東支渠灌區(qū)存在問題調(diào)查及治理措施淺析

韓興善，黨煥寧

(陜西省桃曲坡水庫灌溉中心，陜西 銅川 727031)

1 灌區(qū)概況

東支渠灌區(qū)位于耀州區(qū)錦陽路街道辦事處境內(nèi)的沮河?xùn)|側(cè)塬面，是桃曲坡水庫灌區(qū)高干系統(tǒng)的重要組成部分。灌區(qū)轄耀州區(qū)錦陽路街道辦事處的楊家莊村、崔仙村、張赫村、南村、白家村等5個村組的耕地1.45萬畝，分為自流灌區(qū)和抽水灌區(qū)等2部分，其中自流灌區(qū)控制面積1.0萬畝，抽水灌區(qū)控制面積0.45萬畝。

灌區(qū)有東支渠1條，設(shè)計流量1.0 m3/s，全長8.00 km，樁號0+000～8+000；東支渠倒虹1座，全長613.70 m，設(shè)計流量1.0 m3/s；抽水泵站3座，其中農(nóng)灌泵站1座，為楊家莊泵站；工業(yè)供水泵站2座，分別為美鑫供水泵站與惠塬供水泵站。

東支渠灌區(qū)建成以來，有力的促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展。近年來，灌區(qū)因地處步壽塬示范園的核心區(qū)，具有發(fā)展高效節(jié)水的潛力，同時，在新的輸水格局下，渠道承擔(dān)著工業(yè)供水的新任務(wù)，灌區(qū)工程設(shè)施的安全顯得十分重要。摸清東支灌區(qū)現(xiàn)狀、查找存在問題、提出治理措施對灌區(qū)發(fā)展有著十分重要的意義。

2 灌區(qū)現(xiàn)狀及存在主要問題

2.1 倒虹超期服役，影響輸水安全

東支渠倒虹從高干渠5+779.19樁號設(shè)閘取水，設(shè)計流量1.0 m3/s、加大流量1.2 m3/s，全長613.70 m，單管全倒，管道為DN800預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管，漿砌石管床；1969年開工建設(shè)，1974年建成運行，截止2021年已運行47 a，沒有進(jìn)行過改造。

根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB50288-2018)，東支倒虹為5級建筑物，依據(jù)《水利水電工程合理使用年限及耐久性設(shè)計規(guī)范》(SL654-2014)規(guī)定，5級建筑物的合理使用年限為30 a。

經(jīng)過47 a的長期運行，東支倒虹超期服役。目前，倒虹過流能力不足設(shè)計的50%，進(jìn)出口流態(tài)紊亂、管道及支承結(jié)構(gòu)變位、結(jié)構(gòu)剝蝕、鋼筋腐蝕、接縫止水老化；加之該倒虹有95 m下穿沮河河道主河床，基礎(chǔ)埋深淺，經(jīng)過多年河道泄洪、灌溉行水的沖刷，造成倒虹基礎(chǔ)局部外露、沉降變位，嚴(yán)重危及工程輸水安全。

東支倒虹損毀成為制約灌區(qū)發(fā)展的瓶頸，為保證東支渠灌區(qū)輸水安全，必須對東支渠倒虹進(jìn)行改造。

2.2 支渠沿塬邊布設(shè)，病險問題未解決

東支渠是桃曲坡水庫灌區(qū)的一條重要支渠，全長8.0 km，為弧底梯形砼襯砌渠道，設(shè)計流量為1.0 m3/s，加大流量1.2 m3/s，設(shè)計比降1/2 000。東支渠上段的3.2 km明渠沿沮河左岸塬邊布設(shè)，為典型的塬邊渠道，沿線塬高坡陡，地形條件復(fù)雜。

為改善東支渠工程設(shè)施面貌，灌區(qū)先后利用續(xù)建配套節(jié)水改造等項目資金對東支渠進(jìn)行了改造，目前，東支渠下段3+200～8+000段運行良好。受項目資金等原因限制，東支渠0+000～3+200段的3.2 km塬邊渠道仍存在嚴(yán)重安全隱患，病險問題沒有得到根本解決。主要存在以下問題：(1)每年多雨季節(jié)行水，深挖方塬邊渠道邊坡垮塌、滑坡及邊坡洪水入渠，經(jīng)常造成渠道淤塞，影響灌區(qū)輸水安全。2021年9月份以來，灌區(qū)遭遇5次強降雨過程，其中：10月2日-6日，遭遇持續(xù)中到大雨、局地暴雨極端天氣過程，桃曲坡流域過程面雨量121 mm，最大短時降雨量39 mm。經(jīng)檢查，強降雨造成東支渠塬邊渠道6處岸坡垮塌，滑塌體堵塞渠道，造成東支渠停水7天；(2)過溝填方體型單薄，填方沉陷，排水涵洞堵塞；(3)經(jīng)過多年運行，舊砼板損毀嚴(yán)重，輸水損失大。東支渠上段塬邊渠道存在的諸多問題，嚴(yán)重危及和影響灌區(qū)的輸水安全，制約著灌區(qū)工程效益的正常發(fā)揮，必須對東支渠安全隱患進(jìn)行解決。

