菏澤市蘇閣引黃灌區(qū)節(jié)水改造方案的設(shè)計(jì)探討

劉明獻(xiàn)

（山東省鄆城縣水務(wù)局，菏澤 274700）

菏澤市蘇閣引黃灌區(qū)節(jié)水改造方案的設(shè)計(jì)探討

劉明獻(xiàn)

（山東省鄆城縣水務(wù)局，菏澤 274700）

文章分析了菏澤市蘇閣引黃灌區(qū)現(xiàn)狀及節(jié)水改造的必要性，而后綜合分析了地區(qū)水土資源，認(rèn)為當(dāng)前的溝渠能夠滿足引流需求。在原有的工程基礎(chǔ)上以節(jié)水為中心，采用加固、襯砌渠溝，減少地下水滲漏，更新、改造、新建配套設(shè)施等措施實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。

引黃灌溉區(qū) 節(jié)水 改造 設(shè)計(jì)

我國是嚴(yán)重缺水的國家，水資源供需矛盾越來越尖銳。大型灌區(qū)灌溉的水利用系數(shù)普遍偏低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于以色列等先進(jìn)國家[1]。節(jié)水改造、提高水資源利用效率是解決水資源供需矛盾的根本措施。文章主要對(duì)菏澤市蘇閣引黃灌區(qū)節(jié)水改造方案設(shè)計(jì)可行性及效益進(jìn)行探討。

1 基本概述與必要性

菏澤市蘇閣引黃灌區(qū)總面積412.3 km2，現(xiàn)有灌溉面積0.78萬hm2，全部引黃滯留灌溉，設(shè)計(jì)灌溉2.53萬hm2，其中自流灌溉1.63萬hm2，提水灌溉0.84萬hm2。蘇閣引黃灌區(qū)屬于華北平原新沉降盆地的一部分，為黃河沖積物、湖相沖積物形成，地勢(shì)西南高、東北低，坡降1/5 000～1/10 000，高程48.0～42.5 m。地區(qū)內(nèi)總?cè)丝诩s24.63萬人，農(nóng)業(yè)人口23.8萬人，主要種植作物為糧食、棉花、經(jīng)濟(jì)作物，是鄆城縣的主要商品糧棉基地，始建于1967年，渠道主要為土渠，目前，渠道的淤積、岸坡坍塌、滲水、漏水非常嚴(yán)重，灌溉水利用系數(shù)低，損失率大，灌溉效率不理想。與此同時(shí)，渠系配套建筑物不完整，經(jīng)過30多年的運(yùn)營，建筑物老化、損壞嚴(yán)重，部分報(bào)廢或臨報(bào)廢，無法發(fā)揮應(yīng)有的作用。為保障地區(qū)水資源的可持續(xù)利用，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，改善生態(tài)環(huán)境，對(duì)菏澤市蘇閣引黃灌區(qū)節(jié)水改造勢(shì)在必行[2]。

2 地區(qū)水土資源

2.1 水資源

地區(qū)內(nèi)可利用水資源主要為地表水、地下水以及黃客水。地表水主要由當(dāng)?shù)氐膹搅鹘M成，地區(qū)年均降水量約為668.6 mm，均徑流深87.8 mm，灌區(qū)年徑流量2 462萬m3，單純的依賴河道汛期攔蓄，可利用約25%的徑流，水量約為615萬m3。地下水資源主要為淺層地下水，降水、黃河外滲、灌溉回歸是地下水的主要來源，統(tǒng)計(jì)顯示灌區(qū)地下水一般2～3.5 cm，水位西高東低，年降水滲入量約為6 340萬m3，灌溉入滲1 317萬m3，采用綜合補(bǔ)給系數(shù)法，現(xiàn)年灌區(qū)地下水可利用量為5 518萬m3。引黃客水平均水量為7 793萬m3。

2.2 土地資源

總面積4.12萬hm2，設(shè)計(jì)灌溉2.47萬hm2，地層分布簡單，灌區(qū)的土壤類型為潮土土類，內(nèi)有鹽堿地0.26萬hm2，主要分布在金堤?hào)|部與南部。質(zhì)地主要為沙土、沙壤土、粘壤土、粘土，分別為0.52萬hm2、0.96 萬 hm2、0.66 萬 hm2、0.32 萬 hm2。

2.3 灌排設(shè)施

灌溉區(qū)始建于1967年，1983年擴(kuò)建，引黃流量從15 m3/s上升到50 m3/s，建成干級(jí)渠道5條，長53.17 km，支級(jí)渠道24條，長116.75 km，干級(jí)排水溝6條，長60.5 km，支級(jí)排水溝10條，長90 km。干支渠建筑物287座，帶病工作108座（38%），報(bào)廢67座（23%），完好（39%）。

