黑河中西部水系地区改造工程措施及造价控制分析

王 璐

(甘肃甘兰水利水电勘测设计院有限责任公司，甘肃 兰州 730030)

1 工程概况

黑河中西部水系地处河西走廊中部，流域东起与高台县接壤的马营河，西以嘉峪关境内的黑河山为界，与疏勒河流域毗邻，北至金塔盆地的马鬃山为界，涉及青海省祁连县、甘肃省张掖市的肃南、酒泉市的肃州区和金塔县、嘉峪关市，流域总面积2.7万km2，其中青海省面积0.24万km2。

近些年来，黑河生态环境系统的恶化局面和突出的水事矛盾日益严重。因此，在调查分析了黑河中西部子水系的水资源量及开发利用保护现状存在的问题后，提出了主要工程措施，并进行了造价控制分析和实施效果评价。

2 主要工程措施

2.1 布局原则

(1)保持现有生态整体稳定，逐步修建各工程。

(2)以实现水资源合理配置、高效利用为目标，适当衬砌渠道，采用多种灌溉方式。

(3)合理利用水资源，在地下水埋深较浅区域适当增加地下水利用量，通过输水工程把地表水输送到地下水埋深较深区域。

(4)对封育天然植被采取有效的灌溉措施，封好植被，加强管理。

(5)采取维修、改建、扩建及归顺河渠等措施，充分发挥现有河道、渠系及建筑物的作用，减少工程量，节约投资。

2.2 水源涵养工程

水源涵养工程主要集中在中西部的祁连山源流区，水源涵养林草随山体高度的不同，可分为三个亚区，分别为极高山寒漠固体水源保持亚区、中山针叶林水源涵养亚区、浅山灌木草地水土保持亚区。极高山寒漠固体水源保护亚区以保护高山草甸植被为主，围栏封育，禁止放牧、旅游、登山等人为活动，对必要的科学考察及科学实验，进行有序管理；中山针叶林水源涵养亚区保护建设以管护为主，采取全面封育方式，封山育林育草，积极造林，不断扩大森林资源，提高水源涵养能力；浅山灌木草地水土保持亚区以保护恢复灌木林、保护建设草地资源为重点，采取围栏封育、退化沙化草场治理等措施，提高林草地覆盖度，增强水源涵养能力，减轻天然草场的载畜压力。上游祁连山区水源涵养工程规划见表1(以2015年规划为准)。

表1 上游祁连山区2015年生态建设工程规划

2.3 灌区节水改造工程

农业节水灌溉工程包括渠系衬砌改造及田间节水改造两部分。全流域通过渠系衬砌改造，减少渠系渗漏损失，使河水灌区渠系水利用系数提高7个百分点左右，井泉灌区渠系水利用系数提高8个百分点左右。田间大力推广小畦灌，适度发展适应性较强的喷灌、滴灌等，提高水的利用效率。

根据流域灌区现状，通过对各种节水途径和节水灌溉模式的适应性分析。其节水途途径有：(1)加强渠系防渗和建筑物改造，提高渠系水利用效率；(2)积极推进田间节水灌溉；(3)高效节水灌溉技术；(4)膜上灌。灌区节水改造工程规划见表2。

表2 节水改造工程规划表

2.4 地下水利用工程

根据盆地内的水文地质条件、机电井现状和水资源配置要求，在地下水补排基本平衡和不超采的前提下，在地下水位较高的清水河灌区、洪临灌区的临水片，遵循机电井建设与高新节水相结合的分片布局的原则，考虑井渠混灌、以灌代排，积极稳妥地发展机井灌溉，以夺取地下水潜水蒸发损失，减少地表水输、配水损失，缓解灌溉高峰期水资源供需矛盾，控制地下水位，防止土地盐渍化。对流域局部区域机井过多，地下水严重超采区，复核机井数目，合理规划布置，以达到逐步压缩地下水开采量，恢复地下水位和恢复天然植被，建立良性的生态环境系统。规划在地下水超采严重的嘉峪关、金塔等地关闭机电井500眼，在地下水埋深较浅的肃州区新配套机井200眼。

2.5 调蓄工程

根据本规划水资源配置，为缓解嘉峪关供用水矛盾，将洪水河片使用的3000万m3讨赖河水配置2500万m3给嘉峪关，增加嘉峪关地表供水量，减缓嘉峪关地下水位下降速度，同时洪水河因无调蓄水库，径流年内分配不均，天然来水与灌溉用水时空分布矛盾大，水资源利用率极低，因此兴建洪水河水库对保证国家重点工业基地经济社会可持续发展，促进生态环境和社会经济协调发展是十分必要的。

