新疆灌区

新疆灌区（共4篇）

新疆灌区 篇1

1 大力推行灌区“供水到户+农民用水户协会”的管理模式

“供水到户+农民用水户协会”节水管理模式, 是新疆灌区将“供水到户”管理与灌区农民用水户协会有机结合的一种创新的节水管理模式, 是新疆“十五”农业节水管理的研究推广成果。这种方式是把灌区农民以用水户协会形式组织起来, 让灌区广大用水户参与灌区灌溉节水和工程管理工作, 并实施“量水、配水、收费、建帐”的“供水到户”管理, 充分调动和发挥灌区农牧民节水灌溉的积极性和创造性[1]。

“供水到户+农民用水户协会”节水管理模式, 解决了新疆灌区长期以来用水管理制度混乱、喝“大锅水”、“搭车收费”、用水不透明不公开、末级水利工程管理长期缺位、水价执行渠道不畅、水价经济杠杆作用难以发挥等问题, 提高灌区农民节水意识, 为灌区新农村“一事一议”政策实施、末级水利工程管理奠定了基础。

2 加大水价改革力度, 充分发挥水价在农业节水中的经济杠杆作用

随着农业经济结构调整、节水灌溉工程规模的扩大以及国家对粮食等作物实施的鼓励政策等新情况的出现, 加快水价改革步伐, 建立合理的水价形成机制和有效的水费计收方式势在必行。一是要修订和完善水价法规和政策。根据水资源不足及水污染严重的现实, 着力完善水价的确定原则。明确水价是由资源水价、工程水价和环境水价三部分组成, 围绕水价的3个组成部分制订和完善水价的法规和政策。二是完善水价的确定程序, 充分体现用水户参与管理的原则。在水价的确定过程中, 充分听取供水单位、用水户及有关方面的意见, 完善听证会制度。三是调整水价的决策机制。随着水价改革的不断深化, 水价的确定要逐步走上政府宏观调控、各方民主协商、水市场调节三者有机结合的路子。根据水价改革的进展情况及经济发展状况, 初步建立合理的水价形成机制[2]。

3 以水权管理推进灌区农业节水

近年来, 水权、水价、水市场交易等水权管理问题, 已在新疆灌区得到应用和实践, 并显示出显著的节水效果, 初始水权、水市场、水权转让是水权管理制度的基本内容, 需针对灌区内部二次性水资源节水配置, 即对水利工程所供水权再分配管理制度和激励机制等问题进行认真研究分析。

(1) 摸清家底, 开展灌区水工程、用水户、灌溉土地、灌溉面积、作物分布等基本情况调查, 为灌区水权管理提供基本资料。

(2) 明确用水定额, 分析确定水资源的宏观控制和微观定额2套指标, 开展“总量控制, 定额管理”在灌区的测验和试验分析工作, 研究制订相关管理制度和必要的灌溉量水技术设施。有了科学合理的量化标准, 就可以实行指标、定额管理。用水超过指标, 定额就要遭受惩罚, 实行强制性节水。

(3) 初始水权分配根据灌区历史和今后的初始水权分配问题, 研究分析新条件下的灌区用水供求关系, 为实施灌区水权转让提供基础条件。灌区供求关系的一个重要方面, 是根据水资源的优化配置原则, 研究确定水资源的分配方案, 制订供水比例方案既要尊重历史, 更要重视现实问题, 这是研究制订灌区水权管理的一项重要的基础工作。

(4) 研究制订水权转让制度。为健全水权转让的政策法规, 促进水资源的高效利用和优化配置, 落实科学发展观, 实现水资源可持续利用, 进一步推进水权制度建设, 规范水权转让行为, 水利部于2005年1月出台了《关于水权转让的若干意见》, 明确了水权转让中若干问题, 灌区应在这方面加强制度建设工作。

