關(guān)于西南崗地區(qū)小型灌區(qū)灌溉供水改造方案的選擇

成志超 曹 銳

一、工程概況

安徽省泗洪縣西南崗片區(qū)位于新濉河以南，淮河以北，溧西引河以西，總面積810.11km2，占泗洪全縣總面積29.66%，耕地面積42.75萬畝，占全縣總耕地面積的28.30%。

西南崗地區(qū)北有新老濉河、新汴河，南有淮河、懷洪新河，西有天崗湖，東有洪澤湖，四周有河湖圍繞，因此灌溉引水上崗水源比較可靠，但是由于因地勢高亢，起伏較大，地形破碎，中心地區(qū)遠(yuǎn)離河湖，引水上崗線路長，有效灌溉水頭損失較大，灌溉水源無法有效蓄存。

此次小型灌區(qū)位于泗洪縣上塘鎮(zhèn)，新汴河南岸，與安徽省交界位置，原設(shè)計(jì)灌溉面積為0.5萬畝，主要作物為水稻與小麥。該灌區(qū)灌溉水源為新汴河南岸的墊湖站，原設(shè)計(jì)流量為1m3/s，為5臺12寸離心泵機(jī)組。灌區(qū)主干渠道沿交界位置向南延伸至南段，總長4.70km，干渠東側(cè)布置11條東西向灌溉農(nóng)渠，輻射至整個(gè)灌區(qū)。

二、改造緣由

隨著歷年工程項(xiàng)目的實(shí)施，灌區(qū)內(nèi)土地得到平整，灌溉條件得到了改善，地方群眾種植積極性提高，導(dǎo)致灌溉面積大增，現(xiàn)狀灌溉面積達(dá)到1萬畝。

該灌區(qū)的干渠及以下渠系及配套建筑物在歷年工程中已實(shí)施改造完成，干支渠均已護(hù)砌改造，干渠設(shè)計(jì)流量為1m3/s。由于整個(gè)灌區(qū)呈西高東低的走勢，沿線農(nóng)渠受地形高低起伏條件影響，沿線設(shè)置多座跌水用于控制灌溉水位，能夠滿足灌溉需求。

隨著灌溉面積的增大，干渠以下渠系及配套設(shè)施的完善，灌溉水源泵站的提水流量不能滿足實(shí)際需求，供需問題凸顯，灌溉期群眾用水矛盾較大，經(jīng)常出現(xiàn)下游無水的情況，末端約有3000畝稻田無法灌溉，從而產(chǎn)生了人工運(yùn)水、抽提地下水用于農(nóng)田灌溉的現(xiàn)象，導(dǎo)致種植成本增大，影響了水稻產(chǎn)量，削弱了農(nóng)民的種田積極性，一定程度影響了地方穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)也危及地下水資源安全。故急需解決水源泵站、干渠規(guī)模小的問題。

三、方案比選

灌區(qū)的水源泵站建于1980年，在后期的改造工程中對機(jī)組及管路進(jìn)行了更新改造，目前機(jī)組運(yùn)行正常。針對該區(qū)域泵站及干渠規(guī)模小的問題，此次對灌區(qū)的水源泵站進(jìn)行擴(kuò)建增容。

現(xiàn)狀水源泵站通過灌溉干渠沿西側(cè)省界由北向南灌溉，此次灌溉較困難區(qū)域?yàn)楣鄥^(qū)南部的3000畝稻田。整個(gè)項(xiàng)目區(qū)的地形為西高東低的崗地，西部斗渠沿線地面高程為34.50～36.50m。項(xiàng)目區(qū)南北向?yàn)橹虚g高、兩側(cè)低的地形，中間嶺地地面高程為31.00m，而南部地面高程在28.0～26.50m，北部地面高程為27.50～23.50m。針對此地形特點(diǎn)，選擇兩種方案進(jìn)行改造，具體方案如下：

