贛撫平原灌區(qū)工程設(shè)施運(yùn)行現(xiàn)狀及防治措施分析

胡 勇，康淦營，鄧平平

（江西省贛撫平原水利工程南昌縣管理站，江西 南昌 330200）

1 灌區(qū)概況

贛撫平原水利工程是國家大型水利工程之一，贛撫平原灌區(qū)位于江西省中部偏北的贛江和撫河下游的三角洲平原地帶，灌區(qū)地跨撫州、宜春、南昌3個(gè)地市6個(gè)縣(市、區(qū))的42個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。工程于1958年動工建設(shè)，設(shè)計(jì)灌溉面積為120萬畝，有效灌溉面積近100萬畝。灌區(qū)作物以水稻為主，是江西省的糧食主要產(chǎn)區(qū)。贛撫平原南昌縣灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積78萬畝，占全贛撫平原灌區(qū)的65%，有效灌溉面積58.7萬畝，共有四條干渠，即總干、二干、三干、四干，四條干渠總長165 km，千畝以上重要渠道147條，總長557.82 km，其它斗、農(nóng)、毛渠1423條，總長1460 km。

2 工程設(shè)施存在的主要問題

在農(nóng)田水利工程運(yùn)行過程中，渠道缺乏養(yǎng)護(hù)管理，將顯著影響水資源利用效率，給正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來隱患，致使灌區(qū)無法發(fā)揮其應(yīng)有的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益[1]。

贛撫平原灌區(qū)建成使用后，由于使用管理不到位，工程各子系統(tǒng)均出現(xiàn)不同程度的損毀，主要問題如下：

（1）二干站管理房外觀損壞

二干站管理房自建成以來，因缺少經(jīng)費(fèi)，導(dǎo)致維修養(yǎng)護(hù)滯后。站院環(huán)境及管理房外觀較差，綠化地被侵占，影響站容和站文化建設(shè)。

（2）小型分水涵閘老化

部分二、三、四干渠小型分水涵閘維修工程建于上世紀(jì)五六十年代時(shí)期，經(jīng)過多年運(yùn)行，導(dǎo)致砼結(jié)構(gòu)老化、破損、水毀嚴(yán)重，啟閉設(shè)施銹蝕、變形嚴(yán)重。現(xiàn)有分水涵閘結(jié)構(gòu)大多采用溝埋式矩形斷面，結(jié)構(gòu)斷面尺寸普遍偏大，存在較嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)，一定程度上影響灌溉效益。

（3）外坡固腳工程水流沖刷嚴(yán)重

部分填方渠道兩側(cè)堤身由粘土、含砂粘土組成，局部含細(xì)粒土，呈密狀，填筑質(zhì)量較差，渠道防滲及抗沖刷性能低。渠堤外側(cè)為水塘，長期受水塘水力沖刷及三干水滲流影響，渠堤外側(cè)出現(xiàn)陷坑淘腳等。

（4）總干八農(nóng)渠擋墻護(hù)砌工程老化

總干八農(nóng)渠位于八一鄉(xiāng)淡溪村，為田間挖方渠道，渠道現(xiàn)狀襯砌老化破損嚴(yán)重，完好率較低，無法起到防滲作用，個(gè)別田地?zé)o法灌溉。

（5）四干渠淤積嚴(yán)重

四干渠位于石崗村沙港段，現(xiàn)狀淤積嚴(yán)重，過流能力減弱，影響渠道效益發(fā)揮，已成為渠道向下游正常供水的卡脖子工程。

（6）四干塘雙面護(hù)坡工程破損嚴(yán)重

四干塘位于塘南富圣村謝家渠，現(xiàn)狀為梯形斷面，渠道內(nèi)長有水草，使渠道淤塞，渠道護(hù)坡老化破損嚴(yán)重，減弱了過流能力及防滲能力，影響渠道效益發(fā)揮。

3 渠系維修及管理措施

3.1 渠道縱橫斷面設(shè)計(jì)

3.1.1 渠道水位和流量

本次渠道整治時(shí)，襯砌高度與現(xiàn)狀運(yùn)行水位銜接，即按原設(shè)計(jì)高度確定，不會影響支渠灌溉取水。

3.1.2 渠道比降

贛撫平原地區(qū)地勢平坦，根據(jù)實(shí)測斷面資料，對原有渠道比降進(jìn)行相應(yīng)的修整，使水流平順。

3.1.3 渠道邊坡

項(xiàng)目所在渠道為含砂粘土，邊坡根據(jù)土壤性質(zhì)及整治經(jīng)驗(yàn)確定。四干塘南富圣村謝家渠雙面護(hù)坡工程采用現(xiàn)澆砼梯形斷面，邊坡高寬比為1∶1.25?？偢砂宿r(nóng)渠磚砌擋墻護(hù)砌工程（八一淡溪村）采用立式型式，邊坡高寬比為1∶0.1，襯砌以上渠道邊坡高寬比為1∶1.5。

3.2 渠系建筑物設(shè)計(jì)

渠系建筑物分水閘損毀最為嚴(yán)重，無法起到調(diào)節(jié)水位、分配水量的功能，故需要維修重建。

3.2.1 分水涵閘重建設(shè)計(jì)

根據(jù)各支渠口閘設(shè)計(jì)灌溉面積(考慮輪灌)推求的最大引用流量，分水涵閘孔口尺寸按短管有壓淹沒出流公式計(jì)算斷面尺寸，見下式：

式中：Q為流量，m3/s；Z為進(jìn)出口水位差；A為管身斷面，A=πd2/4；μ為流量系數(shù)；d為涵管直徑。

經(jīng)計(jì)算：灌田150畝以下采用直徑20 cm混凝土管道，150畝～350畝采用直徑30 cm混凝土管道，350畝～1000畝采用直徑50 cm混凝土管道。

