万安大型灌区规划方案研究

盛德民

(万安县水利局，江西 吉安 343800)

1 灌区概况

万安灌区位于江西省吉安市万安县万安水利枢纽下游，整个灌区东西长约42km，南北宽约36km，区内土地总面积约8.07万hm2(其中左岸3.15万hm2，右岸4.91万hm2)。灌区内以水稻种植为主，其次有油菜、花生、甘蔗、蔬菜、杂粮等，是江西省吉泰盆地重点商品粮生产基地。灌区内共有耕地面积2.13万hm2,现状土地利用面积1.96万hm2(其中水田1.65万hm2)，总人口24.79万人(其中农业人口20.5万人)，农业人均占有耕地面积约0.086万hm2，人均纯收入2931元。现有水利设施主要有万安水库左岸灌溉渠系和蕉源、芦源、缝岭三座中型水库的灌溉渠系以及一些小型水库、山塘等，有效灌溉面积8647万hm2。灌区内交通方便，村村通工程覆盖灌区各乡镇，对外有赣粤高速公路、105国道，京九铁路及泰和机场，通往全国各地。

万安灌区是一座以万安水库、蕉源水库、芦源水库和缝岭水库为骨干水源、串并众多中、小型水库和小塘堰联合进行灌溉的大型灌区。区内主要河流有赣江及其支流遂川江、土垅河、通津河、廓埠河、苏溪河、龙溪河和云亭河，水资源条件较好。

万安水库左岸干渠全长14.98km已全线贯通，尚有5.542km支渠未开通；右岸渠系已编制初设报批，只预留了渠首工程，其余均未实施；蕉源水库干渠长13.524km已贯通，东、西分干分别长16.4km和22.7km，尚有10.56km未开通；芦源水库干渠长9.1km已贯通，南分干6.43km已贯通，北分干35.6km有16.845km未开通；缝岭水库干渠全长36.324km，现已通水的只有20.5km，马头山、洲头两条支渠均未开通。由于灌区内大多数渠系均未完成配套建设，全灌区现有水利设施实际灌溉面积仅达8647万hm2(含山塘水库等水利设施)。

2 灌区存在的问题

2.1 工程上存在的主要问题

1)灌区大部分水库建于20世纪60-70年代，工程建筑质量差，隐患多，老化失修，病险情况严重，需进行安全鉴定和除险加固处理。

2)灌区渠道两边植被条件差，水土流失严重，造成渠道淤积严重。

3)现有的干、支渠渠系配套不完善，大多数的渠系建筑物还没有实施，造成灌溉输水中断。

4)现状干渠边坡不满足设计要求。干渠大部分为傍山渠段，山体高度较高，沿线山体风化深而大，受水流冲刷切割，经常失去稳定造成滑坡和坍塌现象。因渠道内坡山体开挖不标准，坡度陡，无衬护，又无相应的排水设施和防治措施，山体滑坡经常发生，给工程带来重大损失，严重影响灌溉效益。

5)干支渠断面极不规整，宽窄不均，局部渠段断面偏小，影响渠道过流能力。

6)已建渠系建筑物损坏老化。灌区干、支渠建筑物大多存在局部损坏、老化的问题，严重的已不能继续使用。

7)无量水设施，分水闸和节制闸不齐全，无法对灌溉水量进行节制和计量，造成灌溉用水不均匀，靠近水源点的耕地用水过多，严重浪费灌溉水量，而灌溉尾部水量则严重不足，甚至会产生得不到水量补给的现象。同时，由于渠道淤积得不到有效清理，干、支渠不断萎缩，灌溉面积逐年减少，现状渠系水利用系数只有0.4-0.45[1-3]。

8)田间灌排渠道不分，难于做到及时灌水和及时排水，适应不了先进的灌溉方法。现有灌排渠系和设施管理不便，难于做到科学用水。

2.2 管理上存在的主要问题

目前灌区管理设施落后、交通道路差，灌溉水源工程(包括灌区内的小型水库)难以得到统一调度，造成一些重灌或没灌的现象，既影响了灌区整体效益的发挥，又浪费的水量。

灌溉制度落后，尤其是水稻的灌溉用水量大，不仅浪费水量，而且不利于农作物的生长，达不到增产的作用。

此外，由于整个灌区范围大，渠系分布广，而管理站房不相应配套，造成一些管理上的困难，致使在渠道上私自乱扒口子放水的事件时有发生。再加上灌溉没有设置计量设备，水费收取只能按田亩来计算，使得窜灌、漫灌、淹灌难以控制，浪费了水资源等，这些困难都使其灌溉效益受到影响。

目前灌区内田间工程设施很差，灌排水不分，量分水设施几乎等于零，田间道路绝大部分为土质路面，路面宽约0.5-1.0m，路状差，雨季泥泞难行。

3 工程规划

3.1 规划范围及规划水平年

灌区规划范围包括万安县的芙蓉镇(县城)、百嘉镇、窑头镇、枧头镇、潞田镇、五丰镇、罗田乡、麻源垦植场六镇一乡一场和泰和县的上模乡、冠朝镇、塘洲镇两镇一乡，规划设计灌溉面积2万hm2(其中开荒面积1228hm2)。