方案一：新建一座提水泵站，設(shè)計(jì)流量為1.0m3/s，在灌區(qū)中部鋪設(shè)南北輸水管線向南供水

該方案為現(xiàn)有泵站的引河?xùn)|側(cè)新建一座2臺套離心泵泵站，水泵型號為20SA-22A，裝機(jī)容量為110kW×2，設(shè)計(jì)流量為1.0m3/s，泵站出水池修筑在堤頂臨河側(cè)。由于項(xiàng)目區(qū)地勢北低而中間為高嶺地帶，此次擬新建一輸水管線，取路徑最短線路布置即沿項(xiàng)目區(qū)中間位置的混凝土路旁側(cè)鋪設(shè)，管線根據(jù)設(shè)計(jì)流量及經(jīng)濟(jì)合理性選擇DN1200混凝土管，在通過高嶺地帶后輸水灌溉改為明渠，實(shí)現(xiàn)南部地區(qū)的輸水灌溉。由于東西向的灌溉農(nóng)渠已實(shí)施完成，本次輸水管線段與現(xiàn)狀農(nóng)渠交叉處采用渠底穿越方式，明渠段結(jié)合。

圖1 方案一布置圖

圖2 方案二布置圖

表1 改造方案對比表

現(xiàn)狀農(nóng)渠布置進(jìn)行改造實(shí)施，增設(shè)相關(guān)渡槽、農(nóng)門等渠系建筑物。該方案新建輸水管線2.80km，新建配套渡槽6座、農(nóng)門5座、灌溉農(nóng)渠1.40km。工程投資約350萬元。

方案二：改造墊湖站現(xiàn)有工作機(jī)組，調(diào)整為4臺套20寸離心泵，擴(kuò)建灌溉干渠

針對該項(xiàng)目區(qū)農(nóng)渠及以下灌溉體系完善，灌溉條件僅設(shè)計(jì)流量偏小的特點(diǎn)，該方案擬對現(xiàn)狀的5臺套12寸離心泵進(jìn)行改造，對墊湖斗渠進(jìn)行加高，擴(kuò)大墊湖斗渠斷面，提高其設(shè)計(jì)過流流量，并更新改造相關(guān)配套建筑物。

現(xiàn)有5臺套12寸離心泵的總設(shè)計(jì)流量為1.0m3/s，裝機(jī)容量為375kW。此次將其全部拆除擴(kuò)大改造，擬采用4臺20寸離心泵，單泵設(shè)計(jì)流量為0.50m3/s，裝機(jī)容量為200kW，改造后總流量為2.00m3/s，總裝機(jī)容量為800kW。

對墊湖斗渠進(jìn)行加高，抬高斗渠設(shè)計(jì)水位擴(kuò)建現(xiàn)有斗渠墊湖斗渠。墊湖斗渠原設(shè)計(jì)流量為1.10m3/s，護(hù)砌型式為現(xiàn)澆混凝土護(hù)底，護(hù)坡底部為混凝土預(yù)制板，上部為現(xiàn)澆護(hù)坡及格埂。由于現(xiàn)狀渠道較為完好，此次渠道改造采用渠頂加高形式，將原頂部格埂拆除，重新澆筑素混凝土擋墻，擋墻為倒“T”結(jié)構(gòu)，底板厚200mm，寬700mm，墻身厚300mm，高600mm，擋墻底板頂與原渠道護(hù)砌頂部高程一致，并采用回填土方型式將原渠頂加高。工程估算投資為290萬元。

根據(jù)以上布置方案，現(xiàn)從工程實(shí)施、運(yùn)行管理及投資效益方面進(jìn)行對比，具體如表1所示。

由于該項(xiàng)目區(qū)農(nóng)渠及以下工程較為完善，此次擬在現(xiàn)有水源泵站作根本性改善，灌溉保證性較高，單站供水便于運(yùn)行維護(hù)，故推薦方案二。

四、結(jié)束語

此次小型灌區(qū)水源泵站的改造，充分利用了現(xiàn)有的干渠以下渠系及配套設(shè)施，以及灌溉干渠有利的地理位置。對水源泵站擴(kuò)建增容、灌溉干渠的改造，在整體上改善了灌溉輸水條件，避免了“頭疼醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的現(xiàn)象，使灌溉矛盾問題得到綜合解決，癥結(jié)得到了根治，使得工程效益得到了長遠(yuǎn)的發(fā)揮