安?？h谷口灌區(qū)節(jié)水改造工程淺析

羅光琪

（江西省安?？h谷口水庫(kù)管理委員會(huì)，江西 安福 343223）

0 引言

我國(guó)水資源匱乏，水旱災(zāi)害頻發(fā)，灌溉在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的作用越來越重要[1]。由于灌區(qū)設(shè)施陳舊、年久失修、管理配套制度無法持續(xù)跟進(jìn)等眾多原因，造成灌區(qū)普遍效益不高，無法達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)[2]。我國(guó)的大部分灌區(qū)都建于上世紀(jì)，骨干工程老化嚴(yán)重，管理機(jī)制不健全、配水調(diào)水方式不科學(xué)，加之投資少，致使許多灌區(qū)的水資源利用率低，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。從農(nóng)業(yè)出發(fā)，加快完善農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施，以節(jié)水增效為核心，對(duì)重要灌區(qū)進(jìn)行全面的節(jié)水改造顯得十分必要。灌區(qū)節(jié)水改造就是對(duì)原有的灌溉排水設(shè)施及輔助設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化改擴(kuò)建和完善，提高灌溉水利用效率和灌區(qū)經(jīng)濟(jì)效益。本文主要分析江西省安?？h谷口灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程的改造措施，總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，提煉灌區(qū)節(jié)水改造共性因素與方案。

1 工程概況

谷口灌區(qū)工程是吉泰盆地糧食基地的骨干灌溉工程，氣候溫和、濕潤(rùn)，多年平均氣溫18.0℃，多年平均日照時(shí)數(shù)為1700 h，多年平均降水雨1480 mm，降雨年內(nèi)分配不均勻，4月～6月的降水量占全年的50%，7月～9月炎熱少雨，僅占全年的20%，灌區(qū)內(nèi)多年平均蒸發(fā)量為950 mm。灌區(qū)多數(shù)渠段穿越丘陵地帶，為傍山渠道，也有部分橫臥田壟。灌區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，主要有基巖裂隙水、孔隙潛水等，水量均不豐富。灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積為54155畝，主要種植水稻，大部分灌溉面積分布在干渠的中下段。

2 存在的主要問題及必要性分析

2.1 存在的主要問題

2.1.1 渠系工程

①渠系配套低，灌溉系統(tǒng)混亂，灌溉效益差。從灌區(qū)渠系現(xiàn)狀看，整個(gè)灌區(qū)規(guī)劃合理，但越級(jí)取水的現(xiàn)象太多，各級(jí)渠道不匹配，干渠一竿到底。②渠道縱坡不合理，渠道淤積嚴(yán)重，影響過流，效益萎縮。③渠道邊坡太陡，常發(fā)生坍塌現(xiàn)象，堵塞渠道，影響過流流量。④地質(zhì)條件差，險(xiǎn)工險(xiǎn)段多，滲漏嚴(yán)重，造成水量損失太大，且危及渠道運(yùn)行安全。

2.1.2 渠系建筑物

①渠系上分水口數(shù)量太多、設(shè)備不全、管理不善，造成大量水浪費(fèi)。②渡槽連接部位質(zhì)量差，漏水嚴(yán)重，還危及渡槽和渠道的安全。③泄洪建筑物等設(shè)施不配套，原干渠泄洪閘運(yùn)行多年，老化破損嚴(yán)重，泄洪閘無消能設(shè)施，地質(zhì)條件差，沖刷嚴(yán)重。

2.2 節(jié)水改造的必要性分析

2.2.1 改造成效分析

灌區(qū)節(jié)水改造可以更好地發(fā)揮工程設(shè)施作用，提高抗御自然災(zāi)害的能力，促進(jìn)灌區(qū)農(nóng)業(yè)的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，繁榮灌區(qū)經(jīng)濟(jì)，使農(nóng)民的人均收入再上一個(gè)臺(tái)階，進(jìn)一步提高灌區(qū)群眾的生活水平，切實(shí)解決“三農(nóng)”問題，確保農(nóng)村穩(wěn)定。

2.2.2 水資源利用效益分析

實(shí)施改造后可以改善供水功能，使現(xiàn)有水源水量滿足設(shè)計(jì)灌溉需水，改善了灌區(qū)人民生產(chǎn)、生活用水條件，增加了水費(fèi)收入。灌區(qū)的維修養(yǎng)護(hù)資金得到保障，灌區(qū)管理單位的經(jīng)濟(jì)狀況得到改善，對(duì)建立節(jié)水型社會(huì)具有很大的推進(jìn)作用。

綜上，應(yīng)盡快對(duì)谷口水庫(kù)灌區(qū)實(shí)施續(xù)建配套，充分發(fā)揮谷口水庫(kù)灌區(qū)的作用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。

3 節(jié)水改造方法

（1）為防止渠道在運(yùn)行過程中產(chǎn)生沖刷和淤積，渠道設(shè)計(jì)流速應(yīng)符合V不淤＜V設(shè)計(jì)＜V不沖。不沖、不淤流速符合下列規(guī)定。土渠段：V最大＜V不沖，為 1.0 m/s，V最?。綱不淤，為 0.3 m/s；砼、漿砌塊石襯砌渠段：V最大＜V不沖，為 4.0 m/s，V最?。綱不淤，為0.3 m/s。

