黑虎山灌區(qū)節(jié)水改造工程建設(shè)

高淑美

（青州市黑虎山水庫管理局，山東 青州 262500）

近年來，隨著青州市的高速發(fā)展，各行業(yè)用水量增加，水資源供需矛盾日益突出。農(nóng)業(yè)干旱缺水問題越來越嚴重，大力發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉，對灌區(qū)骨干工程進行節(jié)水改造，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的行之有效的途徑。

1 灌區(qū)概況

1.1 灌區(qū)骨干工程存在的問題

黑虎山水庫灌區(qū)建設(shè)于上世紀70年代，受當時條件限制，整個灌區(qū)工程設(shè)計標準低、施工質(zhì)量差，半拉子工程多。運行多年，干渠工程及其建筑物老化、退化嚴重，個別建筑物已經(jīng)報廢，田間工程不配套，部分支渠和所有干、斗渠未作防滲處理，灌溉時跑、冒、滴、漏現(xiàn)象嚴重，整個灌區(qū)工程難以正常運行，灌溉面積逐年萎縮。到目前，灌區(qū)內(nèi)仍采用大水漫灌作業(yè)方式，水量難以控制，水利用系數(shù)僅達0.45左右，應有的灌溉效益得不到充分發(fā)揮。

黑虎山水庫灌區(qū)為貧水區(qū)，地下水位深，地質(zhì)結(jié)構(gòu)破碎，透水性強，不適宜井灌，部分地塊由于缺水，糧食產(chǎn)量較低，嚴重影響灌區(qū)內(nèi)農(nóng)民的經(jīng)濟收入。

1.2 灌區(qū)水質(zhì)及供需水量分析

黑虎山水庫位于山丘區(qū)，上游無污染源，庫水水質(zhì)良好。自1987年以來，青州市環(huán)保部門每年都對黑虎山水庫的水質(zhì)進行取樣檢測，其水質(zhì)條件較好，完全符合農(nóng)田灌溉對水質(zhì)的要求。

黑虎山水庫是青州市最大的水庫，總庫容5 680萬 m3，興利庫容 2 810萬 m3，多年平均攔蓄水量2 527萬m3，根據(jù)水庫周邊農(nóng)業(yè)作物生育期內(nèi)的需水量，50%灌溉保證率，冬小麥、夏玉米的灌溉定額為2 250 m3/hm2和600 m3/hm2，農(nóng)田灌溉總用水量為1 205萬m3，多年平均灌溉用水量1 115萬m3。自仁河水庫調(diào)入黑虎山水庫水量為1 300萬m3，城市供水量僅為730萬m3。由此可見，黑虎山水庫水源充足，除去農(nóng)業(yè)灌溉和城市供水后，多年平均富余水量1 980萬m3。用于農(nóng)業(yè)灌溉的水量十分豐富，水源有保證。

2 灌區(qū)節(jié)水改造工程規(guī)劃設(shè)計

2.1 工程建設(shè)規(guī)模及目標

黑虎山水庫灌區(qū)級別為中型Ⅲ等，主要建筑物級別為4級，次要建筑物級別為5級。控制灌溉面積3 333.33 hm2，為中型灌區(qū)，主要建筑物有渡槽、倒虹吸、橋、閘、涵等。

項目實施后，灌溉水利用系數(shù)可提高到0.7，農(nóng)田灌溉總用水量為1 205萬m3，每公頃可節(jié)約水量1 800 m3，骨干工程范圍內(nèi)每年按灌溉兩次計，在灌溉保證率50%的情況下，項目區(qū)供水量除能保證本項目區(qū)3 333.33 hm2農(nóng)田灌溉用水外，還能提供670萬m3盈余水量。可增加灌溉面積1 200 hm2，改善灌溉面積2 133.33 hm2。確保項目區(qū)內(nèi)農(nóng)田灌溉供水保證率達到50%以上，以充分發(fā)揮灌區(qū)的經(jīng)濟社會效益。

2.2 工程規(guī)劃布局及防滲材料選擇

按照因地制宜、注重實效的原則，依據(jù)實際條件，合理選擇節(jié)水模式。從實際出發(fā)，充分考慮本地區(qū)自然氣候條件、作物種植結(jié)構(gòu)和社會經(jīng)濟發(fā)展水平，對節(jié)水配套改造工程進行合理布局。經(jīng)分析比較，項目區(qū)渠道防滲材料選定如下。

1）干渠：結(jié)合干渠已襯砌斷面和襯砌材料，本次節(jié)水灌溉工程中干渠維修采用渠底鋪設(shè)混凝土防滲材料、石渠段渠道邊坡采用水泥砂漿抹面處理。

2）支渠、斗渠、農(nóng)渠：渠道兩側(cè)采用漿砌石擋土墻，渠底混凝土防滲、渠頂混凝土壓沿。

2.3 渠道設(shè)計

節(jié)水灌溉項目區(qū)總體布局可分為兩大部分：一是配套完善干、支、斗、農(nóng)渠灌溉工程；二是進行建筑物維修改造和測水量水設(shè)施建設(shè)。