(5) 逐步建立和完善农业灌溉节水市场。尽快搭建水商品市场要素构件, 让水利工程所供的水按经济价值规律进行交易, 以市场经济行为达到水资源的最优利用和配置, 创造更好的社会效益、经济效益、生态效益[3]。

4 综合节水管理措施

4.1 加强春灌用水的组织管理

春季干旱、夏季洪旱交替是新疆农业水情和灌溉的基本特征, 尤其是3—6月的春灌期, 全区灌溉水量缺口12亿~15亿m3, 而且在各灌区分布不平衡。因此, 切实加强春灌的供水和用水的组织、协调和指导, 做好抗旱预案制订和落实非常重要。

4.2 强化定额供水管理

随着水资源的日益紧缺和农业生产发展用水需求的增加, 计划用水、量水工作的重要性日益凸显, “灌溉计量, 按方收费”已成为灌区用水管理工作中不可缺少的重要内容。因此, 强化灌区定额供水管理, 完善计量设施, 提高量水精度, 是促进农业节水灌溉计量工作的基本保障。各地应加强灌区量水设施的配套建设与管理工作, 普及先进的经济实用的量测水技术, 为灌区实施节水灌溉管理和水资源的合理配置提供技术支持[4]。

4.3 做好灌区节水管理

加强供水的统一管理和科学调度, 优化配置水资源, 制订合理的灌溉用水计划, 实行灌溉用水的总量控制和定额管理制度。在做好灌区供水管理和加快灌区节水改造工程建设的同时, 注重沟畦灌、膜上灌等常规灌溉节水, 提高灌溉进度和灌水质量, 尽力减轻春灌压力;大力推广应用各种实用的节水灌溉技术, 杜绝大水漫灌和浪费用水的现象, 提高灌溉水利用效率和效益, 使有限的水资源发挥最大效益;着重实施灌区农民用水户协会参与灌溉管理的灌区基层管理体制改革工作, 充分发挥用水户协会组织在灌区用水管理和工程管理方面的作用, 努力提高灌区农民节水增产效益。

4.4 抓紧做好水库运行调度管理工作

加强水库工程安全运行是一个基本原则, 但是水库的运行调度一定要科学合理, 汛期莫要以“泄”为主, 应为无水期防旱做好准备。因此, 认真研究蓄水、防洪、灌溉三者利益关系, 切实做好水库工程的引、蓄、排、供等调度方案, 切实做好水库供水计划审批工作, 研究制订兼顾防洪与兴利, 合理调度水量的应急预案。适时调节水库引蓄水量, 最大限度地发挥水库工程的灌溉效益。

参考文献

[1]孙杰, 张立民, 池建军.吉林省节水管理评价指标体系构建研究[J].东北水利水电, 2011 (12) :33-34, 44.

[2]刘云.农业管理节水技术应用分析[J].现代园艺, 2011 (11X) :32.

[3]陈永杰.浅谈石羊河流域重点治理项目实施的现状及建议[J].农业科技与信息, 2011 (24) :8-9.

[4]李娅, 李怀成.节水灌溉在农田水利基本建设中的重要性[J].科技信息, 2011 (34) :476.

新疆灌区 篇2

1 新疆农牧灌区及水利工程现状

虽然新疆地区的经济发展得到了国家相关部门的高度重视, 相关机制也得到了有效的完善, 但是在实际运行的过程中, 却仍然存在一些有待解决的问题, 这些问题都在很大程度上制约新疆的经济发展, 这些问题主要体现在以下几个方面:

1.1 引水渠道的工程标准较低, 规划设计没有得到合理完善

由于新疆地区所处位置的特殊性, 整个地区的河流洪水迅猛, 每值春秋季节, 都会面临频繁的洪水灾害。近几年来, 随着洪水灾害发生次数的不断增加, 洪水造成引水口冲毁所引起的损失也越来越大。加上引水渠道工程标准低, 规划没有得到合理完善, 从而导致洪水灾害无法得到有效防治。该问题主要体现在, 渠首的规划布置过于集中, 导致冲沙水减少, 河床断面发生了变化, 泄洪建筑物淘刷、磨损、冲蚀破坏、冬季冰凌等问题突出, 这些问题都在很大程度上影响了引水渠首的安全运行。