3.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

現(xiàn)有分水涵閘拆除后，在原閘址處重建(部分需要破堤)。閘室進(jìn)水段為C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)，閘室順?biāo)鞣较蜷L1.0 m，頂部高于設(shè)計(jì)水位0.5 m，閘墩寬0.3 m。啟閉機(jī)安裝高程較設(shè)計(jì)水位高0.5 m，啟閉機(jī)及其配套設(shè)施采用全封閉型式。管身段由鋼筋砼預(yù)制管和外包C20砼組成。

3.3 渠道管理養(yǎng)護(hù)措施

3.3.1 渠道襯護(hù)

對于渠道護(hù)坡，主要采用現(xiàn)澆砼襯護(hù)、砼預(yù)制塊襯護(hù)和磚砌擋墻三種方案進(jìn)行比選。

綜合三種較大斷面渠道常用的襯護(hù)方式的優(yōu)劣，根據(jù)本工程各渠道的特性選定襯護(hù)方式，見表1。

表1 渠道襯護(hù)方案及比選結(jié)果

原坡面高寬能夠自穩(wěn)，因砼襯砌老化，需進(jìn)行重新襯砌，考慮以下幾點(diǎn)：①充分利用原砼襯砌提高基礎(chǔ)承載力，增加新襯砌的基礎(chǔ)強(qiáng)度；②減少因原砼護(hù)坡拆除產(chǎn)生的費(fèi)用及產(chǎn)生的建筑垃圾處理；③保證新現(xiàn)澆砼的質(zhì)量，采用加厚現(xiàn)澆砼襯砌是最經(jīng)濟(jì)、合理的方案。

對于底寬較窄的渠道，進(jìn)行護(hù)底。襯護(hù)方案：清除原護(hù)坡的雜草，砼鑿毛、清洗；在老護(hù)坡上采用C20砼現(xiàn)澆襯護(hù)?，F(xiàn)澆砼厚度為100 mm，護(hù)坡頂部設(shè)現(xiàn)澆砼壓頂，渠底設(shè)100 mm厚現(xiàn)澆C20砼護(hù)底。壓頂每5 m設(shè)一道分縫，護(hù)坡及護(hù)底每2.50 m設(shè)一道分縫，縫寬20 mm，瀝青杉板填縫。

3.3.2 磚墻擋墻襯護(hù)

對渠道凈高1.10 m的總干八農(nóng)渠的襯護(hù)，設(shè)計(jì)采用M7.5水泥磚砌擋墻形式，設(shè)計(jì)截面頂寬0.24 m，每隔適當(dāng)距離高出0.12 m，底寬0.49 m，頂部設(shè)0.1 m厚現(xiàn)澆C15砼壓頂，底部設(shè)0.10 m厚現(xiàn)澆C15砼墊層，在底部往上第一個(gè)突出處設(shè)φ50PVC排水管，每2 m設(shè)一根，管頭用300 g/m2土工布裹頭，磚砌擋土墻基礎(chǔ)埋深0.30 m。護(hù)底采用0.1 m厚現(xiàn)澆C15砼，現(xiàn)澆砼下設(shè)0.08 m厚砂卵石墊層，壓頂砼采用現(xiàn)場拌制。

3.4 渠道清淤

對渠段淤積嚴(yán)重，影響渠道效益的卡脖子工程進(jìn)行清淤。渠道清淤方案：開工前停水，開工后采用反鏟挖掘機(jī)于渠底清淤作業(yè)，挖除左右渠堤內(nèi)堤腳25 m范圍內(nèi)的淤泥。合計(jì)清淤寬度50 m，清淤厚度0.5 m，淤泥外運(yùn)4 km至棄渣場。

3.5 渠道外坡固腳工程

三干部分渠道外坡臨水，存在安全隱患，需要進(jìn)行外坡固腳設(shè)計(jì)。外坡固腳設(shè)計(jì)方案：渠道外坡設(shè)M7.5漿砌石擋土墻，保證穩(wěn)定及透水，擋土墻頂寬400 mm，頂部設(shè)100 mm厚現(xiàn)澆砼壓頂，擋土墻外坡1∶0.1，內(nèi)坡1∶0.4；擋土墻每1.0 m設(shè)φ50PVC排水管，管頭設(shè)反濾體。

3.6 三干站房擋墻護(hù)坡工程

三干站院臨水側(cè)采用漿砌石擋土墻形式進(jìn)行護(hù)坡，漿砌石擋土墻方案：擋土墻頂寬400 mm，頂部設(shè)100 mm厚現(xiàn)澆砼壓頂，擋土墻外坡10∶1，內(nèi)坡2.5∶1；擋土墻每1.0 m設(shè)φ50PVC排水管，管頭設(shè)反濾體，擋土墻埋深0.5 m，下部設(shè)砼墊層，擋土墻站院側(cè)設(shè)1.0 m寬砼結(jié)構(gòu)人行步道。

4 結(jié)語

渠系工程的管理養(yǎng)護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，深入分析每個(gè)灌區(qū)的特殊情況，有針對性地提出養(yǎng)護(hù)方案是提高灌區(qū)效益的前提，從渠道各構(gòu)筑物入手提出相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施，建立健全管理制度，是達(dá)到現(xiàn)有灌區(qū)設(shè)計(jì)目標(biāo)的必由之路。