灌區(qū)節(jié)水改造工程干渠段現(xiàn)狀已采用砌石或混凝土進行了防滲襯砌，本次工程計劃對其清淤和防滲處理。

支渠、斗渠防滲襯砌處理：在原有的渠道基礎(chǔ)上進行防滲襯砌處理，渠底做三七灰土墊層后，渠道兩側(cè)采用漿砌石擋土墻，渠底采用混凝土防滲、渠頂采用混凝土壓沿。

農(nóng)渠防滲襯砌處理：在原有的渠道基礎(chǔ)上，開挖成矩形標準斷面，做三七灰土墊層后，渠道兩側(cè)采用漿砌石擋土墻，渠底采用混凝土防滲、渠頂采用混凝土壓沿。

2.4 其他建筑物設(shè)計

放水洞渠首改造，控制閥門與放水洞，采用鋼管道及伸縮節(jié)連接，閘室采用整體混凝土澆筑，基礎(chǔ)采用碎石樁基礎(chǔ)。

干渠建筑物維修加固：對5座漿砌石拱渡槽進行槽身防滲處理，重做伸縮縫,加固基礎(chǔ)，一座桁架拱渡槽桁架加固桁架，槽身防滲，更換伸縮縫，兩座倒虹吸進出口加固，管內(nèi)清淤管側(cè)縫采用環(huán)氧樹脂水泥封堵。

渠首節(jié)制閘、泄洪閘：更換閘門板、啟閉機，新做橡膠止水，支渠 、干斗渠進水閘改造維修，改用鑄鐵平板鋼閘門并配套建設(shè)干渠、支、干斗渠量水設(shè)備。

3 灌區(qū)節(jié)水改造工程評價

3.1 環(huán)境影響評價

工程完成后，將減少灌區(qū)內(nèi)的水土流失，擴大和改善灌溉面積，提高林木覆蓋率，改善區(qū)域小氣候，補充地下水，對保護和改善生態(tài)環(huán)境十分有利。

3.2 新增農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)能力和產(chǎn)值

黑虎山水庫灌區(qū)節(jié)水配套改造工程的實施，將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益。工程建成后可使黑虎山水庫灌區(qū)的2 133.33 hm2的農(nóng)田的灌溉狀況得到改善，新增灌溉面積1 200 hm2。由于工程建成后農(nóng)田灌溉的適時、均勻，改善農(nóng)田畝均增產(chǎn)100 kg，新增灌溉農(nóng)田畝均增產(chǎn)200 kg，按現(xiàn)行市場價格每千克1.80元計算，年增產(chǎn)糧食680萬kg，年增產(chǎn)效益為1 224萬元，由于農(nóng)業(yè)作物增產(chǎn)是水、肥、種子等各種農(nóng)業(yè)措施共同作用的結(jié)果，需考慮灌溉效益分攤系數(shù)，結(jié)合本灌區(qū)實際情況本工程灌溉效益分攤系數(shù)采用0.4，則本工程農(nóng)業(yè)灌溉增產(chǎn)效益為489.6萬元。

3.3 社會效益和生態(tài)環(huán)境效益

工程完成后，有利于擴大和改善灌溉面積，使灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有了水源保證。引水量的增加和灌溉范圍的擴展，促進了作物布局進一步優(yōu)化和灌區(qū)林果樹木的生長發(fā)育。農(nóng)業(yè)土地利用率和復種指數(shù)以及林木覆蓋率的提高，在很大程度上減少灌區(qū)內(nèi)的水土流失，對于凈化空氣、保持水土和改善區(qū)域小氣候等都將起到一定作用，能有效地改善項目區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境。農(nóng)田經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，能有效地促進地方經(jīng)濟繁榮，增加國家和地方財政收入，改善農(nóng)民的生活條件、人居環(huán)境和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，社會效益和生態(tài)效益十分可觀。

灌溉水次數(shù)和灌溉水量的增加，可大面積加速水的垂直運動，從而起到改善和補充地下水的作用。對推動我市經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)節(jié)能型現(xiàn)代化新農(nóng)村具有重要的意義。

3.4 經(jīng)濟評價

從國民經(jīng)濟角度分析工程的盈利能力，應根據(jù)經(jīng)濟內(nèi)部收益率、經(jīng)濟凈現(xiàn)值及經(jīng)濟效益費用比等評價指標和評價準則進行。經(jīng)計算，其內(nèi)部收益率為11.6%，經(jīng)濟現(xiàn)值為1 947.7萬元，經(jīng)濟效益費用比為1.34。由經(jīng)濟指標可以看出，工程在經(jīng)濟上是合理可行的。另外，通過敏感性分析，在設(shè)定的浮動范圍內(nèi)，各項經(jīng)濟指標仍能滿足要求，可見其具有較好的抗風險能力。

4 結(jié)語

通過對該建設(shè)項目各方面的分析，得出結(jié)論：該水利骨干工程項目具有較強的盈利能力和抗風險能力，工程規(guī)劃方案合理，技術(shù)可行，水源有保證。同時對保護和改善生態(tài)環(huán)境都是十分有利的，其經(jīng)濟效益高，社會效益良好，環(huán)境效益明顯，評價結(jié)果是合理可行的。