1.2 水资源缺乏合理利用, 生态环境逐渐恶化

水资源是新疆地区经济发展的重要保障, 如果不能对水资源进行合理利用, 势必会造成水资源浪费的情况。目前, 由于缺乏对水资源使用的全面规划, 导致在对水资源进行分配的时候, 生活用水和生态用水无法得到合理协调, 出现了两者之间争水的现象。此外, 由于灌溉区的分布较为集中, 在过量引水之后缺乏必要的排水系统, 导致一些灌区出现了地下水位增高的情况, 不仅造成了水资源的浪费, 而且还会对绿洲及天然植被产生破坏, 影响灌区周边的生态环境, 使其逐渐恶化。

1.3 农牧业比例失衡

新疆是农牧业的大省区, 其农林牧可直接利用土地面积多达10.28亿亩, 占全国农林牧宜用土地面积的1/10以上。但就我国目前新疆地区对于水资源的分配上, 大多数都用于发展农业, 却忽略了对牧业的建设, 从而导致农牧业比例失衡, 作物种植结构不合理的现象发生。在农业方面, 种植的结构不合理, 一些经济作物的比较相对来说比较大, 导致可供灌溉水量与需要的水量之间存在的矛盾越来越明显, 对灌区周边生态环境的破坏也越来越严重。

2 新疆农牧灌区的综合治理及生态建设

2.1 推广灌溉节水技术

渠道防渗、喷灌滴灌以及管道输水等技术都是农牧灌区实施综合治理中必不可少的技术。为了能够将农牧灌区的综合治理和生态建设工作充分完成, 对以上技术进行不断推广与普及是十分重要的。随着我国科学技术的不断发展, 渠道防渗新材料、喷灌滴灌以及管道输水新技术也得到了不断的发展与完善, 不仅进一步提高了渠系的有效利用, 降低用水定额, 而且还在很大程度上加强了用水管理, 对作物的结构也实现了科学调整, 实现农业稳产高产。

2.2 完善灌溉排水系统及排水工程建设

明渠排水在新疆占有很大的比重, 对地下水位的控制仍以排水干、支渠为主。由于明排水渠边坡易垮塌, 排水渠在运行中如排水不畅, 地下水位就会上升, 易对作物及周围环境产生影响。渠道也容易产生垮塌破坏, 给工程运行管理带来麻烦。在耕地以下有不透水层或易塌坡区应采用暗管排水。另外, 由于排水明渠边坡较缓, 沿渠占地比较多。暗排虽一次性投资较大, 但管理方便, 对地下水位的控制效果较好。随着经济、技术、管理水平的提高, 应逐步开展灌区竖井排灌控制地下水位。

2.3 合理安排地下水开发利用及水源地建设

河流出山口后, 径流不断分散和通过引水渠首引入灌区。一方面河流的入渗, 另一方面灌区汛期超引超灌, 造成地下水位抬高。水盐均衡研究结果表明, 在干旱和半干旱地区, 区域盐分若不能排出区外, 将在土体垂直剖面和区域地块间进行再分配, 盐分大多积存在耕作层以下的土壤和地下水中。引起次生盐渍化, 造成中低产田和耕地弃耕。

3 水利工程规划设计及发展思路

3.1 加强对水资源的利用

水资源的合理利用是保障经济建设发展的重要手段, 相关部门人员应该做好水资源综合利用规划工作, 将生态环境用水、农业用水、牧业用水以及人居环境用水等水资源进行合理安排, 确保其能够满足新疆地区的长期发展建设需要。通过制定、实施水资源的综合利用规划, 促进该地区的水利工程建设, 使其能够稳定发展, 从而实现该地区经济发展、节约水资源以及生态环境保护的多个目标的共同实现。

