新疆某小型水利工程现存问题及对策分析
2022-04-12刘惠江
刘惠江
(新疆维吾尔自治区昌吉州呼图壁河流域管理处,新疆 昌吉 831200)
1 工程概况
新疆某小型水利工程位于自治区呼图壁河流域,地处天山北麓、准噶尔盆地南缘,属中低山区,位于呼图壁河流域南侧河段,研究区地理坐标为东经86°10′、北纬43°30′,所处位置见图1。该水利工程主要功能是农业灌溉与供水,兼顾防洪和拦沙。工程区现有耕地面积3.02万hm2,万亩以上灌区8个,兴建配套工程万余座,兴建各类排灌站222座,装机容量4.62万kW。水利工程灌区经济以农业为基础,农副产品加工和轻纺工业为主导,农业以粮食、棉花、甜菜为主,工业有纺织、制糖、造纸、电力、建材和化工。目前该小型水利工程因运行时间较长,存在排涝不畅、灌溉能力不足等问题,已影响正常的农业生产。完善水利建设、改造提升小型水利工程不仅可保障区内粮食安全,而且对新时期农业农村经济发展具有重要意义[1-6]。
2 存在的问题
2.1 小型泵站存在的问题
(1)机泵设备严重老化。万亩以上排灌区泵站已建成30年之久,平均每台电机累计运行2.5万台时以上,现设备陈旧老化,主要部件损坏严重,难以修复。水泵也因生产时间较早,工艺粗糙,性能落后,无法满足当前的排灌要求。
(2)站首工程破旧不堪。泵站机房、管理房因使用时间过长,出现门窗腐蚀、屋面损坏等现象。大多数泵站并无进、出水池,进水管直接插入引水沟抽水,现因杂草缠绕、泥土淤积已无法正常引水。
(3)生产水平滞后。随着我区农业的不断发展,各灌区农业产业结构调整的步伐不断扩大,优质粮和蔬菜基地及水产养殖业的迅速发展,给各站提出了更高的要求,因此,为了保证农业排灌,并为职工营造安全舒适的工作环境,达到“安全、高效、低耗、增产”的目标,必须对老化的机泵设备进行技术改造。
2.2 小型水闸存在的问题
(1)配套不全。水闸工程配套不完善,部分水系间缺少沟通和沟通控制工程,灌区骨干渠系上的控制闸、分水闸配套不全,灌溉水效率低。
(2)规模以下水闸部分为圬工结构,结构老化较严重。现状水闸工程大多数建于20世纪60—80年代,原建多为砌石圬工结构。这些圬工结构水闸,经30~50 a的运行,结构老化,因长期水流冲刷或水毁损坏较严重,不同程度地存在渗漏现象,存在安全运行隐患。部分早期修建的钢筋混凝土结构水闸,也存在结构老化,水毁损坏较严重等问题。
(3)闸门、启闭机老化。小型水闸修建时间较早,现状出现结构老化和破损现象;启闭机锈蚀、损坏较严重。
2.3 中小型灌区存在的问题
(1)提水灌区渠首提、引水等骨干工程提引水能力不足。主要是渠首提水站存在设备老化、工效低、能耗高等问题,提水能力不足;部分引水闸(涵)工程引水能力不足。
(2)骨干渠系淤塞、阻水较严重。由于管理能力不足,加上使用时间较长,很多骨干渠系积淤严重,流量无法达到排灌要求。
(3)配套建构筑物老化,存在安全隐患。大多数配套建构筑物由于建设较早,使用时间过长,出现墙体开裂、基础不均匀沉降等问题,无法保证安全使用。
(4)管理制度不全。镇(乡)管理泵站一般由镇(乡)政府代管或政府委派当地群众管理,机械设备维护管理不到位,设备完好率较低,控制运用较为随意,管理水平较低。
2.4 塘坝存在的问题
(1)积淤严重。因水土流失,塘坝存在不同程度的淤积现象,蓄水功能呈逐步退化的趋势,灌溉效益锐减。
(2)控制运用不便。坝体质量较差,存在渗漏现象;无溢流、放水等配套设施,或溢流、放水等配套设施过于简易,控制运用不便。
(3)水质污染。随着经济社会的发展,受企业污水排放、农业面源污染、居民生活以及家禽、牲畜养殖污染的影响,农村水环境趋于劣化。
(4)管理制度不全,利用率低。现状塘坝工程均由村民组管理,无管理经费来源,管理粗放,调度运用随意,塘坝的综合利用效益得不到充分发挥。
