农田水利灌溉渠道工程的运维与管理——以东一干渠上段农田水利灌溉工程为例

李晓明

（北京舜土规划顾问有限公司，北京 100072）

在国家政策大力支持新农村建设背景下，国家及各省市均投入了巨资支持农田水利建设。农田水利建设中，灌溉渠道工程是一个至关重要的组成部分。对农田灌溉渠道工程的运行维护与管理是否到位，关乎农田水利灌溉效益的高低，甚至影响了灌溉渠道工程两岸居民的人身、财产安全。因此，分析农田灌溉渠道工程的运行维护与管理方案具有重要的现实意义。

1 东一干渠上段农田水利灌溉工程介绍

东一干渠上段农田水利灌溉工程位于河南省豫西丘陵地区，是20 世纪80 年代建成的大型水利枢纽工程。干渠从汝阳县内埠分水枢纽取水，沿着丘陵区等高线跨径汝阳、偃师、伊川多县至偃师市长隧道进口，全长49.448 km。该渠道工程共有8 条全长4 786 m 的 渠 洞、4 座 总 长1 692 m 的 渡 槽 以 及65 座填方坝、6 座17 孔节退闸、93 座桥梁。渠道设计渠首引水为陆浑总干渠内埠分水枢纽，流量为50 m3∕s，上端设计灌溉面积为0.32 万hm2，实际灌溉面积为0.12 万hm2，覆盖汝阳、伊川2 个县城和42 个行政村，总受益人口达8.34 万人。灌溉范围内种植作物为玉米、小麦。

自建成运行以来，东一干渠上段农田水利灌溉工程为沿线农田灌溉源源不断地输水，已成为地方农业经济发展不可或缺的命脉。但是，在农田水利灌溉渠道工程长时间运行过程中，因缺乏阻挡水流垃圾设施，周边杂草处理不及时，局部加固不到位，渠面沉陷、杂物淤积、渠沿滑坡、渠道渗漏等损坏现象频繁出现，严重干扰了灌溉渠道工程行水流动速度、流量。用渠道运送灌溉用水导致的水量损失达总用水量的30%～50%，灌溉效率较低，间接影响了农田生产效益。

2 农田水利灌溉渠道工程的运维管理现状

东一干渠上段农田水利灌溉工程的运行维护管理问题愈发突出，不仅存在安全隐患检查不全面问题，而且渗漏防控技术较为滞后，影响了农田水利灌溉渠道工程的安全运行。

2.1 安全隐患检查不全面

安全检查成为农田水利灌溉渠道工程运行维护的重要内容。但是，在农田水利灌溉渠道工程运行维护过程中，安全隐患检查不全面问题较为突出，无法及时发现机电设施、渠道内部安全隐患，对水利灌溉渠道后期运行安全造成了较大负面影响［1］。

2.2 渗漏防控技术滞后

渗漏防控技术较为滞后，多为砼分块衬砌，损耗材料较多，且无法彻底解决渠道渗漏问题，甚至会造成农田灌溉渠道运行受阻问题，影响渠道最佳灌溉效用的发挥［2］。

2.3 管理职责未落实

工程运行维护管理的参与者众多，职责重叠问题时有发生。加之现有渠道工程运行维护管理职责不够详细，导致相关人员缺乏渠道工程质量安全管理意识，也未全面掌控工程运维内容，埋下了安全隐患。

2.4 管理资源缺乏

工程运行维护管理手段更加多样，对管理资源提出了更高的要求。但是，因东一干渠上段农田水利灌溉工程处于丘陵区，农田不连贯，资源投入难度大。加之现有工程管理理念存在滞后性，无法为工程运维技术升级提供足够资金，影响了工程维护管理效率［3］。

3 农田水利灌溉渠道工程的运行维护对策

农田水利灌溉渠道工程的运行维护是一项高度复杂且实施难度较大的工作，关乎农田水利灌溉渠道工程实际作用的正常发挥。为解决工程中存在的行水不畅、渗漏问题，应注重日常灌溉渠道检查，及时发现渠道工程设施问题，及时采取措施保障农田灌溉渠道顺利发挥作用［4］。

3.1 注重日常检查

农田水利灌溉渠道工程养管护人员应加强渠道日常检查，以渠道放水前为节点，巡视检查灌溉主干道、支干道，判定灌溉渠道上是否存在蚁穴与鼠洞，观察灌溉渠道表面是否存在滑坡、缺口、防水层破损情况，以及渠道内部是否存在严重淤积物与大面积水流垃圾。渠道放水期间，观察行水是否均匀、平稳。最后以放水进入尾声为节点，观察水下部分是否损坏，落实全周期检查，适当缩短巡视检查间隔，提升巡视检查频次，便于及时发现问题及时处理，延长农田水利灌溉渠道工程的使用年限，为其灌溉功能、生态维护功能的充分发挥提供依据。