3 設(shè)計(jì)方案

3.1 基本要求

根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分級(jí)及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000）、《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50288-99）、《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001），工程規(guī)模達(dá)到中型，工程等別Ⅲ等，建筑物級(jí)別3級(jí)，次要建筑4級(jí)，工程包括南送水干線3級(jí)、六支渠5級(jí)、薛莊引水閘4級(jí)、支渠引水涵閘5級(jí)，項(xiàng)目地震加速度0.10 g，特征周期0.40 s。

3.2 設(shè)計(jì)要求

主要內(nèi)容：①襯砌渠道20.08 km，南送水干線15.65 km，6支渠4.43 km；②配套建筑物12座，水閘2座，改建薛莊進(jìn)水閘，維修節(jié)制閘；生產(chǎn)橋4座，改建李樓橋，維修吳莊橋、山莊橋、陳集橋；引水涵閘6座，新建1支引水涵閘、2支引水涵閘，維修3支、4支、5支、6支引水涵閘；管理設(shè)施，搬遷蘇閣閘管所，建磚混結(jié)構(gòu)二層辦公樓420 m2；信息化建設(shè)，配置電腦6臺(tái)，打印機(jī)3臺(tái)，傳真機(jī)1臺(tái)，以及配套通信設(shè)備?？偼顿Y預(yù)計(jì)2 740萬元。

3.3 方案的目標(biāo)與優(yōu)勢(shì)

方案的目標(biāo)與優(yōu)勢(shì)：①已有成熟的灌溉渠網(wǎng)，現(xiàn)有可利用的渠道、排水溝、建筑物較多，且符合抗震的標(biāo)準(zhǔn)，可對(duì)其中部分進(jìn)行維修再利用，對(duì)于損毀、報(bào)廢的進(jìn)行重修或新建即可；②交通比較便利，建材市場(chǎng)供應(yīng)十分充足，可節(jié)省運(yùn)輸成本；③已有灌溉渠網(wǎng)能夠滿足引入足夠的黃客水，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水期，引流量可達(dá)到60 m3/s以上，滿足需求綽綽有余；④國家對(duì)節(jié)水灌溉高度重視并大力支持，特別是資金支持，項(xiàng)目申請(qǐng)了914萬元中央經(jīng)費(fèi)；⑤新增灌溉面積1.79萬hm2，主要集中在提水灌溉。

4 項(xiàng)目評(píng)價(jià)

整個(gè)工程強(qiáng)調(diào)在原有的工程基礎(chǔ)上以節(jié)水為中心，加固、襯砌渠溝，減少地下水滲漏，更新、改造、新建配套設(shè)施，提高水資源的生存率，擴(kuò)大灌溉面積，盡可能達(dá)到優(yōu)于原始工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[3]。該工程確保了工程質(zhì)量，節(jié)省了投資，提供了更為穩(wěn)定、充足的灌溉水，能夠避免農(nóng)作物受旱，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、增強(qiáng)穩(wěn)定性，方便人畜吃水。另外，增加灌溉面積1.79萬hm2，估計(jì)人均收入增加5 428元，考慮到增加單位面積產(chǎn)量的效益，人均增收會(huì)更加顯著。工程還產(chǎn)生了顯著的環(huán)境生態(tài)效益，提高植被的覆蓋率，增加空氣濕度，改善小氣候，保護(hù)水土，減少地表蒸發(fā)損失，提高回歸水量，利于維持穩(wěn)定的地下水[4]。

5 小結(jié)

項(xiàng)目建成后有較好的綜合效益，但也需要做好項(xiàng)目的工程管理，以確保工程質(zhì)量。要加強(qiáng)灌溉管理，做好水利工程的維護(hù)；同時(shí)，加強(qiáng)監(jiān)控，特別要重視灌溉對(duì)土壤肥力、農(nóng)作物的影響，預(yù)防鹽堿地的形成。

[1] 吳炳方，閆娜娜，曾紅偉，等．節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)的空間認(rèn)知與建議．中國科學(xué)院院刊，2017，32（01）：70～77

[2] 趙文杰，丁凡琳．我國節(jié)水灌溉技術(shù)推廣現(xiàn)狀與對(duì)策研究綜述．節(jié)水灌溉，2015，（04）：95～98

[3] 袁壽其，李紅，王新坤．中國節(jié)水灌溉裝備發(fā)展現(xiàn)狀、問題、趨勢(shì)與建議．排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2015，33（01）：78～92

[4] 王格玲，陸遷．社會(huì)網(wǎng)絡(luò)影響農(nóng)戶技術(shù)采用倒U型關(guān)系的檢驗(yàn)—以甘肅省民勤縣節(jié)水灌溉技術(shù)采用為例．農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2015，（10）：92～106