3.2 灌区平原水库的改造加固

目前, 新疆共建设水库近500座, 其中包括山区水库和平原水库, 但是二者的比例却极其不协调, 平原水库占水库供水量的80%之多。为了能够将平原水库的作用充分发挥出来, 相关部门人员应该对灌区平原水库进行必要的改造加固, 在一定时期内也应该让平原水库承担一些电站反调节任务, 这样不仅能够将水资源的利用率有效提高, 而且还能够有效缓解发电、灌溉的矛盾。此外, 平原水库对于缓解干旱、调节生活用水也起到了重要的作用。因此, 一定要充分认识平原水库在水利工程建设工作中的重要作用, 争取将其进行不断的优化与完善。

3.3 引水渠首工程的建设

引水渠首工程的建设涉及到很多内容, 比如说生态效益、水情、多级引水以及泥沙综合处理等, 因此, 为了能够做到引水渠首工程的建设工作, 在对其进行建设的时候必须注意对这些内容的综合利用。建设人员要根据在实践中不断总结 (下转第108页) 经验, 对不同类型的引水渠首工程设计特点进行详细总结和深入研究。从而在了解工程需求的基础上, 选取最为合适的方法对引水渠首工程进行建设, 从而满足新疆地区经济建设发展的需要, 为今后渠首的设计、管理运行提供一定的参考依据。

4 结语

综上所述, 农牧灌区建设与水利工程规划对新疆地区的经济发展建设都起到了重要的推动作用, 因此, 加强农牧灌区建设和水利工程规划设计已经成为了相关部门的一项重要工作。为了能够将此项工作的目标顺利实现, 部门工作人员就必须对目前新疆地区农牧灌区建设和水利工程规划的具体情况进行详细的了解, 对其中存在的主要问题进行详细的分析, 并在此基础上采取科学合理的措施将其解决, 以此来促进新疆地区的经济建设脚步。

参考文献

[1]李山, 李擎坤.新疆农牧灌区建设与水利工程规划设计[J].灌溉排水学报, 2004, (03) :56-60.

[2]冯广平.干旱内陆河灌区水盐监测与综合效益评价研究[D].新疆农业大学, 2006.

[3]雷声隆, 高峰.灌区渠道防渗工程规划研究[J].灌溉排水学报, 2003, (04) :06-11.

新疆灌区 篇3

土壤的盐渍化问题和灌溉引起的土壤次生盐渍化问题是制约干旱区农业发展的主要障碍,也是影响绿洲生态环境稳定的重要因素。土壤盐渍化问题始终是干旱区可持续发展和改善环境质量的战略问题[1]。位于塔里木河上游的阿拉尔灌区,是全国重要的棉花基地之一,但土壤次生盐碱化问题也随着灌溉农业的扩展成为本区农业生产主要的障碍因子[2]。

随着生态环境问题的日益重视,传统盐碱地排水改良方法受到挑战,因此人们开始寻找新的盐碱地开发利用措施。干排法目前在一些地区开始实验研究。该方法就是通过适当入渗水量,将表层土壤盐分压至作物主根区以下,从而为作物形成易于生长的水盐环境[3]。而土壤含盐量分布、土壤盐分浓度及氯离子浓度等因素就是影响作物正常生长的重要指标。因此,本文的研究目的是利用不同的土壤初始含水量、灌水定额情况下,研究土壤含盐量分布、土壤盐分浓度及氯离子浓度等变化规律,为阿拉尔灌区合理的盐分淋洗提供科学依据。

1 试验材料及方法

1.1 供试土壤

室内试验土壤取自塔里木盆地西北部的阿拉尔灌区农垦九团一连的棉田地,从表层至1 m深度混合取土。该土样经过风干、碾压、筛分、均匀混合后制备成室内试验土样。土壤的基本物理化学属性如表1,土壤初始含盐量为0.82%。

