐渍化程度加重。四是渠道长期高负荷运转，局部渠段水流冲刷严重，部分岸坡混凝土板向下发生滑落。五是渠道超高不足。根据《灌溉与排水工程设计标准》（GB 50288-2018）要求，北五岔干渠计算超高为0.5～0.6 m，但是现有渠道超高只有0.15～0.25 m，低于规范要求。六是渠系部分建筑物受到严重破坏。

3 项目效益分析

3.1 财务风险低

渠道基本上沿老渠线改建，技术上不存在无法解决的问题。灌区已积累了丰富的经验，项目建设的技术是可行的，财务风险较低，主要表现在以下方面：

灌区项目建设采用混凝土或浆砌石衬砌，施工、运行等方面已积累了较丰富的经验；材料可以就近解决，填筑土方的土料场储量大、运距近、质量符合要求；混凝土骨料可由邻近的砂砾石料场供应，质量及储量均满足工程所需。施工可定于灌溉停水期间，实施分段抢修。

3.2 项目建设效益性分析

本项目的建设期为1年，工程正常生产运行期30年，项目的新增效益主要是灌溉效益，本项目新增静态总投资为2 015.3万元。经过测算，本项目的经济内部收益率为9.30%，高于社会现有折现率8%；经济净现值为224万元，为正数；效益费用比计算是1.10，高于1；计算得静态投资回收期为11.02年，项目经济财务各项指标均满足经济评价要求，说明项目理论上具有较好的经济效益。

经过测算，项目建成投入运行后，改善灌溉面积0.5万hm2，灌区年新增粮食生产能力115.73万kg，新增棉花生产能力11.50万kg，年新增农业产值518.53万元，单位受益面积投资4 006.8元/hm2，单位面积投资增加产值1 037.1元/hm2。根据灌区水量供需平衡分析，项目完成后灌区供水量为11.87亿m3，新增年总成本费用为107.78万元，新增成本水价为0.001 元/m3。

该项目的实施为玛河灌区农作物的按时浇灌和旱情解决提供了有力保障，对改善玛河灌区灌溉硬件条件，提高农作物产量和增加农民收入具有极大的意义。项目具有较好的社会效益和国民经济效益。

3.3 促进生态环境可持续发展

通过对项目区骨干工程的改造，可减少输水损失，降低项目区地下水位，减少土壤次生盐渍化。项目区骨干工程改造，提高项目区水资源利用率，改善项目区灌溉条件，提高作物单产，增加项目区林草面积，节约水量可用于生态用水，不断改善生态环境，保证项目区农业经济和生态环境的可持续发展。

3.4 提高灌区水分生产率

节水改造可提高作物产能，灌区粮食单产提高，经测算单位产值增加1 037.1元/hm2，灌区水分生产率提高。

4 结语

通过改善灌区管理站房，加快灌区信息化建设，提高了防洪和供水监管，增强了灌区维稳值班需求，改善了办公与生活居住要求，提高了应对玛纳斯河流域复杂气候和水利灾害的能力，保障了流域防汛抗旱、水资源调度、水利工程运行管理、水行政执法监管等业务的顺利开展。通过对玛河灌区建设续建配套节水改造工程，大大地提高了渠系水利用系数，改善了玛河灌区的灌溉条件，提高了灌溉保证率。项目建成投入运行后，改变了玛河灌溉缺水情况，加速了玛河灌区经济发展，提高了社会效益和生态效益。