某中型灌区节水改造综合治理措施

2023-01-02杨玲

河南水利与南水北调 2022年7期

杨玲

（邓州市水利局，河南邓州 474150）

1 湍惠渠灌区工程概况

灌区位于罗庄、赵集、裴营三个乡（镇）境内，控制土地面积9 800 hm2，耕地面积6 866.70 hm2，设计灌溉面积5 866.70 hm2；涉及31 个行政村，受益人口7.90 万人；灌区内地势平坦，土壤为黄土、黑土、砂姜黑土，是邓州商品粮油生产基地。

灌区属亚热带季风型大陆性半湿润性气候，春季回温快，前期少雨干旱，后期降雨渐多；夏季降雨集中；秋季昼暖夜凉，常有阴雨天气；冬季寒冷干燥。降雨量时空分布不均，汛期（6-9月）降雨量占年雨量的60%-70%，且多以暴雨形式出现。灌区西北为岗丘和低洼区，旱了不能高产稳产，雨多，产生渍害。根据灌区作物需水与大气降水过程对照分析，12 月至次年3 月，田间墒情不足，夏季则旱涝不均，致使大面积农作物减产。

2 湍惠渠灌区现状分析

2.1 现状概述

灌区灌溉水利用系数仅为0.35，全灌区5 866.70 hm2平均年需水3 098万m3。若灌区内采取节水配套改造措施，使灌溉水利用系数提高到0.60，则灌区平均年需水仅为1 986万m3，可节水1 132 万m3，年节水36.50%。灌区内其他工程存在“有水不能引，有工程无水”的尴尬局面。

2.2 灌区主要问题

2.2.1 渠道衬砌率低

湍惠渠灌区有干渠1 条，实际长19.40 km，仅渠首0.82 km衬砌，但已损坏严重。高填方渠堤不完整，深挖岸坡塌滑严重，个别渠道穿村段受到人畜践踏损毁严重。四条支渠设计长度38.00 km，实际长度9.60 km；一支渠为土渠，部分渠段垮塌严重，被南水北调中线干渠截断，勉强能通水；二支渠末端2.20 km 在土地整理工程中已进行了治理，并对二支渠进行了田间配套，二支渠上游5.10 km已衬砌段未作处理，存在损坏渗漏；三、四支渠位于干渠末端，目前毁坏严重。

2.2.2 建筑物老化失修

部分骨干渠系建筑物存在闸门裂缝漏水，边墙断裂倒塌，渡槽槽身混凝土碳化漏筋，断裂漏水等问题，急需拆除重建。

2.2.3 管理工程垮塌现象严重

灌区管理所现设三处管理站，现三处屋架房院墙倒塌，屋顶漏水，垮塌现象严重。

3 灌区节水续建配套改造方案

3.1 灌区建设指导思想及目标

“发展高产、优质、高效农业和节水农业”以节水增效为中心，采取工程措施、农业措施、管理措施对大中型灌区综合改造，实现灌区水资源的优化配置，提高灌区抵御自然灾害的综合能力，为农村经济繁荣稳定，生态环境改善提供支撑。

提高灌溉水的利用率，实现灌区水资源可持续利用。优化农村产业结构和经济结构，确定灌区和作物布局。使灌区骨干工程与原有的“旱保田治理”“农综项目”有机结合，水利工程改造措施与农业措施，管理措施匹配，保证建成一处，受益一处，稳定一处。

3.2 灌区改造主要建设内容

编制了《邓州市湍惠渠灌区节水配套改造项目实施方案》，工程投资1 467.48万元，水土保持和环境保护投资18.61万元。

3.2.1 骨干工程衬砌与整治

湍惠渠灌区节水配套改造项目工程完成渠道整治19.24 km，干渠整治15.04 km、支渠整治4.20 km、库南自流渠疏浚1.90 km、渠道建筑物35座和3处管理房改建。