按照水利部《大型灌区续建配套与节水改造规划编制工作大纲》提出的要求，万安灌区续建配套与节水改造规划的设计水平年确定为2020年，近期规划水平年为2015年。

万安灌区海拔70-120m之间，气候适宜，水量丰沛，灌区主要作物是水稻。根据《灌溉与排水工程设计规范(GB50288-99)》确定灌溉设计保证率为85%。

3.2 规划目标

规划工程实施后，使灌区灌溉面积2万hm2全部得到保灌，使现状渠系水利用系数从0.4-0.45提高到0.65，田间水利用系数从0.87提高到0.95，使灌区的灌水率由现状的16.5m3/s·万hm2降低到1.5m3/s·万hm2。灌溉保证率85%，使农作物种植复种指数由现状的1.95提高到2.55。

3.3 水量平衡分析计算

3.3.1 平衡片区划分

以赣江为界，万安灌区分为右岸灌区片和左岸灌区片。

右岸灌区片：万安水库右岸引水流量15m3/s，蕉源水库、芦源水库和缝岭三座水库均是以灌溉为主，兼有防洪、发电、养殖等综合利用的中型水库。蕉源水库正常蓄水位145.00m，有效库容1912万m3；芦源水库正常蓄水位205m，有效库容1228万m3，缝岭水库正常蓄水位140.20m，有效库容1598万m3。另有8座小(1)型水库。规划设计灌溉面积1.45万hm2。

左岸灌区：万安水库左岸引水流量4m3/s，光明水库正常蓄水位82.16m，有效库容650万m3。另有中洲水库、潞田水库、牛拦坑水库三座小(1)型水库。光明水库有效库容650万m3，中洲水库有效库容131万m3，潞田水库有效库容308万m3，牛拦坑水库有效库容119万m3。规划设计灌溉面积5563.73hm2。

根据地形、地貌及现有水利灌溉(骨干水源分布和渠首布置等)情况，又将万安灌区划分为左岸灌片、右岸灌片、蕉源灌片、芦源灌片和缝岭灌片共5大灌片，其灌溉面积分别为5563.73hm2、7505.8hm2、3140hm2、2031.33hm2和1836hm2。

3.3.2 灌溉水量平衡计算

1)万安水库右岸引水灌区水量平衡计算：

万安水库右岸灌区总设计灌溉面积1.45万m3，由本地径流蕉源片水源灌溉面积3140hm2、芦源片水源灌溉面积2031.33hm2、缝岭片水源灌溉面积1836hm2,其它余下面积全部由万安水库引水灌溉，共7505.8hm2，干渠还需向城镇及部分工厂供水流量为0.93m3/s。万安水库右岸引水干渠引水流量15m3/s，水量平衡见表1。从表中可以看出，万安右岸引水流量完全可以满足灌溉和供水要求，在7月用水最高峰，仍有余水1120万m3，其它月份余水更多。

表1 P=85%设计代表年·右岸灌区万安水库引水灌片水量平衡计算成果表

经水量调节计算，万安水库右岸引水灌区除满足灌区自身7365hm2的灌溉用水和向城镇压及部分工厂供水外，每月均有余水，7月份余水最少，为1120.3万m3。

2)万安水库左岸引水灌区水量平衡计算：

万安水库左岸灌区设计灌溉面积5562.73hm2，由本地径流灌溉面积共计2954hm2，所余全部由万安水库引水灌溉，共2609.73hm2，万安水库左岸引水干渠引水流量4m3/s，水量平衡见表2。从表中可以看出，万安左岸引水流量完全可以满足灌溉和供水要求，在7月用水最高峰，仍有余水147万m3，其它月份余水更多。

表2 P=85%设计代表年·左岸灌区万安水库灌区水量平衡计算成果表

经水量调节计算，万安水库左岸干渠引水灌溉面积为2723hm2，各月均有余水，7月最少，为146.8万m3。

4 续建配套与节水改造工程

4.1 工程规划布局

本次规划拟按高水高灌、低水低灌、统一规划、联合运行的原则对万安灌区进行总体规划设计。做到灌区内统一调度用水，充分发挥万安水库库容大、水量丰沛的优势，以丰补缺，以期尽可能多的灌足灌区灌溉用水需求。

灌区左岸渠系网络总布局：已建左干渠与沿途光明、中洲等中小型水库以及众多塘堰灌溉渠系相通互为补充灌溉水量，解决左岸五丰镇、罗塘乡的灌溉问题；光明水库多余水量通过新增一条光明干渠与潞田水库灌渠相通，重新调配潞田镇灌溉布局，光明水库干支渠灌溉潞田镇90-100m以下耕地，并与途经水库、山塘互为补水；由潞田水库新增一条支渠至银塘、邹江，以解决其缺水现状，并可新增部分开荒耕地。规划左岸总灌溉面积5563.73hm2，其中开荒242.2hm2。

