桑干河灌區(qū)總干渠續(xù)建改造分析

王從慶

（水利部山西水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 太原 030024）

1 工程概述

朔州市桑干河灌區(qū)位于大同盆地西南部山陰、應(yīng)縣境內(nèi)，西起山陰縣河曲堡村，東至應(yīng)縣城下莊，北以桑干河為界，南鄰盆地南部下濕地。整個(gè)灌區(qū)南北寬約9～14 km，東西最長(zhǎng)54 km，平均46 km，總控制面積513 km2。灌區(qū)中部有黃水河由西南向東北方向穿過，將灌區(qū)分為南北兩大部分，北部地形為西南高、東北低，地面坡度1/800～1/1500之間，南部地形亦相同，地面坡度1/400～1/1000。全灌區(qū)地勢(shì)開闊平坦，總土地面積4.113萬hm2，總耕地面積3.127萬hm2，其中：山陰縣1.664萬hm2，應(yīng)縣1.463萬hm2。灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積2.4萬hm2，是山西省大型自流灌區(qū)之一。

2 灌區(qū)續(xù)建改造的必要性

2.1 桑干河灌區(qū)存在的問題

1）工程問題

2000年以來，隨著國家“21世紀(jì)初期首都水資源可持續(xù)利用項(xiàng)目”的實(shí)施，灌區(qū)節(jié)水改造逐步進(jìn)行，投資力度加大，灌溉條件得以部分改善，但是仍存在以下問題：

（1）未改造的渠道建筑物老化失修，輸配水能力低下，跑水漏水現(xiàn)象較為嚴(yán)重，造成了水資源的極大浪費(fèi)。

（2）由于沒有防滲，未改造渠道輸水滲漏損失嚴(yán)重。

（3）未改造渠道沖淤不平衡，過水能力降低。灌區(qū)總干及三、四干共有22處與南山峪口洪水泄道相交，由于排洪溝逐年淤積，沖潰渠堤事故時(shí)有發(fā)生，對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣裆?cái)產(chǎn)安全造成威脅。

（4）田面工程不配套，用水浪費(fèi)嚴(yán)重。灌區(qū)大多數(shù)農(nóng)戶仍采用大水漫灌的方法，澆地挖渠堤，打土埝，土地不平整，大畦漫灌，畦地大于0.2 hm2的占80%，1 hm245畦的幾乎沒有。澆地質(zhì)量差，水量浪費(fèi)驚人，嚴(yán)重制約了灌溉效益的發(fā)揮。

（5）灌排不配套，次生鹽堿化沒有徹底根治。

2）運(yùn)行管理問題

桑干河灌區(qū)水價(jià)雖歷經(jīng)改革，但執(zhí)行價(jià)仍遠(yuǎn)低于供水成本。長(zhǎng)期的低水價(jià)運(yùn)行，使灌區(qū)運(yùn)行困難，老化工程得不到及時(shí)改造，新型的節(jié)水灌溉技術(shù)和先進(jìn)的管理手段得不到推廣應(yīng)用。與此同時(shí)，低廉的水價(jià)淡化了農(nóng)民的節(jié)水意識(shí)，造成了水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

2.2 朔州市產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要

桑干河灌區(qū)地處朔州市腹地，是朔州市主要糧食生產(chǎn)和畜牧業(yè)基地之一，全灌區(qū)總?cè)丝?0.053 6萬人，農(nóng)業(yè)人口7.535 6萬人，勞動(dòng)力2.837 1萬個(gè)，人均耕地0.311 hm2，勞動(dòng)力占有耕地1.1 hm2，這對(duì)于發(fā)展高產(chǎn)豐產(chǎn)農(nóng)業(yè)有著廣闊的前景。目前灌區(qū)糧食總產(chǎn)約為兩縣總產(chǎn)的41%左右。

灌區(qū)主要農(nóng)作物有小麥（占10%）、玉米（占50%），其他糧食作物（占15%），經(jīng)濟(jì)作物（甜菜、油料、葵花等占25%）?，F(xiàn)狀年糧食總產(chǎn)量0.799 6億kg，灌區(qū)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值1.16億元。灌區(qū)內(nèi)畜牧業(yè)發(fā)展迅速，在全市范圍內(nèi)屬較富裕區(qū)，人均收入2 360元，因此進(jìn)行灌區(qū)配套續(xù)建改造，對(duì)促進(jìn)本區(qū)人民快速達(dá)小康有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