3.2 防控渠道渗漏

管护人员应加大对渠道渗漏防控的关注力度。在明确农田水利灌溉渠道设计水量的基础上，采取有效措施，增强农田灌溉渠道安全输水能力，避免渠道损耗致灌溉面积减少、灌溉效益下降以及地下水位抬高、土壤次生盐碱化、渠床浸水变形系列问题。

在农田水利灌溉渠道渗漏防控作业前，工程管护人员应根据设计图纸、地质报告开展详细的组织策划，确定料场、拌和场位置以及用水、用电、用地、用机，确定无误后，平整处理基础面，清除基础面多余杂质，结合有关规定密实回填，避免地下基础部位遭受地下水侵害。

衬砌是农田水利灌溉渠道维护管理的重中之重，关乎整体渠道骨架。在放样的基础上，应根据衬砌渠道受损程度，采取适宜的维修措施，避免渗漏裂缝干扰灌溉渠道正常运行。对于农田灌溉渠道勾缝剥落、石块脱落情况，与渠道浆砌石厚度小于设计值有关，可在清理勾缝剥落位置泥沙与其他污物的基础上，借助小锤平稳、紧密楔入小型碎石。在小碎石层上，借助高标号水泥砂浆进行勾缝处理，确保砂浆呈现出饱满状态。在勾缝后，进行砌体表面防水层检查、修补，确保衬砌完整性。

对于农田灌溉渠道表面剥落、风化裂缝，与混凝土配合比不当有较大关系，可在拆除损害位置的基础上，开挖底槽宽度为0.5 m 的阶梯状坑槽，平稳边坡后，重新利用混凝土现浇砌补。需要注意的是，在混凝土现浇料使用时，应优选整体级配良好的大粒径骨料，严格验收，确保掺合料水化热、初始凝固与最终凝固时间与要求相符。进而合理设计水灰比，确保混凝土和易性良好、强度达标［5］。在这个基础上，借助泵送方式，从下到上连续浇筑、密实振捣，混凝土砂浆砌筑厚度在4 cm 左右，一次性完成衬砌局部渗漏修复，在初凝后润湿铺膜养护。整个操作过程借助浆液自重进入缝隙内，促使裂缝吸满浆液，解决表面剥落、风化裂缝隐患。

对于农田灌溉渠道防渗层出现大面积破损的情况，管护人员应及时挖除破损部位，清扫现场杂质，运用素土回填夯实。对于农田灌溉渠道防渗层出现裂缝的情况，管护人员可以沿着裂缝开凿倒三角形（图1），清除倒三角形开凿杂质，利用柔性膜料重新设置防渗层，防渗层厚度在20～30 cm。在柔性膜料防渗层设置的基础上，借助混凝土板等刚性材料设置外围保护层，并借助高标号水泥勾宽2～3 cm的缝，相邻勾缝距离在20～50 m，借助复合型防渗材料良好的延展性，适应渠道面不均匀变形，降低农田水利灌溉渠道水分冻胀破坏。在混凝土材质的农田水利灌溉渠道后续维护过程中，应以伸缩缝为重点，及时发现伸缩缝填料缺失问题及时修补，并设计减压排水孔，增加伸缩缝顶部预制板厚度、面积，降低冲刷力，确保渠道伸缩缝结构完整。

图1 农田水利灌溉渠道工程裂缝开凿形状

4 农田水利灌溉渠道工程的管理

农田水利灌溉渠道工程的管理关乎实际工作开展成效，是国家水利可持续发展战略的重要一环。在持续总结农田水利灌溉渠道管理经验的基础上，应落实专职养护人员职责，引入群众力量，实现有效管理。

4.1 落实人员职责

农田水利灌溉渠道工程专职养护人员职责的落实是一切工作开展的前提。农田水利灌溉工程管理部门应对现有工作职责制度进一步完善，促使灌溉渠道专职养护人员明确自身工作内容。即根据农田水利灌溉渠道工程分类、水属关系，将日常渠道检查、养护、维修纳入人员职责体系［6］。定期组织专业技术人员检测水利灌溉渠道工程，并对水利灌溉渠道工程设施维护人员进行专业化培训，落实专人专职定点定段管理的方针。将人员职责执行情况融入绩效考核机制中，督促渠道专职养护人员落实渠道检查、养护、维修职责，及时发现并处理渠道杂物堵塞、渗漏问题，定期在渠道两岸植树，加固水土，科学修复渠道局部渗漏问题，破除渠道决口事故隐患。

在落实渠道检查、养护、维修职责的基础上，渠道专职养护人员应依据定额标准，核定农田灌溉用水户灌水面积，以667 m2为单位，为每户分发用水证，落实定量供水方针，实现对每户用水量的精确化管理。同时全面、深入调查农田水利灌溉区域内村庄耕地面积、人口总数，灌区全年水资源总量，定期调整每户用水量，确保灌溉用水的科学应用。从提高水量输送、分配合理性着手，将灌区农作物种植情况、年度降雨量作为关键因素，落实先上游后下游、上游照顾下游、局部服从全局的方针，进行水量分配计划的制定。在水量分配计划中落实压春、保夏、扩秋、减冬方针，全程管理水输送过程，确保灌溉用水满足季节农田管理所需。