1.2 试验装置

试验装置包括试验土柱、供水设备、含水量和含盐量测定装置等4部分。试验土柱采用5 mm厚有机玻璃材料制作,尺寸内径为8 cm,高为70 cm,土柱侧面10 cm以下,每隔5 cm开3个圆形口,便于使用土壤三参数测定仪测土柱的含水量、温度及电导。利用马氏瓶供水,其直径为15 cm,高为100 cm,供水水头控制在2～4 cm。

1.3 试验内容及过程

为了研究垂直入渗条件下,参考当地的不同灌水定额和土壤初始含水量对盐分淋洗的影响,于2007年10～12月,进行了不同的初始含水量(0.77%、7.17%、13.6%)土柱在入渗定额为15 cm、20 cm、25 cm时的一维垂直入渗试验。试验过程中先密后疏的次序记录各个时刻马氏瓶水位和湿润锋的位置,当马氏瓶水位到达控制入渗定额时,停止供水,等表层积水全部入渗结束时,从表层至湿润锋处每隔5 cm提取土样,进行含水量和含盐量分析。含水量用烘干法,土壤含盐量利用DDB-303A型电导率仪测定,Cl-浓度采用标准滴定法测定。

2 试验结果分析

2.1 土壤入渗率

本试验以3种不同初始含水率的土样做累积入渗量与入渗时间的试验。结果表明,累积入渗量与入渗时间符合Kostiakov模型,即:累积入渗量与入渗时间呈幂函数关系:

I=Ktα

式中:I为累积入渗量,cm;α为入渗指数,无因次;t为入渗时间,min;K为入渗系数,cm/min;将结果点绘于图1。利用Kostiakov模型对实测结果进行拟合,结果如表2。

由于土壤入渗率i与累积入渗量I存在着微分关系:

$i=\text{d}{\rm I}/\text{d}t$

式中:i为入渗率,cm/min; t为入渗时间,min; I为累积入渗量,cm。根据此关系可得不同初始含水量的土壤入渗率与入渗时间的关系:

当θi=0.77%时,i=dI/dt=0.288 2 t-0.489 5

当θi=7.17%时,i=dI/dt=0.231 2 t-0.498 8

当θi=13.6%时,i=dI/dt=0.184 5 t-0.474 8

由上述关系可知,入渗率i与入渗时间t存在着幂函数关系。随着土壤初始含水量的增加,同一时刻的入渗率减少,系数K逐渐减小,指数α可视为一个不变值。特别在入渗初期,入渗率随着土壤初始含水量的增加而迅速减小,这主要是水分运动的水力梯度减少的缘故。

2.2 对土壤含盐量分布的影响

土壤盐分离子一般随着土壤水分的运动而迁移,而由以上的分析得知,不同的土壤初始含水率其水分运动也不同。因此,不同的土壤初始含水率也影响着土壤盐分的运移。将试验土样初始含水量为0.77%、7.17%和13.6%在不同灌溉定额的实测土壤含盐量分布点绘于图2、图3、图4上。

由图2、图3、图4分析可知,在相同的灌水定额下,不同初始含水率的盐分分布是不同的,并且土壤初始含水率越大,土壤脱盐效果越好,这是因为在相同的灌水定额下,土壤初始含水量越大,水分下移的距离越大,进而将盐分淋洗到深层,使土壤脱盐深度增加。利用指数函数S=cedh(其中S为含盐量,%;h为土层深度,cm;c,d为拟合系数)对实测结果进行拟合,拟合结果如表3所示。

由表3可知,从相关系数R来看,不同灌水定额下含盐量与土层深度存在较好的指数关系。c为表面土壤含盐量,在0.011～0.041 5之间变化较小,可近似取其平均值。d为含盐量与土层深度曲线的形状系数,变化在0.112 9～0.061 7之间,并且随着初始含水量的增加由大变小,这说明随着初始含水量的增加,含盐量与土层深度之间的曲线变化越平缓,即对土壤盐分的向下淋洗越充分。