近年來，由于降雨量減少，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，經(jīng)濟(jì)作物種植比例逐年增長(zhǎng)，用水量相對(duì)集中且增大，加之流域上游許多水利工程的興建，致使河道來水量逐年減少，灌溉水源嚴(yán)重不足，有些灌區(qū)由于大量開采地下水，造成地下水位下降。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，供需水矛盾進(jìn)一步尖銳。另一方面，桑干河灌區(qū)雖經(jīng)首都水資源項(xiàng)目節(jié)水改造，灌溉水利用系數(shù)有所提高，但是包括總干9+131～29+200段在內(nèi)仍有大量的渠系未作防滲處理，有限的水資源白白浪費(fèi)在輸水渠道上，農(nóng)作物卻因水源有限不能得到有效灌溉，影響糧食產(chǎn)量，制約了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，阻礙了當(dāng)?shù)厣鐣?huì)主義新農(nóng)村建設(shè)步伐。

綜上所述，在水資源越來越缺乏的今天，要保證朔州市工農(nóng)業(yè)發(fā)展目標(biāo)和首都21世紀(jì)初期水資源可持續(xù)利用，針對(duì)灌區(qū)建筑物嚴(yán)重老化，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重等情況，對(duì)桑干河灌區(qū)的續(xù)建改造是十分必要的。

3 灌區(qū)續(xù)建改造目標(biāo)及措施

由于總干9+131上游已完成了防滲襯砌，而且渠系建筑物基本完善。本次續(xù)建改造工程的主要目標(biāo)為：總干渠從樁號(hào)9+131～29+200全部防滲襯砌，防滲長(zhǎng)度20 069 m?？偢汕跇短?hào)11+520處與黃水河交叉，需增設(shè)交叉建筑物泄洪節(jié)制閘 1 座；在樁號(hào) 20+230、24+100、25+640、28+850 四處跨溝，需建設(shè)交叉建筑物排洪涵洞4座，防止南山客水沖毀總干。所屬的渠系和田間工程的節(jié)水改造以后擇機(jī)建設(shè)。

具體改造措施:

總干渠原設(shè)計(jì)縱坡為1/3800，本次設(shè)計(jì)維持原縱坡不變。橫斷面采用梯形斷面。渠底寬7.5 m，設(shè)計(jì)水深1.25 m，渠深2.0 m。右渠堤頂寬3 m，作為人行道，左渠堤頂寬6 m，作為行車巡渠路。渠堤內(nèi)側(cè)采用M7.5漿砌石護(hù)堤，渠底部采用原土夯實(shí)，厚為80 cm。在護(hù)堤背后及原土夯實(shí)底部鋪設(shè)防滲土工膜，土工膜采用一布一膜，膜厚0.2 mm，漿砌石與膜之間抹一層2 cm厚黃泥土過渡層，碎石墊層頂部抹一層2 cm厚M7.5水泥砂漿，以免扎破土工膜。漿砌石護(hù)堤頂寬40 cm，底寬1.24 m，高2.0 m?；A(chǔ)埋深0.8 m，內(nèi)邊坡為1:0.3，外邊坡為垂直式，護(hù)堤頂部采用C15預(yù)制混凝土壓頂，厚為6 cm。護(hù)堤底部采用碎石墊層換基，厚為15 cm。漿砌石護(hù)堤每隔25 m設(shè)沉降縫一條，縫內(nèi)填充瀝青木板，表面澆筑瀝青砂漿。沿渠底每隔50 m設(shè)置一道0.5 m×0.8 m（寬×高）的M7.5漿砌石橫墻以防止回填土被沖刷。

本次工程實(shí)施后，可使總干渠系控制的1.135萬hm2的灌區(qū)改善了灌溉條件，恢復(fù)灌溉面積0.335萬hm2，預(yù)計(jì)可將總干樁號(hào)29+200以上控制的1.835萬hm2灌溉利用系數(shù)由0.411提高到0.522，節(jié)水效果十分明顯。

4 結(jié)論及建議

鑒于桑干河灌區(qū)（9+131～29+200）自身存在的問題和朔州產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，以及續(xù)建改造的可操作性，建議對(duì)其進(jìn)行改造。