2.5 河沟存在的问题
(1)积淤严重。农村沟河现状普遍存在不同程度的淤积现象,沟河内杂草丛生。淤积及沟河内杂草过多占用沟河输水断面,给排洪涝、灌溉引水和生态环境造成不利影响。并且大部分沟河排涝或泄洪标准不足5年一遇,少数不足3年一遇。
(2)由于水流长期冲刷,部分沟河岸坡塌岸,岸坡稳定性较差;河堤、撇洪沟堤等断面标准不足,防洪能力不足10年一遇的较多;村庄附近的沟河岸坡生活垃圾随意堆放,环境质量较差。
(3)沟河现有桥、涵、闸等配套建筑物多数建于20世纪60—70年代,结构简易,质量较差,经40余年的运用,普遍存在结构老化、破损、水毁等问题;部分建筑物过流孔径不足,加之底部淤积,束水严重;已建配套建筑物尚不完善。现状桥、涵、闸等配套建筑物完好率约40%~50%。
(4)受农业面源污染,以及乡镇企业的污水排放的影响,现状沟河水质普遍较差,水环境逐渐恶化,生态失调的状况趋于劣化。
(5)现状农村沟河管理制度不全,管理维护费用不落实,管理的无序性、粗放性、滞后性、低效性等问题十分严重,严重影响沟河引排和环境效益的发挥。
2.6 末级灌排系统存在的问题
(1)渠系配套不完善,现有的末级灌排系统中仍存在“空白区”,部分耕地无法得到有效的灌溉,应对渠系工程进行恢复完善、新建配套,解决农田水利“最后一公里”的问题。
(2)已修建的末级灌排系统中,大多数存在积淤、杂草丛生、垃圾乱堆的现象,严重影响渠系的排灌能力,无法满足使用要求。
(3)末级灌排系统配套桥、涵、闸等建筑物工程配套尚不够完善。有很多渠系因未设置桥、涵,影响田间交通,农民为运送种子化肥到田间自行用木板搭桥通行。
3 对策分析
目前存在的现状问题汇总至表1,基于此,提出相应的对应策略。
表1 工程各部位现状问题一览表
3.1 小型泵站更新改造
针对88个小型泵站机泵设备陈旧、管理房破旧、进出水池积淤的问题,分别采取了新建机房,更换水泵、配电盘、变压器,架设输电线路,新建拦污栅和进出水池的措施。
3.2 小型水闸加固与新建
基于小型水闸现存问题,拟采取加固、新建小型水闸的措施,其中新建小(1)型7座,新建小(2)型18座,加固小(2)型6座,新建规模以下水闸4座。主要新建闸室、闸墩、启闭机和闸门。
3.3 中小型灌区改造
基于中小型灌区现存问题,拟对3个中小型灌区进行改造,面积约0.26万hm2,其中新河灌区0.09万hm2,泥河灌区0.08万hm2,黑河灌区0.09万hm2。
3.4 塘坝扩挖整治
针对塘坝杂草丛生、积淤严重、水质污染的问题,拟扩挖整治塘坝101处,其中5.0~10.0万m2的7处,1.0~5.0万m2的43处,0.5~1.0万m2的22处,0.5万m2以下19处。
3.5 河沟清淤
针对河沟水环境污染、杂草丛生、积淤严重的问题,拟清淤疏浚52条农村沟河,总长81.50 km,其中1~10 km的沟河34条,疏浚沟河长39.10 km;10~50 km的沟河18条,疏浚沟河长42.40 km。
3.6 末级灌排系统改造
末级渠系均为土渠,跑漏水严重,杂草丛生,积淤严重,配套建筑物稀少,无法满足灌溉要求。设计采取对祁集站灌区古沟片末级渠系改造的措施,改造面积约0.1万hm2。
4 结 语
新疆某小型水利工程目前存在排涝不畅、灌溉能力不足的问题,已影响到区内农业生产,因此,对小型水利工程进行改造较为迫切。根据各分部工程现存实际问题,提出了有针对性的应对策略。改善排灌条件,不仅为先进农业技术应用创造基础条件,提高农业综合生产能力和农业的整体效益,以保障灌区粮食安全;同时,发展节水型农业,努力减少水资源浪费,扩大林草种植面积,为改善生态环境创造有利条件。文章所述改造思路与策略对灌区解决类似问题具有一定借鉴意义。