（2）渠道邊坡根據(jù)渠道工程地質(zhì)條件確定，對(duì)原來存在的各類不合理邊坡調(diào)整為1∶1.0、1∶1.15，漿砌塊石邊坡為1∶0.5。為使渠道坡降的固定建筑物不動(dòng)，可調(diào)整渠道的底坡。

（3）渠道橫斷面設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)有渠道現(xiàn)狀，地形、地質(zhì)條件，既要保證渠道安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)，也要減少占地，還要便于進(jìn)行襯砌防滲和清淤管理。

（4）為方便管理，渠頂寬度：南、北干渠均為2.0 m。

4 各單位工程改造方案

4.1 渠系工程

對(duì)干渠及骨干支渠進(jìn)行斷面達(dá)標(biāo)、防滲減糙、加固襯護(hù)等設(shè)計(jì)，使渠系水利用率達(dá)到0.65。防滲材料比較現(xiàn)澆砼板、漿砌塊和石土工膜三種方案，從經(jīng)濟(jì)、安全角度考慮，最后選擇以現(xiàn)澆砼板為渠系主要防滲材料，對(duì)渠堤存在坍塌失穩(wěn)的采用漿砌塊石仰斜式擋墻加固。

4.2 渠系建筑物

新建、改建、加固部分渠系建筑物，更新、改造、完善部分已有建筑物的配套設(shè)施。

4.3 防滲加固方案

渠道底板采用C15砼襯砌，襯砌厚為0.1 m，渠道邊坡加固整治，根據(jù)各段不同的地質(zhì)條件及實(shí)際情況分類比較。

（1）滲漏嚴(yán)重段

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察及管理人員介紹，渠道多處出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏，這些渠段多為半挖半填段，為減小開挖，方便施工，達(dá)到防滲效果，本次設(shè)計(jì)擬采用C15砼貼坡處理，頂寬0.3 m，基礎(chǔ)寬0.5 m，基礎(chǔ)埋深0.3 m，迎水面坡比1∶0.5。

（2）塌方嚴(yán)重段

考慮到本次加固的塌方段渠道為傍山渠道。由于現(xiàn)狀邊坡陡，為減小開挖，方便施工，盡可能減少工程占地。設(shè)計(jì)擬采用M7.5漿砌塊石仰斜式擋墻處理，擋墻頂寬0.5 m，基礎(chǔ)埋深0.4 m，迎水面坡比2∶1，背水面坡比4∶1。

（3）一般滲漏段

采用C15砼預(yù)制塊護(hù)坡結(jié)合現(xiàn)澆C15砼護(hù)底方案：渠道邊坡采用厚80 mm的C15砼預(yù)制塊襯砌，底板采用厚100 mm的C15砼襯砌，渠道襯砌底寬4.2 m，邊坡1∶1.15，襯砌高度為1.05 m，護(hù)坡頂設(shè)0.2 m×0.1 m（寬×高）C15砼壓頂，設(shè)計(jì)灌溉流量為2.98 m3/s。護(hù)坡、底板及壓頂每隔5.0 m設(shè)置一條橫縫，縫寬20 mm，縫內(nèi)采用瀝青杉板填充。

5 工程數(shù)據(jù)、理論分析評(píng)價(jià)

5.1 農(nóng)業(yè)效益

灌區(qū)采用自流灌溉，無提灌站，灌區(qū)現(xiàn)狀渠系水利用系數(shù)為0.45，渠系設(shè)施完善后，渠系水利用系數(shù)達(dá)到了0.65，灌溉保證率達(dá)85%。本次規(guī)劃項(xiàng)目全部發(fā)揮效益后，將為灌區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供水源保證，提高灌溉保證率，使54155畝面積得以保灌。

5.2 社會(huì)效益

規(guī)劃項(xiàng)目實(shí)施后，將使整個(gè)灌區(qū)形成一個(gè)統(tǒng)一的灌溉渠網(wǎng)，提高灌溉保證率，使農(nóng)作物免受干旱威脅，顯著提高了農(nóng)作物產(chǎn)量，增加了農(nóng)民收入。同時(shí)提高了渠道水利用系數(shù)，減少渠道水量損失，使水資源效益得到充分發(fā)揮?？傊?，本項(xiàng)目是提高工程效益，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和進(jìn)步的公益性項(xiàng)目。

5.3 生態(tài)效益

項(xiàng)目實(shí)施后，改善了灌區(qū)內(nèi)動(dòng)植物生長(zhǎng)環(huán)境、自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)灌區(qū)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、環(huán)境健康、持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。

6 結(jié)語(yǔ)

對(duì)灌區(qū)續(xù)建配套和節(jié)水改造，從水資源配置、工程干渠、支渠及其配套設(shè)施的新建、改建、擴(kuò)建著手，大力提高干支渠的設(shè)計(jì)過水能力，提高灌溉保證率，提高灌溉水利用系數(shù)，水資源效益得到充分發(fā)揮。工程項(xiàng)目的實(shí)施，在技術(shù)上可行，國(guó)民經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，綜合效益和社會(huì)效益顯著。