洪临灌区通过积极调整农业种植结构，尤其是夏秋粮种植比例，根据水量平衡初步估算，洪水河水库调节库容约3000万m3，坝高约60 m。根据甘肃省针对该水库所做的前期工作，洪水河水库坝址初选熬包台子，下坝址河谷宽210 m，河床较上坝址开阔，交通条件较为便利，坝址处地层岩性为玉门组砾岩及砂岩夹砂质泥岩，为微～弱透水岩层；初步分析认为该处具备修建当地材料坝的条件。

根据地形地质、建筑材料、地震烈度、施工等条件，认为不适宜修建轻型坝；因当地防渗土料缺乏，开采难度大，且质量较差，无修建以土料为防渗体的地方材料坝的条件。该地砂砾石满足筑坝要求，坝型初步选定为以砂砾石为主要筑坝材料的当地材料坝，坝型可在钢筋砼面板砂砾石坝，沥青砼心墙砂砾石坝，钢筋砼心墙砂砾石坝等中比较选择。洪水河水库主要由大坝、输水洞、溢洪道、泄洪洞等建筑物组成，框算投资3亿元。

2.6 盐渍化土地改良工程

中西部水系现状盐渍化面积30.69万亩，在流域内局部地区集中分布，是局部地区的生态问题之一，规划盐渍化土地改良工程10万亩。根据现状各片盐渍化的成因，规划对其进行分片进行治理。对于肃州区的清水河和临水片，改良的方法是结合地下水开发利用，控制地下水埋深，达到改土治盐的目的。

3 投资估算及实施效果评价

3.1 投资估算

根据项目安排，估算需要投资14.69亿元(表3)。其中上游水源涵养建设投资为3.92亿元；灌区节水改造工程投资5.87亿元；地下水开发利用工程0.2亿元；洪水河水库调蓄工程投资3亿元；基础设施建设工程1.3亿元，水政监察队伍建设投资0.1亿元，基础研究和前期工作投资0.30亿元。

表3 黑河中西部水系治理规划及投资估算表

3.2 实施效果评价

各灌区通过实施种植结构调整，田间节水改造，实行小畦灌及渠道衬砌等节水措施后，灌溉用水较现状年节水1.8亿m3，其中种植结构调整节水0.95亿m3，高新节灌节水0.16亿m3，田间工程及渠道衬砌节水0.72亿m3。

3.2.1 环境影响评价

规划方案实施后，将根据流域的水资源条件，按照以供定

需的原则，在严禁扩大农田灌溉面积的同时，调整种植业结构，中游灌区限制种植高耗水作物；农业需水量的大幅度降低，为下游生态用水提供了保障；农业需水量的大幅度降低，为下游生态用水提供了保障。对中游灌区进行节水改造后，灌溉入渗补给地下水的数量将有所减少，中游地区现状的水资源多次转换和多次利用的特点将有所改变，节水改造有可能导致局部地区地下水位下降。规划实施后整个流域通过地下水合理开采，地下水位基本保持稳定，局部地下水得到补充和恢复，土地次生盐渍化现象将得到有效遏制，流域及周边地区的生态环境走向良性循环。规划洪水河水库建成蓄水后，库区水面积的大幅度扩大，将对库周气候产生一定的调节作用，库区小气候的改善及库周地下水位的升高，将有利于一些湿生植物在库周生长，为库周植被提供更充足的水源，从而促进库周植被的生长，增加库周植被的覆盖度，进而促使动植物多样性增加，库区生态将会逐渐向良性循环发展。

3.2.2 社会经济评价

规划方案实施后，黑河流域可缓解水资源供需矛盾，实现水资源的可持续利用。水库修建将淹没和占用一些耕地和牧场，因此将会对周围的社会经济产生短期不利影响。但随着移民补偿费用及措施的落实，对社会经济造成的不利影响将会很快减少和消失。同时随着水库的发电，能源供应还将会对当地的经济产生促进作用。

4 结语

通过对黑河中西部水系进行工程措施改造，初步估算投资为14.69亿元。合理开发利用黑河水资源，为促进流域境内的繁荣和发展可产生积极的意义。规划方案实施后，环境影响评价及社会经济评价效果均良好。