張 鵬

(遼寧江寧招標(biāo)咨詢服務(wù)有限公司，沈陽(yáng)110003)

1 水 文

三道灌區(qū)地處遼河下游，屬暖溫大陸性半濕潤(rùn)的季風(fēng)氣候，由于受季風(fēng)影響，四季分明。受地理位置等因素影響，灌區(qū)內(nèi)降水量在年際間的波動(dòng)較大，多年平均降水量644.5 mm，年最大降水量1 051 mm，年最小降水量390.7 mm。灌區(qū)內(nèi)徑流量系由降水形成，境內(nèi)多年平均徑流量957 萬(wàn)m3。

2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

2.1 工程任務(wù)

任務(wù)如下:

2.1.1 渠首改造工程

灌區(qū)東出口改建1 支渠首段鋼筋混凝土襯砌1處，長(zhǎng)40 m;三道灌排站廠房維修;更換電機(jī)6 臺(tái)，更換配電柜2 臺(tái)，更換分柜6 臺(tái)，更換變壓器2 臺(tái)。

2.1.2 渠道防滲襯砌工程

干渠襯砌長(zhǎng)度11 256 m，邊坡和渠底采用混凝土襯砌，襯板下鋪設(shè)碎石墊層。

2.1.3 渠系建筑物

改造渠系建筑物13 座，其中:①重建進(jìn)水閘5座;②重建節(jié)制閘5 座;③重建渡槽2 座;④重建農(nóng)橋1 座［1］。

3 灌區(qū)水資源

項(xiàng)目區(qū)水資源主要由清河水庫(kù)供水(過(guò)境水)、區(qū)間徑流和地下水量構(gòu)成。多年平均過(guò)境水量為31.6 億m3，項(xiàng)目區(qū)多年平均區(qū)間徑流量(地表水)為957 萬(wàn)m3，地下水量為760.6 萬(wàn)m3，水庫(kù)供水為4 982.8 萬(wàn)m3，區(qū)間徑流可利用量為612.2 萬(wàn)m3?，F(xiàn)狀年可供水量為5 595 萬(wàn)m3。三道灌排站多年平均提水量為5 565 萬(wàn)m3。具體詳見(jiàn)表1。

表1 三道灌區(qū)水資源量表 萬(wàn)m3

3.1 水源工程供水量(三道灌排站)

三道灌排站為灌區(qū)的水源工程，安裝700ZLB－85 型水泵6 臺(tái)，配套JSL128－8－155 kW 型電機(jī)6臺(tái)，總裝機(jī)容量930 kW，每臺(tái)水泵每小時(shí)的流量是0.5 萬(wàn)m3。

3.2 需水量

3.2.1 灌溉制度

灌溉定額的確定。三道灌區(qū)以種植水稻為主，灌溉方式采用淺濕灌溉。灌溉定額采用用水量平衡法確定灌溉制度。

三道灌區(qū)多年平均降水量為644.5 mm。4—6月份降水為152.9 mm，占全年雨量的23.7%。

1)育苗期用水量。

育苗期用水量M1=m3/畝。

2)泡田期用水量。

泡田期用水量公式為:

式中:W1為補(bǔ)充的飽和含水量，W1=20 m3/667m2;W2為滲漏水量，W2=30 m3/667m2;W3為田面蒸發(fā)水量，W3=22 m3/667m2;W4為插秧田面水層水量。W4=40 m3/667m2。故M2=112 m3/667m2。

3.3 生育期灌溉定額

根據(jù)“遼寧省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院”編制的《遼寧省各種作物灌溉制度分析》確定臺(tái)安地區(qū)灌溉制度，由于臺(tái)安縣與盤(pán)山縣地理位置相近，灌溉方式及氣候相似，因此參照盤(pán)山灌溉定額，則生育期用水量為M3=6 465 m3/hm2。

3.4 灌溉定額

式中:M 為灌溉定額，m3/667m2;M1為育苗用水量，m3/667m2;M2泡田期需水量，m3/667m2;M3生育期需水量，m3/667m2;故:M=558 m3/667m2。3.4.1 用水模數(shù)

用水最大值發(fā)生在泡田期:

式中:t 為泡田日數(shù)，按 t = 10d 考慮;qmax=0.00013 m3/s·hm2。

3.4.2 灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)