3.2.1.1 干渠治理

骨干工程衬砌与整治：本次干渠治理长度15.04 km。①拆除重建长度0.82 km，桩号0+000～0+820 采用8 cm 厚梯形截面衬砌，截面尺寸根据水力计算结果确定，渠底宽2.00 m，坡比1∶2，渠底比降1∶4 000，衬砌高度1.70 m。②衬砌长度8.67 km，分别为桩号3+000～5+650、桩号7+650～11+390、桩号11+550～13+826，采用8.00 cm厚C20混凝土混凝土梯形断面衬砌，渠底宽2.00 m，坡比1∶2，渠底比降1∶4∶000，衬砌高度1.70 ～1.60 m，对底部及渠道内边坡采用全断面护砌。③干渠疏浚长度3.37 km，桩号13+826～17+200，采用梯形断面，断面尺寸根据水力计算结果确定，底宽1.20 m，边坡1∶2，渠底比降桩号13+826～15+800段1∶1200、桩号15+800～17+200 段1∶4000。④滑坡治理段长2.18 km，桩号0+820～3+000 为深挖方段，膨胀土，垮塌淤积严重，此次对该段采用框架拱形式进行防护。框架拱净跨4.00 m，净高2.10 m，框架柱宽*厚为a*b＝60 cm*40 cm框架梁b*h=30 cm*30 cm，纵向压梁b*h=20 cm*30 cm，框架拱采用C25 钢筋混凝土。拱圈采用三铰拱结构，拱跨3.00 m，拱矢高0.60 m，拱圈厚15 cm，拱圈内半径2.18 m，外半径2.33 m，拱圈采用C 20 混凝土预制拱。拱圈和框架部分、拱圈和拱圈之间用M7.5水泥砂浆砌筑，拱圈两侧设平台上，平台按照1∶5的坡比设置，便于雨水及时排入渠道。

3.2.1.2 二支渠治理

二支渠长7.30 km为20世纪90年代衬砌，部分渠段存在损坏，此次在桩号0+000～5+100段内维修加固，维修长度2.30 km，桩号0+200～0+560、0+900～1+600、2+320～3+360、4+900～5+100，采用8.00 cm厚C20混凝土衬砌。3.2.1.3 库南自流渠治理

库南自流渠桩号0+667～2+570段淤积严重，本次对其进行疏浚，采用梯形土断面形式。在渠道穿过村庄时，为便于村民用水，在干渠两侧每200 m设C20混凝土踏步，共计踏步94处。

3.2.2 渠系建筑物治理

建筑物治理35座，包括：①干渠重建桥梁5座；②重建节制闸2座，包括干渠2#节制闸1座，库南自流渠0+667处节制闸1座；③维修节制闸1座，重建进水闸1座，维修进水闸1座，更换水闸启闭设施3座；④拆除重建二支渠渡槽2座；⑤倒虹吸维修加固5座，倒虹吸疏浚3座；⑥重建坡水入渠8座，维修渠下涵2座，重建斗门2座；⑦更换闸门启闭机4处，包括渠首进水闸、退水闸更换启闭机，干渠3#、4#节制闸更换启闭机。

3.2.3 管理房治理

①管理房工程。对三处管理房改造，每处改建房屋五间90.00 m2，共拆除重建管理房3 处共270.00 m2。②工程标示牌。对所实施的渠道建筑物设项目标示牌1座，干渠每1 km设置安全警示牌1处，共13处安全警示牌；每个新建建筑物1处，工程共计12处建筑区标示牌。

4 灌区改造治理效益分析

4.1 改善了农业生产条件

灌区流量3.80 m3/s 能满足干渠效益范围用水的同时可向一支输送1.00 m3/s，二支输送1.50 m3/s。同时完善了灌区骨干工程灌溉输水系统，灌溉水利用系数由0.35 提高到0.60，灌溉保证率达到75%，年节约用水量1 132万m3。通过节水措施和加强灌区管理，实现有效灌溉面积2 000.00 hm2，改善灌溉面积1 466.70 hm2，恢复灌溉面积800.00 hm2，增加粮食308.37万kg。提高了向下游渠道输水能力，为下游供水提供了保证。