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浅谈白茆灌区存在的问题及解决方案

2021-06-03张俊龙

水电站机电技术 2021年5期
关键词:北区南区利用系数

张俊龙

(安徽省长江河道管理局,安徽 芜湖 241000)

1 灌区基本情况

白茆灌区位于安徽省东至县的香隅镇,北与东流镇接壤,东界尧渡镇,南与江西省彭泽县襄溪镇相连,西临长江。区内河道纵横,水网交错,土壤肥沃,为著名的鱼米之乡,是东至县主要产粮区之一。

白茆灌区设计灌溉面积5.26万亩,为中型灌区。灌区依附于白茆水库建立而成。白茆水库为小(1)型水库,于1958年建成,集水面积28.4 km2,总库容823万m3,兴利库容433.1万m3。灌区分为南、北、西三区:南区为白茆水库的主要灌溉区域,设计灌溉面积2.67万亩;北区主要是从江湖提水灌溉,设计灌溉面积0.80万亩;西区主要从江湖提水灌溉,设计灌溉面积1.79万亩。

灌区运行50多年来,为该地区农业发展及农村经济水平的提高发挥了重要作用。由于受到建设时期条件的限制,工程建设标准相对较低,工程投入使用后又缺少必要的管护资金投入,建筑物老化、损毁严重,渠道内大多杂草丛生、淤积渗漏,水资源浪费严重,远达不到设计效益。

2 灌区存在的问题

白茆灌区建设于20世纪60年代,运行已50余年,由于受到历史条件的影响且缺乏必要的管护资金,灌区自建成后除少量零星工程已维护更新外,大部分骨干工程还是当时兴建,标准较低,其它的配套工程也达不到现行体制下的灌区管理运行要求。通过现场调查,灌区存在的问题主要有以下几个方面。

(1)干、支渠渠道淤积严重,水流不畅。由于运行时间长,且缺少必要的管护,大部分渠道两侧杂草丛生,部分渠段淤积严重,水流无法正常流通。

(2)干、支渠渠道渗漏严重,水利用系数低。现状干、支渠渠道大多以挖方为主,土壤主要成分为砂壤土,未作防渗处理,渗漏严重,水利用系数低。

(3)支渠控制设施不健全。干渠自白茆水库放水或从江湖引水灌溉时通过支渠流向灌区各个角落,由于支渠无控制设施或控制设施老化丧失功能,灌溉时局部漫灌,导致涝灾时有发生,下游却无水灌溉,水量损失严重。

(4)配套建筑物不全。灌区建于20世纪60年代,建设标准低下,已建的配套工程老化、碳化,严重影响渠系计划供水,使灌溉效益难以正常发挥。

3 水资源条件分析

3.1 灌区水资源量

灌区水资源量较为丰富,主要包括区内白茆水库、七峰水库等几座水库的供水能力以及长江、太白湖等地表水供水能力,地下水则很少采用。灌区当地径流系采用洋湖站降雨资料分析,多年平均降雨量1 520.5 mm,径流系数采用0.49,水库及地表水50%、75%频率的水资源量见表1。

表1 灌区水资源量表 单位:万m3

3.2 灌区供水能力

(1)南区

南区供水能力主要是区内白茆水库、七峰水库等几座水库及区内塘坝等蓄水工程的供水能力。

由上节灌区水资源量分析结果来看,区内白茆水库、七峰水库等几座水库50%年份来水量合计2 772.99万m3,75%年份来水量合计2 224.54万m3。水库兴利库容合计为529.9万m3,根据水库调节库容和来水量分析,其50%年份供水能力为1 324.8万m3,75%年份供水能力为1 112.8万m3,各水库供水能力见表2。区内塘坝供水能力分析计算是以塘坝总容量、调节容量及复蓄系数为依据,根据调查,区内塘坝总容量为265万m3,有效容量为225万m3,根据本地实际经验,塘坝复蓄系数采用1.8,则塘坝年供水能力为405万m3。塘坝数量及供水能力见表3。

