北趙引黃灌區(qū)二期工程可行性淺析

田冬仙

（山西省水利水電勘測設計研究院，山西 太原 030024）

1 工程現(xiàn)狀

北趙引黃工程位于山西省運城市西北部的萬榮縣、臨猗縣和河津市境內(nèi)，主要是在萬榮、臨猗兩縣峨嵋臺地上新發(fā)展51.05萬畝灌區(qū)(其中改善面積4.18萬畝)，設計流量15.06 m3/s。灌區(qū)南與臨猗縣回龍和夾馬口北擴兩灌區(qū)相接，北與萬榮縣西范灌區(qū)相鄰，西至黃（汾）河階地，東達孤山東側。受益區(qū)涉及萬榮和臨猗兩縣11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、122個行政村、18.03萬人。北趙引黃工程從山西省禹門口一級站改擴建工程取水，通過清水復流北趙聯(lián)接段工程渠道及汾河河道將水送至汾河廟前進水閘，引至廟前一級站前池。灌區(qū)工程主要包括三級五站和干、支骨干渠道。三級五站為廟前一級站、謝村二級站、南干二級站、北干三級站和中干三級站。三級五站累計設計揚程380.5 m，共安裝機組24臺，總裝機容量73515 kW。灌區(qū)干渠總長98.834 km，其中總干渠長7.732 km，北干渠長15.613 km，中干渠長32.489km，南干渠長30.66km，南分干渠3條長12.34km，萬畝支渠19條，長105.34 km。2008年10月19日北趙引黃工程正式開工建設，2010年5月25日廟前一級站和謝村二級站試上水成功。

灌區(qū)投入運用后，極大調(diào)動了當?shù)剞r(nóng)民引水修渠的積極性，峨嵋臺垣由于亙古缺水，加之目前灌溉惠民政策非常優(yōu)越，群眾畝次灌水量和期望畝次灌水量已大大超過設計灌水定額，所以北趙引黃灌區(qū)必須走全面節(jié)水化道路，調(diào)整灌溉制度，降低灌水定額，錯時錯峰非充分灌溉，修建或利用現(xiàn)有水庫池塘等實行非灌溉期蓄水，這樣多措并舉才能為灌區(qū)二期工程留出水量余地。

2 興建二期工程的必要性

目前灌區(qū)北邊的汾河在灌區(qū)段已成為間歇性河流，灌溉期多斷流，且水質(zhì)較差，不能滿足灌溉需求。涑水河早在1960年以后，下游已長年干枯，無水可取。黃河從西面流過，據(jù)龍門水文站資料分析，灌溉期日平均流量626 m3/s，黃河水是解決該擴建灌區(qū)的可靠水源，目前北趙灌區(qū)已具備了提引黃河水15.06 m3/s的能力，控制灌溉面積51.05萬畝，而北趙灌區(qū)以外仍有大面積的良田得不到灌溉，當?shù)剞r(nóng)民收入較低，種植結構單一，隨著北趙灌區(qū)逐漸發(fā)揮效益，也使北趙灌區(qū)外的百姓認識到引用黃河水灌溉是當?shù)剞r(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收的出路。

鹽湖灌溉區(qū)，區(qū)域地形破碎，經(jīng)濟困難，水資源短缺，是鹽湖區(qū)用水困難區(qū)域。本次規(guī)劃灌溉區(qū)域內(nèi)三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)23個行政村沒有灌溉水井，吃水單井每小時出水量也只有20 m3～30 m3之間，現(xiàn)有效灌溉面積為雨水集蓄利用旱井灌溉1000畝。地表水水量極其有限，不能形成有效灌溉面積，水資源嚴重短缺制約當?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。近幾年，這一區(qū)域群眾多數(shù)外出打工，耕地主要靠天雨年成。

聞喜郭家莊鎮(zhèn)、神柏鄉(xiāng)為晉南革命老區(qū)，地處峨嵋臺垣，地貌主要為黃土丘陵峁狀地，地形起伏，峰谷交錯，溝壑縱橫，區(qū)域水資源極度缺乏，屬運城地表徑流低值區(qū)，地下水埋藏很深，單位水量提水成本高達2元以上，且臺垣邊緣及稷王山一帶的很多村落因地勢等原因無水可采。

綜合考慮利用北趙引黃工程現(xiàn)有水利設施，興建北趙引黃灌區(qū)二期工程，可有效解決該區(qū)域農(nóng)業(yè)灌溉，促進當?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。因此，建設北趙引黃灌區(qū)二期工程是十分必要的。

3 二期工程的可行性分析

3.1 水量確定

北趙引黃灌區(qū)二期工程是在北趙引黃灌區(qū)的基礎上，利用灌區(qū)剩余水量，充分發(fā)揮已建工程的效益，解決臨猗、萬榮、鹽湖區(qū)和聞喜旱地灌溉問題。北趙二期新發(fā)展灌溉面積22萬畝（其中萬榮5.93萬畝，臨猗2.32萬畝，鹽湖區(qū)7.24萬畝，聞喜6.51萬畝）。

由于本次新發(fā)展面積較大，按照北趙灌區(qū)的灌溉制度則需水量遠大于北趙水源站的提水能力。在不改變北趙水源站提水能力的前提下，對北趙灌區(qū)的灌溉制度進行了適當調(diào)整，采用調(diào)整后的灌溉制度對整個灌區(qū)進行配水。