1)灌區(qū)現(xiàn)狀灌溉水利用系數(shù)。三道灌區(qū)主要農(nóng)業(yè)作物為水稻、玉米。灌區(qū)降水量比較充沛，一般旱田作物目前尚未進(jìn)行灌溉，主要灌溉用水是水稻，由于渠道建筑物配套不全，老化失修，造成跑水漏水嚴(yán)重，灌溉水利用系數(shù)較低，僅為0.50［2］。

2)改造后灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)。項(xiàng)目實(shí)施后，對(duì)灌區(qū)干渠渠道進(jìn)行襯砌，對(duì)其主要建筑物重建、翻修，起到了節(jié)水作用，渠系水利用系數(shù)由0.50 提高到0.60。

4 灌區(qū)用水量及供需水量平衡分析

4.1 現(xiàn)狀水平年水量平衡分析

現(xiàn)狀水平年實(shí)際灌溉定額1.674 萬(wàn)m3/hm2。灌區(qū)實(shí)灌水田面積3 333.33 hm2，現(xiàn)狀灌溉水毛定額為1.674 萬(wàn)m3/hm2，需水量為5 580 萬(wàn)m3?，F(xiàn)狀可供水量為5 595 萬(wàn)m3＞5 580 萬(wàn)m3，供水滿足要求?，F(xiàn)狀水平年水量平衡見(jiàn)表2。

表2 現(xiàn)狀水平年水量平衡成果表 萬(wàn)m3

4.2 項(xiàng)目實(shí)施后灌區(qū)水量供需分析

項(xiàng)目實(shí)施后，三道灌區(qū)提水能力保持不變，為5 595 萬(wàn)m3/a。

灌區(qū)改造后，恢復(fù)灌溉面積666.67 hm2，實(shí)際灌溉面積4 000 hm2，渠系水利用系數(shù)由0.50 上升至0.60，水 田 灌 溉 定 額 由1.674 萬(wàn)m3/hm2降 為1.395 萬(wàn)m3/hm2。預(yù) 測(cè) 到 2011 年，需 水 量 為5 580 萬(wàn)m3/a。設(shè)計(jì)水平年水量平衡見(jiàn)表3。

表3 設(shè)計(jì)水平年水量平衡成果表 萬(wàn)m3

由計(jì)算結(jié)果可知，2011 年三道灌區(qū)供水量滿足設(shè)計(jì)灌溉要求。

5 灌溉水源水質(zhì)

評(píng)價(jià)結(jié)果為:2006 年水質(zhì)斷面評(píng)價(jià)為Ⅴ類水質(zhì)，超標(biāo)項(xiàng)目和超標(biāo)倍數(shù)分別為高錳酸鹽指數(shù)0.29 倍，化學(xué)需氧量0.71 倍，5 d生化需氧量0.17 倍;2007年評(píng)價(jià)為Ⅳ類水質(zhì)，超標(biāo)項(xiàng)目和超標(biāo)倍數(shù)分別為高錳酸鹽指數(shù)0.19 倍，化學(xué)需氧量0.08 倍，5 d生化需氧量0.18 倍;08 年評(píng)價(jià)為Ⅳ類水質(zhì)，超標(biāo)項(xiàng)目和超標(biāo)倍數(shù)分別為高錳酸鹽指數(shù)0.41 倍，5 d生化需氧量0.10 倍;2006—2008 年6—9 月份3 a平均結(jié)果評(píng)價(jià)為Ⅳ類水質(zhì)，超標(biāo)項(xiàng)目和超標(biāo)倍數(shù)分別為高錳酸鹽指數(shù)0.30 倍，化學(xué)需氧量0.15 倍，5 d生化需氧量0.15 倍。主要水質(zhì)指標(biāo)對(duì)灌溉無(wú)影響，三道灌排站斷面遼河水質(zhì)符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)要求。

［1］封志明，楊艷昭，劉寶勤.甘肅省農(nóng)田水分平衡及其時(shí)空分布規(guī)律［J］.自然資源學(xué)報(bào)，2005，20(02):188－194.

［2］鄭煜，陳阜，張海林，唐衡.北京市灌溉農(nóng)田水資源利用效率研究［J］.水土保持研究，2006，13(06):55－57.