表2 南区水库供水能力表 单位:万m3

表3 南区塘坝供水能力表 单位:万m3

(2)北区和西区

北区和西区主要是利用灌溉泵站从江湖提水灌溉。北区共有灌溉泵站9座,总装机200 kW,有效灌溉流量0.95 m3/s。西区共有灌溉泵站15座,总装机320 kW,有效灌溉流量1.88 m3/s。根据多年的试验及实践情况,泡田期、复灌及平时灌溉等三种灌溉模数中,以泡田期灌溉模数最大,可取1.0 m3/s/万亩,则北区和西区可有效灌溉面积分别为0.95万亩和1.88万亩。

3.3 需水量分析

(1)农业需水量

根据灌区多年运行资料和现场实际调查,灌区现状灌溉水利用系数只有0.48左右,依据灌区作物组成及相关灌溉定额计算得出灌区50%年份综合毛灌溉定额为538 m3/亩,农业需水量为2 829万m3(其中南区1 436万m3,北区430万m3,西区963万m3);75%年份综合毛灌溉定额为588 m3/亩,农业需水量为3 093万m3(其中南区1 570万m3,北区470万m3,西区1 053万m3)。

(2)工业、生活等需水量

根据典型实地调查,灌区工业主要以农副产品加工为主,以农村居民为主,无林地、草场及渔业用水需求,只有少量的牲畜用水需求。经过分析得出灌区工业、生活等需水量为269.26万m3(其中南区201.95万m3,北区26.93万m3,西区40.39万m3)。

3.4 供需平衡分析

(1)南区

根据上述分析计算的南区水利工程供水能力、需水量,灌区水量供需分析见表4。

表4 南区水量供需分析表 单位:万m3

从上表可知,50%水平年富余水量24.46万m3,75%水平年缺水量为254.15万m3。

(2)北区和西区

由上节分析可知北区和西区利用泵站提水灌溉,可有效灌溉面积分别为0.95万亩和1.88万亩,满足水量需求。

4 解决方案

根据灌区现状存在的问题和水资源条件的分析,灌区水资源较为丰富,但由于灌溉保证率不足,水利用系数偏低,无法达到设计要求。初步考虑以节水配套改造为中心、以骨干工程为重点,对灌区进行节水配套改造。通过工程措施,对区内渠系及建筑物进行除险加固、配套完善,以提高灌区渠系利用系数,充分利用现有水资源,保障灌区内工农业生产用水及人畜饮水,改善当地的农业生产条件和农民生活条件,提高农业综合开发和生产能力,促进灌区经济全面可持续发展。

(1)提高水利用系数。按照节水灌溉减小水量损失的要求,对区内的渠道进行清淤并衬砌,加强输水能力,减少灌溉时水流沿程的渗漏,提高水利用系数。

(2)提高灌溉保证率。因灌区配套工程滞后,灌溉效益未能充分发挥,目前灌区的灌溉保证率不足60%。通过对现有不能正常运用的建筑物工程进行除险加固、改造、配套,提高灌区的灌溉保证率。

(3)改善和恢复灌溉面积。对区内的水系进行疏通,并配套完善区内水利骨干工程,在保证区内水系畅通的前提下,加强与外河(长江等)的连通,加大输水能力,提高防洪能力,能有效改善和恢复灌溉面积。

(4)提升管理水平。新建必要的水利设施及管理设施,加强工程管理,不断提高灌区管理手段和管理水平,实现灌区良性运行和持续发展。

5 结束语

白茆灌区运行几十年来,为区内农业发展及农村经济水平的提高发挥了重要作用,但受历史条件的影响,灌区现状灌溉保证率及水利用系数远远达不到设计要求,严重制约了区内农业的生产发展,已成为影响灌区群众物质生活水平提高和社会经济发展的主要因素,必须对灌区进行节水配套改造,解决骨干工程的安全运行问题,提高水资源利用率,改善和恢复灌溉面积,促进灌区农作物增产、农民增收,保障粮食安全。由此可见,实行节水型灌区势在必行。

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