灌区右岸渠系网络总布局：兴建万安水库右干渠及其支渠灌溉区内95.0m高程以下耕地，现有蕉源、芦源灌区灌溉95-120m高程耕地，并通过芦源干渠补充缝岭水库灌区水量。万安水库右岸、蕉源、芦源、缝岭灌溉渠系与灌区内小型水库以及众多塘堰灌溉渠系相通互为补充灌溉水量。各渠系网络相互协调、互配互助，提高现有水库灌区的灌溉保证率，增加区内灌溉总面积。规划右岸总灌溉面积1.45万hm2，其中开荒986.13hm2。

灌区排水布局以赣江及其两岸通津河、廓埠河、苏溪河、龙溪河、土垅河、遂川江、云亭河为排水核心水道。傍山渠道同时兼有导托渠的作用，负责将高地来水导向天然河道，根椐渠道区间汇水面积大小每隔一定距离和在渡槽前设一座泄洪闸，用以渲泻进入渠道的洪水和余水；排水渠布置时尽可能利用现有排水沟和天然冲沟， 通过天然小溪、河道或新增的排洪渠排入核心水道，最后由核心水道排入赣江，或排入灌区内水库中以作补水[4-5]。

4.2 灌区续建配套与节水改造

万安灌区续建配套主要任务有：

1)水源与渠首工程：续建万安水库左、右岸干渠、光明干渠渠首工程与缝岭水库四和水引水水源工程。

2)灌溉系统：续建万安水库右干灌溉渠系及其渠系配套建筑物；对现有水利设施蕉源水库、芦源水库、缝岭水库、万安水库左干、光明水库及11座小(1)型水库，44座小(2)型水库现有渠道进行调整、改建、扩建，配套现有渠系建筑物；结合田间工程建设，改造现有中低产田，扩大灌溉面积。

3)排水系统，根据地形、水系合理划分灌区排水系统布置，按照高水高排，低水低排原则分片设施排水建筑物及排洪渠。保证农田达到旱涝保收。

4.2.1 渠首与水源工程

规划在万安水库左、右岸引水管(洞)出口各建一座坝后式渠首水电站，发电尾水进入干渠渠首。电站装机容量：左岸近期200kW，远期400kW；右岸近期400kW，远期800kW；初选左岸采用2×200kW轴流定浆式水轮发电机组，右岸采用2×400kW GD003-WZ-140型水轮机组，配套电机TSW143/47-16，并配备相应的油、汽、水系统及电气设备。万安水库目前处于初期运行阶段，四、五、六三个月水库限制水位83.11m运行，而两岸灌区渠首底板高程和设计水位较高，水库水不能自流进渠首，规划在渠首各建一座提灌站。右岸提水流量为2.97m3/s，左岸提水流量为1.46m3/s。初选泵型：右岸选用2台800ZLB-70型水泵，配套电机N=155KW；左岸选用1台700ZLB-70型水泵，配套电动机功率N=130KW。

光明水库控灌面积分为两块，一为补充左岸灌片水量，另规划一条干渠至潞田镇补充其灌溉水源。由于潞田镇耕地地势较高，在干渠渠首设置泵站提水，装机400kW。

缝岭水库灌片本地径流不能满足2366.47hm2农田灌溉的要求，规划建设四和水引水水源工程。引水工程主要由溢流式拦河堰、引水渠及引水隧洞组成。拦河堰高3.5m，溢流净宽13.5m；引水隧洞长1300m，城门型断面，宽2.0m，高2.0m，全洞采用25cm厚C20混凝土衬砌；进、出口引水渠分别长32m和150m，采用C15混凝土衬砌厚10cm。

4.2.2 灌溉渠系与配套建筑物

万安灌区本次规划共布置：6条干渠长124.828km；5条分干长82.39km；左干支渠7条长34km，右干支渠4条，长43.4km，光明支渠2条，长9.93km；缝岭支渠2条，长24.7km。本次规划干支渠总长319.248km。

其中右岸灌片为全部续建，干渠长47.5km，其上共布置支渠4条，干斗、农渠20条。其中支渠全长43.4km，渠系建筑物的布置，本着渠线短、直、工程省的原则，共需布设18座渡槽、11座隧洞、提灌站15座等155座渠系建筑物。光明灌溉渠系亦为全部续建，干渠长3.4km，2条支渠长9.93km，渡槽10座，隧洞2座等44座渠系建筑物。

已建灌片需续建干支渠96.861km，续建、改造渠系建筑物327座，其中渡槽62座，隧洞33座。

田间工程渠系布置灌排分段，灌排相邻，灌排相间，因地制宜采取不同的布置形式。

灌溉方法：干、支渠是主要输水渠道，斗、农为配水渠道，灌溉时由管理处根据渠系和田亩分布情况，编制配水计划，分片配水。

5 结 语

万安大型灌区规划的实施扩大了灌区的供水功能，使用现有水源灌区能满足设计灌溉面积30.115万亩的需水，可改善灌区人民生产、生活用水条件，增加水费收入。使灌区的维修养护资金得到了保障，还改善了灌区管理单位的经济状况，对建立节水型社会具有很大的推进作用。文章规划方案合理，思路与方法值得设计人员借鉴。