根據(jù)灌區(qū)布置情況，臨猗片規(guī)劃灌溉面積2.32萬畝，從南干渠四支渠取水。南干渠控制灌溉面積17.72萬畝，原設計流量5.21 m3/s。加上臨猗片2.32萬畝后，總控制面積20.04萬畝，現(xiàn)設計流量4.01 m3/s，南干渠富裕流量1.2 m3/s。

萬榮片南張總支渠從北干渠六支取水，控制灌溉面積0.694萬畝，萬泉一支和萬泉二支，灌溉面積1.689萬畝，從薛村泵站高位出水池取水，薛村泵站自北趙灌區(qū)北干渠末端取水。北干渠控制灌溉面積13.83萬畝，原設計流量4.13 m3/s，加上萬榮片2.38萬畝后，總控制面積16.21萬畝，現(xiàn)設計流量3.24 m3/s，北干渠富裕流量0.9 m3/s。

萬泉三支灌溉面積0.502萬畝，從南吳泵站高位出水池取水，南吳泵站自北趙灌區(qū)中干三級站后渠道取水。漢薛片控制灌溉面積3.049萬畝，鹽湖區(qū)7.24萬畝，聞喜6.51萬畝，總計17.302萬畝的面積需要通過中干渠取水灌溉。中干渠控制灌溉面積15.98萬畝，原設計流量4.72 m3/s?，F(xiàn)中干渠控制灌溉面積達到33.28萬畝，需流量6.65 m3/s，因此中干渠水量嚴重不足。

富裕水量需要通過工程措施調(diào)配至中干渠，北干渠富裕的0.9 m3/s的水量通過切削謝村二級站向北干渠供水的水泵葉輪來減小，同時更換謝村二級站向中干渠供水的水泵葉輪來增加向中干渠供水0.9 m3/s；南干渠富裕的1.2 m3/s水量通過在南干渠樁號16+652處設偏店提水泵站1座將水調(diào)至中干渠樁號9+600處。

3.2 工程規(guī)劃設計

新建二期干渠起自一期中干渠樁號27+444處，向東經(jīng)過萬榮、鹽湖區(qū)至聞喜縣下嶺后村東至，干渠長度37.97 km，其中渠道長18.23 km，中途多次跨越溝谷，地形起伏較大。新建二期干渠建筑物137座，其中：節(jié)制閘14座、退水閘8座、分水閘30座，渡槽9座，倒虹11座，隧洞7座，埋涵4座，公路橋7座，機耕橋32座，跌水4座，陡坡3座，過路倒虹7座，排洪涵洞1座。

從中干渠樁號27+444處開始，大致沿633等高線向東經(jīng)過1#東杜倒虹、2#楊李倒虹，穿臺運路后在干渠樁號3+590處設西景泵站向萬榮的漢薛支渠供水，控制灌溉面積3.05萬畝，折向東南方向途經(jīng)梁家莊后向東，在樁號9+000附近進入鹽湖區(qū)。途經(jīng)3#正北莊渡槽、4#邵村溝倒虹、4#榆樹岔渡槽、5#三路里渡槽、5#運頭莊倒虹、6#楊家門渡槽、7#董家池渡槽，在樁號19+010處設垣峪提水泵站向垣峪一、二支供水，控制灌溉面積1.13萬畝，再折向東南方向經(jīng)6#馬家溝倒虹折向東北方向再折向正東，過8#王家溝渡槽后進入聞喜縣界，樁號9+675～21+684范圍內(nèi)干渠以南支渠采用自流灌溉，在鹽湖區(qū)布置了6條支渠（管）和2條干斗，控制灌溉面積6.11萬畝。

過王家溝后折向東南方向，經(jīng)太平莊后折向東，途徑七里坡、9#堆后莊渡槽、8#東莊倒虹、3#隧洞、9#溝東倒虹、4#～5#隧洞、11#窯頭溝倒虹，向東至下嶺后村南干渠終點37+967。在干渠樁號26+808～37+967范圍內(nèi)，依次設西川泵站向西川一～二支供水、設南莊泵站向南莊一～三支供水、設上翟肴泵站向上翟肴一～三支供水、設上丁泵站向上丁一～二支供水、設神柏泵站向神柏一～三支供水，控制灌溉面積2.49萬畝。干渠以南支渠采用自流灌溉在聞喜縣界內(nèi)布置了6條支渠和6條干斗，控制灌溉面積4.02萬畝。

3.3 經(jīng)濟效益評價

項目投資財務內(nèi)部收益率所得稅前為4.14%，大于財務內(nèi)部基準收益率4%，財務凈現(xiàn)值所得稅前為894.42萬元，項目投資回收期為18年。項目具有一定的盈利能力。

該工程的經(jīng)濟內(nèi)部收益率11.13%大于社會折現(xiàn)率8%，經(jīng)濟凈現(xiàn)值17214.38萬元大于零，經(jīng)濟效益費用比1.25大于1，所以該項目在經(jīng)濟上是合理的。

4 結語

綜上所述，北趙引黃灌區(qū)二期工程實施后，可增加灌溉面積30.2萬畝，年增加供水量7748萬m3，提高當?shù)剞r(nóng)作物的畝產(chǎn)值，改善農(nóng)民收入。該項目既具有較好的經(jīng)濟效益，又有一定的財務生存能力和盈利能力，所以本項目財務上是可行的，經(jīng)濟上是合理的，建議盡快實施。