2.3 对土壤盐分浓度分布的影响

由于土壤盐分浓度反映了土壤中水盐状况的综合特征,且实际田间作物所处的水盐环境应由盐分浓度来反映,因此对土壤盐分浓度特征的分析也与土壤含盐量同样重要[4]。一般将某点的含盐量与重量含水量的比值定义为土壤盐分浓度。因此将含盐量与土层深度的关系转化为土壤盐分浓度与土层深度的关系,点绘于图5、图6、图7上。

图5、图6、图7表明,土壤盐分浓度随土层深度增加而增加,并且在相同的灌水定额的情况下,随着土壤初始含水量的增加,土壤盐分浓度随着减少。利用指数函数,即盐分浓度C=menZ(其中C为盐分浓度,%;Z为土层深度,cm;m,n为拟合参数)对土壤盐分浓度结果进行拟合,拟合结果如表4。

由表4可知,从相关系数R来看,土壤盐分浓度与土层深度存在着较好的指数关系。在相同的灌水定额情况下,初始含水量越大,土壤盐分浓度越小。m为表面土壤盐分浓度,在0.033 2～0.101 3之间变化,相对于土壤剖面盐分浓度变化幅度,其值较小,可近似取其平均值。n为盐分浓度与土层深度曲线的形状系数,变化在0.112 9～0.059 9之间,并随着初始含水量的增加由大变小。这说明,初始含水量越大,相同的灌水定额对土壤盐分的淋洗越充分,进而使土壤的盐分浓度越小。

2.4 对Cl-浓度分布特征的影响

对于盐碱土而言, Cl-是土壤中最活跃的阴离子。适量的Cl-对植物的生长和发育有刺激作用,但土壤溶液中Cl-含量过高时,使得作物叶绿素含量降低,碳水化合物总含量降低,无法正常生长[5]。因此Cl-含量指标是研究盐碱土水盐运移的一个重要方面。根据对实测资料的分析,可得Cl-浓度分布与土壤含盐量、盐分浓度分布是一致的,初始含水量越大,淋洗效果越好;灌水定额越大,淋洗的深度也越大且Cl-浓度随着土层深度的增加而增加。见图8、图9、图10。

3 结 语

本文根据室内模拟实验,分析了一维积水入渗条件下土壤水盐运移的特征,探求了不同的初始含水量,不同的灌水定额下,土壤入渗率、含盐量、盐分浓度以及Cl-浓度的分布特征。试验数据表明,在一定的灌溉定额下,土壤含盐量分布和土壤盐分浓度随土层深度的增加呈指数函数增加,随土壤初始含水量的增加而减少;灌水定额越大,土壤含盐量、土壤盐分浓度越低;Cl-脱盐深度随灌水定额的增加而增加,Cl-浓度随土壤初始含水量的增加而减少。

摘要：盐分的淋洗是阿拉尔灌区农业生产的重要环节。通过室内垂直入渗试验研究了淋洗水量和土壤初始含水量对阿拉尔灌区土壤脱盐状况的影响。结果表明,土壤含盐量分布和土壤盐分浓度随土层深度的增加呈指数函数增加,随土壤初始含水量的增加而减少,并且Cl-浓度也随土层深度的增加而增加。这为阿拉尔灌区设计合理的淋洗水量提供参考。

关键词：土壤初始含水率,土壤含盐量分布,土壤盐分浓度分布

参考文献

[1]田长彦,周宏飞,刘国庆.21世纪新疆土壤盐渍化调控与农业持续发展研究建议[J].干旱区地理,2000,23(2):177-178.

[2]陈小兵,杨劲松,刘春卿.新疆阿拉尔灌区土壤次生盐碱化防治及其相关问题研究[J].干旱区资源与环境,2007,21(6):168-172.