2.3 灌溉方式相對落后，無法適應(yīng)發(fā)展需求

東支渠灌區(qū)控制灌溉面積1.45萬畝，灌區(qū)農(nóng)作物以小麥、玉米等糧食作物為主，灌溉方式為常規(guī)的地面灌溉。

2015年以來，銅川市耀州區(qū)為推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，推進(jìn)耀州區(qū)步壽塬現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范區(qū)建設(shè)步伐。步壽塬現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范區(qū)規(guī)劃總面積91 km2，其中核心區(qū)31 km2，規(guī)劃總投資53.46億元。東支渠灌區(qū)位于步壽塬示范區(qū)的核心區(qū)域，截止目前，隨著上林源葡萄莊園、天成園苗木繁育基地等企業(yè)引進(jìn)，灌區(qū)農(nóng)作物逐步由小麥、玉米等糧食作物向葡萄、櫻桃、苗木等設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展。而灌區(qū)依然采用常規(guī)的地面灌溉方式，不能適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè) “適時適量，按需供水”的用水需求，灌區(qū)必須根據(jù)不同作物，制定科學(xué)合理灌溉制度，發(fā)展高效節(jié)水灌溉。

2.4 灌區(qū)輸水格局下，渠道運行時間長

多年來，桃曲坡水庫灌區(qū)不斷完善輸水格局，在新的輸水格局下，東支渠除了承擔(dān)灌區(qū)1.45萬畝的農(nóng)業(yè)灌溉任務(wù)外，還承擔(dān)著工業(yè)供水的重要任務(wù)。東支渠上先后建設(shè)了2座供水泵站，分別為向陜西美鑫鋁業(yè)有限公司供水的美鑫供水泵站、向耀州區(qū)惠塬工業(yè)園供水的惠塬供水泵站；其中，美鑫泵站，設(shè)計供水規(guī)模為2.5萬 m3/d，設(shè)計流量0.33 m3/s；惠塬泵站，設(shè)計供水規(guī)模為1.5萬 m3/d，設(shè)計流量0.15 m3/s。近年來，東支渠年引水天數(shù)達(dá)200 d，東支渠的輸水安全顯得更加重要，一旦出現(xiàn)問題，不僅影響1.45萬畝的農(nóng)田灌溉，還將影響美鑫鋁業(yè)和惠塬工業(yè)園的正常運行。

3 治理措施淺析

3.1 建設(shè)倒虹復(fù)線，提高水源保證

為解決東支渠倒虹存在問題，考慮到東支渠承擔(dān)著耀州區(qū)工業(yè)供水任務(wù)，不能長時間停水，為避免因工程建設(shè)影響工業(yè)用水，規(guī)劃在東支渠倒虹上游新建倒虹1座，設(shè)計流量1.0 m3/s，單管全倒，設(shè)計采用DN800鋼管；新倒虹建成通水后，再對原東支渠倒虹進(jìn)行更新改造，雙線運行，提高供水保證率，確保東支渠灌區(qū)水源工程安全。

3.2 改造塬邊渠道，科學(xué)合理布局

東支渠上段的3.2 km渠道為塬邊渠道，沿線山坡陡峭、地質(zhì)地形復(fù)雜，每年汛期行水期間，邊坡滑塌、洪水入渠等經(jīng)常發(fā)生。為消除工程隱患，優(yōu)化工程布局，規(guī)劃對東支渠上段3.2 km塬邊渠道進(jìn)行改造。改造方案為：一是合理布局，裁彎取直；對“U”字型塬邊渠道進(jìn)行裁彎取直，改明渠輸水為隧洞輸水，根據(jù)實際測量資料，東支上段具備裁彎取直的渠道共有2處，分別為0+430～1+809樁號、1+868～2+520樁號處，裁彎取直后可縮短渠線1.0 km；二是改造剩余明渠，改明渠輸水為明涵輸水，避免邊坡滑塌堵塞渠道。

工程實施后，不僅可保證東支渠輸水安全，提高供水保證率，節(jié)約輸水時間，減少工程維修養(yǎng)護經(jīng)費，還可節(jié)約土地，預(yù)計可退讓土地15余畝，具有十分顯著的經(jīng)濟社會效益。

3.3 改造加固填方，確保工程安全

3.4 發(fā)展高效節(jié)水灌溉，推動農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

東支渠灌區(qū)位于耀州區(qū)步壽塬農(nóng)業(yè)示范園的核心區(qū)域，隨著步壽塬示范園區(qū)的推進(jìn)加快，作物種植結(jié)構(gòu)由糧食型向多經(jīng)高效格局快速發(fā)展。規(guī)劃依托項目區(qū)區(qū)域優(yōu)勢，發(fā)展高效節(jié)水5 000畝。根據(jù)項目區(qū)不同作物，制定相應(yīng)的灌溉制度，因地制宜的發(fā)展微灌、噴灌、管灌等高效節(jié)水灌溉技術(shù)，促進(jìn)水資源的節(jié)約與保護，提高水的利用率，推動農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，助力地方經(jīng)濟社會發(fā)展。

4 結(jié)語

(1)東支渠是桃曲坡灌區(qū)的一條重要支渠，不僅承擔(dān)著1.45萬畝耕地的農(nóng)業(yè)灌溉任務(wù)，還承擔(dān)著向美鑫鋁廠和惠塬工業(yè)園的工業(yè)供水任務(wù)。灌區(qū)位于步壽塬現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園的核心區(qū)，葡萄、櫻桃、蘋果等設(shè)施農(nóng)業(yè)種植面積逐年增長，發(fā)展高效節(jié)水灌溉優(yōu)勢明顯。但是由于灌區(qū)的東支倒虹、塬邊渠道等存在安全隱患，灌溉方式相對落后，管理單位必須摸清現(xiàn)狀、找準(zhǔn)問題、補齊短板，努力推進(jìn)桃曲坡灌區(qū)向現(xiàn)代化灌區(qū)建設(shè)的步伐。

(2)桃曲坡水庫灌溉中心已將東支渠灌區(qū)的輸水倒虹、塬邊渠道改造列入灌區(qū)“十四五”水利發(fā)展規(guī)劃之中，前期工作正在穩(wěn)步推進(jìn)，計劃按照輕重緩急分期實施。