4.2 引入群众力量

农田水利灌溉渠道工程运行养护与维修工作内容复杂，单纯依靠专职养护人员的力量难以达到良好效果。农田水利部门应从宏观着手统筹管理水资源，应用群众用水者协会参与模式，由部门与灌溉渠道工程受益村社协会组织签订管理合同，分段分片，将群众力量引入农田水利灌溉渠道养护作业中［7］。依据自己管理到村水量、自己决策水量分配、自己调整种植结构、自己修缮灌溉设施的方针，将农田水利灌溉设施管理责任落实到各村各户。同时定期组织培训，发放农田水利灌溉渠道工程管理宣传资料，借助网络、电视、微信等平台向灌区群众宣扬农田水利灌溉渠道工程维护的重要性，促使群众认识到农田水利灌溉渠道工程对地区发展、个人生产的重要作用。根据阶段农田水利灌溉渠道工程运行情况，根据不同类别农作物耗水量、生长势头与产量、灌溉引水量等数据，正确引导群众利用农田水利灌溉渠道，促使其主动拒绝在渠道坝坡上种植农作物等加剧渠道坝坡水土流失的行为，减少灌溉用水损耗量，降低渠道灌溉用水管理矛盾问题发生概率。在正确引导的基础上，严厉惩处故意破坏渠道坝坡的行为，促使农田灌溉渠道两岸群众真正认识到渠道坝坡保护的重要性，降低农田水利灌溉渠道破坏行为，保证农田水利灌溉渠道平稳运行。

4.3 加强资源投入

农田水利灌溉渠道维护管理资源的投入至关重要。在传统资源投入模式中，渠道工程运维管理部门应适应农田灌溉渠道工程发展趋势，进一步升级资源投入模式，根据月度、季度、年度管理计划，为工程投入足够的人力资源、物力资源和财力资源。

4.3.1 物力资源 根据农田水利灌溉渠道维护管理需求，管理部门应投入足够的物力资源。对于地面渠道引水灌溉中存在的水分渗透问题，投入足够的抗渗建筑材料，规避水资源损耗。根据人工渠道工程监督管理存在的成本问题，引入电子监管设备，在不同地势、不同环境下监管农田灌溉渠道供水设施整条线路，并在远程终端实时考核农田灌溉渠道工程日常运行情况，有针对性地开展工程管理工作，确保农田水利灌溉渠道工程管理工作实效性［8］。农田水利灌溉渠道维护管理部门可以借助遥感技术，收集灌区内多源空间信息、灌溉属性资料，明确灌溉渠道控制面积、其他级别渠系之间的隶属关系，从农田水量平衡视角，设置灌溉增产优化目标，在智能算法模型内求解配水流量。根据灌区内农作物种植分布，细化灌溉用水配送方案，实现农田水利灌溉渠道工程水资源的最优化应用。

4.3.2 人力资源 在物力资源投入的基础上，渠道工程运维管理部门应组织建设一支高度专业的渠道养护队伍，聘请专业人员对养护队伍成员进行技能培训、考核。同时定期组织渠道养护队伍进入其他灌区、地区进行技术技能交流，鼓励其吸纳先进渠道养护技术，确保农田水利灌溉工程养护作业高效率开展。在内部高水平渠道养护队伍建设的基础上，进一步扩展工程人力资源服务体系，为农田水利灌溉渠道工程管理提供充足的人力资源支持。

4.3.3 财力资源 对农田水利灌溉渠道进行维护管理主要是对相关机电设施、水工建筑物进行维护，需要充足的资金支持。因此，农田水利灌溉渠道工程所在地政府部门应加强灌溉渠道维护与资金投入［9］。同时借助市场调节手段，以收取水电费、排灌费、广告费与国家财政补贴等方式，获取足够的资金支持。结合农田发展趋势、国家最新制定颁布的农田灌溉工程扶持政策，树立大局观、发展观，在合理范围内规划农田灌溉渠道管护资金，优先应用资金引入农田水利灌溉渠道管护新材料、新技术、新工艺，修复、改造破损严重的渠道，避免资金缺失对农田灌溉渠道管护工作正常开展造成干扰，为农田水利灌溉渠道工程灌溉效率、防渗能力的提升提供依据。

5 小结

农田水利灌溉渠道工程灌溉用水损失严重、流水不畅问题较为突出，不仅加剧地方土地浸渍危害，而且对工程周边群众生命财产安全造成了威胁。根据已有灌溉工程管理经验，农田水利灌溉渠道工程管护人员应从水量流失原因着手，定期巡查、记录，及时解决水利渠道表面破损、内部淤积问题，并利用合理的措施封堵渠道漏洞，提高渠道灌溉效率，为农田生产提供充足的水源保障。