[3]吕殿青,王全九,王文焰,等.一维土壤水盐运移特征研究[J].水土保持学报,2000,14(4):91-94.

[4]李毅,王文焰,王全九,等.滴灌覆膜开孔蒸发三维空间水盐运移实验研究[J].土壤通报,2004,35(4):435-440.

[5]王遵亲.中国盐渍土[M].北京:科学出版社,1993,331-333.

新疆灌区 篇4

1.1 渠道现状破损情况

(1)渠道0+000-9+284段弯道较多、纵坡较缓,造成干渠淤积严重,过水能力下降,实际过水能力7.5m3/s;实测渠道水利用率仅为0.83。(2)渠道5+000-7+700段地基为粉土,该段渠道因防渗损坏严重,冬灌时由于渗漏使渠道产生冻胀破坏。(3)干渠过洪建筑物标准偏低,均为简易式。现有渡槽槽身和过洪桥均采用空心板或槽型板组装,且多数已露筋,底板磨损,槽身漏水。过洪桥因过洪能力不足,边墙多采用砌砖加高挡水,经常被洪水冲毁,造成渠道损坏,影响正常过水。(4)渠系建筑物不配套,闸门变形,启闭设备陈旧,影响管理;(5)工程老化,多年来没有整体改造,只是对损坏部分进行补修,渠石错动,使得渠道糙率增加,渗漏严重,过水能力降低;(6)渠道沿途约97条洪沟,暴雨洪水经常袭击干渠,造成停水,因此防洪问题成为南干渠的最大难题。目前干渠的防洪设施不仅不配套,且现有的也损坏严重,不能正常使用,经初步建设合并后为36条,因无沿渠公路,必须绕道而行,交通不便,影响养护和维修。

1.2 干渠防渗工程破损的原因

经现场踏勘和运行情况,该干渠损坏的原因以下四种情况:(1)当时设计、施工以及资金等条件的制约,工程设施不配套、建设标准和防洪标准低,经过30多年的运行,工程已破烂不堪,渗漏严重。(2)冻胀。(3)自然灾害。(4)维修和巡渠工作跟不上。该渠道渠线较长(51.4km),渠道沿途约90多条洪沟,无沿渠公路,必须绕道而行,交通不便,影响及时的养护和维修工作。

2 干渠改造方案必选

2003年8月初,受精河县水利管理处的委托,我院承担了《精河大型灌区二期续建配套与节水改造工程》的设计任务。

由精河县水利管理处牵头,2003年8月15日,开始进行测量、现场踏勘、调查(记录损坏部分、拍照)等。

本次改造精河南干渠长为33.0km,经实地勘察,干渠前段(0+000-9+284)上的渠系建筑物较少,后段(9+284-33+000)南侧洪沟较发育,渠系过洪建筑物分布较多,且渠系建筑物均老化破损,需要重建。

方案1:原渠线改造方案。本方案在原渠线的基础上,适当调整纵坡,全部拆除重建,采用渠底为12cm厚、边坡10cm厚的C20现浇砼板防渗,梯形断面。其中冻土段(5+000-7+700)在C20现浇砼板下设5cm厚苯板抗冻防渗。

方案2:改线新建方案。经实地勘察,根据渠道高程、纵坡、地质、防洪要求以及施工和工程管理等因素综合考虑,渠道改线段分为三部分:

第一段:0+000-9+284段。该段渠道本次改造渠线向南左移,引水闸上移208m,引水口高程抬高1.07m、闸底板高程由597.67m抬高到598.74m,渠道纵坡适当调陡。改线后该段渠道缩短464m,末端桩号由9+284变为8+820。

该段渠道前6.0km(0+000-6+000)曲线有上、中两个方案进行比较:上线方案为全线挖方,渠道断面稳定,挖方量较大。中线方案挖方量较少,渠段2+550-2+800属填方段,需做好防渗措施。上线方案前1.2km纵坡较缓0.0025、后段2+800-5+813纵坡较陡0.011、造成前段流速小后段流速大;中线方案渠道前后段纵坡均衡,渠道水面线衔接较顺。从施工、经济以及技术等方面进行比较,选用中线方案,技术合理并可节约投资26.05万元。

第二段:8+820-31+350。该段渠道沿程洪水较集中,因此防洪建筑物较多,现有过洪桥23座,渡槽10座,而且建筑物严重破损已不能安全输水,均需重建。

本次改造该段渠道较原渠线向北右移30-50m,基本平行原渠道布置。若渠线向南左移,洪水沟增多、跨度增大,必然增加过洪建筑物及上游导流堤的工程量,使渠道投资增加,所以改造段渠线向北右移可充分利用原渠过洪设施,在经济和技术上都较为合理。

第三段:31+350-32+600段。为了使干渠纵坡前后衔接,该渠段采用原渠线拆除重建的改造方案。

改线后干渠仍为梯形断面,均用C20现浇砼板防渗,渠底厚12cm,边坡厚10cm,其中2+820-6+000、11+467-12+900渠段渠底采用30 cm厚的C20细石砼浆砌卵石。

冻土段(5+000-7+700)设5cm厚苯板抗冻防渗,并做好止水处理,其中5+000-6+000渠底为C20细石砼浆砌卵石、6+000-7+700渠底为C20现浇砼板,边坡均为C20现浇砼板。

以上两个方案各有利弊。其中方案1是在原渠线上改建,工程土方量小,渠道断面经过多年的运行,已稳定。但是渠道砼和砌石拆除工程量大,弃石弃碴多,增加了水土保持费用,尤其是南干渠停水较晚,施工期约2个月(10月、11月),施工供水困难,加上渠系建筑物较多,无法保证工程施工质量和按期完工。方案2为改线新建方案,该方案土方量大。

但是工程改线后,解决了上段渠道的淤积问题,使渠道缩短400m,同时下段干渠可充分利用原渠道的过洪设施和防洪堤坝,减少工程投资。工程可在4-10月间施工,并由原渠解决施工用水,从而保证了工程的建设周期和工程质量。工程建成后,原渠可作为备用渠道。因两个方案中渠系建筑物均需重建,工程投资主要取决于渠道工程,经过对渠道工程计算,方案2较方案1节约投资35.82万元。从经济、技术、施工以及管理等角度综合论证,本次南干渠改造推荐方案2,采用改线方案。

改线方案体现了以下优点:(1)原渠道0+000-9+284段弯道较多,经裁弯取直、适当提高渠道纵坡、解决淤积问题。(2)冻土段(5+000-7+700)渠坡上的乔木和灌木较多,其根不易挖除,再生可穿破土工膜,改线后不存在此问题。(3)由于南干渠引水闸上移,置于精河渠首水电站引水口以上,使南干渠不再受电站冲砂影响,保证了干渠的正常引水。(4)8+820-31+350渠段改线后,原渠道对新渠具有防洪保护作用,增加了新渠的防洪安全度。(5)改线段渠道施工,不影响农田引水,解决了施工与灌溉矛盾。(6)改线后,新渠施工可利用原渠引水解决施工用水,施工工期增长,确保了施工工程质量。(7)保留原渠可作为备用渠道,一旦新渠因故停水,可暂用原渠引水,不影响灌溉。(8)改线后渠道长度比原渠减少400m。

3 结论和建议

3.1 结论

精河南干渠通过本次改线改造彻底解决了上游段(0+000-9+284)的淤积、冻胀问题和下游段(9+284-33+000)的洪水破坏问题,干渠开始改造已运行5年,运行正常。

渠道水利用系数0.83提高到0.95,灌溉水利用系数0.48提高到0.6,干渠现状引水流量7.5m3/s恢复到原来设计的10.0m3/s,本次设计加大引水流量为12.5m3/s,作物灌溉得到保证。

3.2 建议