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        燈塔灌區(qū)現(xiàn)狀及節(jié)水改造必要性和可行性分析

        2015-08-15 00:44:16李思辰
        地下水 2015年6期
        關鍵詞:續(xù)建渠首渡槽

        李思辰

        (遼寧江河水利水電新技術設計研究院,遼寧沈陽110003)

        1 灌區(qū)概況

        1.1 基本概況

        燈塔灌區(qū)位于遼寧省中部,遼陽市的東北部,渠首引水工程設在葠窩水庫下游9 km,太子河右岸燕洲城下,南臨太子河,西至北沙河,北到十里河,控制面積420 km2。包括12個鄉(xiāng)鎮(zhèn),灌區(qū)總土地面積62.97萬畝,批復灌溉面積39.0萬畝,有效灌溉面積32.5萬畝,實灌面積30.8萬畝。燈塔灌區(qū)有效灌溉面積32.5萬畝,其中自流灌溉面積26.4萬畝,揚水灌溉面積5.1萬畝,井灌面積1.0萬畝。1996-1998年3年平均灌溉面積30.8萬畝,糧食作物灌溉面積26.3萬畝。

        1.2 水文與氣象

        灌區(qū)內多年平均氣溫為7℃,最高氣溫39℃,最低氣溫-40℃。多年平均降水量為741 mm,全年降雨量分布不均,7~8月份降水量為481.0 mm,是全年降水量的65%;最早終霜期4月20日至5月18日,最早初霜期9月10日至10月16日;多年平均無霜期為160 d,多年平均日照時數為2 541 h。本區(qū)氣候屬北溫帶大陸性氣候類型,四季分明,春夏秋多東南、西南風,最大風速19 m/s,冬季多西北風,最大風速15 m/s,平均凍土深度 1.2 m。

        1.3 地形地貌與土壤情況

        燈塔灌區(qū)內地形東北向西南傾斜,地面比降為1/800~1/1 000。區(qū)域內交通方便,有遼沈公路、高速公路、高速公路輔線及中長鐵路貫穿南北;國防路、遼華路橫跨西東。灌區(qū)內土質,遼沈公路以東為粘土,以西為黑壤土,土壤有機質含量在15%以上,土質肥沃,適宜種植水稻。

        1.4 水文地質狀況

        灌區(qū)具有較優(yōu)越的水文地質條件和補給水源。東部低山丘陵區(qū)含水層較薄,地下水埋深在15~24 m。西部平原區(qū)主要由太子河及北沙河沖積平原組成,含水層埋深5~30 m,北岸地下水埋深4~6 m,屬富強水地段。

        1.5 水資源情況

        燈塔灌區(qū)位于太子河流域,渠首以上多年平均徑流量22.85億 m3,多年平均過境水量15.61億 m3,多年平均可利用量2.69億 m3;灌區(qū)內五條河流多年平均徑流量0.133億m3,多年平均利用量0.107 9億 m3,1996年至1998年三年平均灌區(qū)回歸水量0.380億 m3,實際利用量0.370億 m3,地下水資源量0.676億 m3,可開發(fā)的淺層淡水量為0.386億m3,1996年至1998年實際開采量0.201億 m3,灌區(qū)75%年需水量2.74億 m3。

        2 灌區(qū)水利設施現(xiàn)狀

        2.1 灌區(qū)水源工程現(xiàn)狀

        灌區(qū)的主要水源為葠窩水庫,水庫壩址下游9km為灌區(qū)渠首工程,取水方式為有壩自流引水。渠首工程位于燈塔市西大窯鎮(zhèn)官屯村燕州城下的太子河干流上,345 m長的鋼筋混凝土攔河壩及進水閘工程。根據灌區(qū)原設計葠窩水庫每年供燈塔灌區(qū)水量為2.84億 m3,設計灌溉面積39.0萬畝。因灌區(qū)工程不配套,現(xiàn)在實灌水田面積僅為24.8萬畝。近幾年渠首平均年引水量為2億 m3。另外在渠首下游的石咀子渠首由紅光分干渠引太子河水灌溉水田3.6萬畝,兩處引水年均合計為2.29億 m3。地下水可開采量為3 855萬 m3?,F(xiàn)在邵二臺和西馬蜂鄉(xiāng)等有水田補水井478眼,有些井已老化失修而報廢了,現(xiàn)在能利用的有209眼。另外,近幾年打了些小井供蔬菜大棚使用。燈塔市自來水公司在西馬峰鎮(zhèn)野老灘村,有水源地年供水量365萬 m3,農田灌溉井可供水量836萬m3,鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農村生活水源井及廠礦自備井可供水量810萬 m3,地下水年供水量合計2 011萬 m3。年均用水量1 906萬 m3。

        2.2 灌溉渠系工程狀況

        灌區(qū)現(xiàn)有總干渠1條,全長43.5 km;自流分干渠5條,長75 km;提水分干3條,即施官提水、周達提水、腰堡提水,提水分干渠總長20 km;支渠218條,總長399 km;斗渠1 600條,全長710.4 km;農渠605條,長87.4 km。總干渠渠首段采用預制混凝土板和土工膜護砌防滲合計2 000 m,韓家高地采用U型槽形式進行現(xiàn)場澆筑已完成800 m;灌區(qū)續(xù)建配套一期改造工程中,立沿渡槽至二節(jié)制閘總干渠樁號為15+596~16+495段,采用仰斜式漿砌石擋土墻防滲襯砌了899 m;周達連渡槽至鏵子鐵路方涵總干渠樁號為19+763~20+032段,采用預制混凝土板加土工膜防滲襯砌了269 m。灌區(qū)續(xù)建配套二期改造工程中,二節(jié)制閘至周達連渡槽總干渠樁號為16+495~19+577段,采用仰斜式漿砌石擋土墻防滲襯砌了3 082 m;鏵子鐵路方涵至東臺渡槽總干渠樁號為20+040~20+410段,采用預制混凝土板加土工膜防滲襯砌了370 m;東臺渡槽以下總干渠樁號為20+492~21+347段,采用預制混凝土板加土工膜防滲襯砌了855 m。灌區(qū)續(xù)建配套三期改造工程中,韓家至前黑英1號倒虹吸總干渠樁號為4+821~6+757段,采用預制鋼筋砼板與土工膜結合型式進行防滲襯砌1 936 m;小范官填方段總干渠樁號為11+528~12+792段,采用仰斜式漿砌石擋土墻與土工膜結合型式進行防滲襯砌1 264 m;三節(jié)制閘出口至牤牛屯渡槽入口總干渠樁號為21+347~27+236段,采用預制鋼筋砼板與土工膜結合型式進行防滲襯砌5 889 m。

        2.3 現(xiàn)有排水工程

        燈塔灌區(qū)分兩個排水溝系,從北向南分別為戈西河和馬峰河流域,最后排入北沙河。燈塔灌區(qū)排水以自排為主,早在1953年,在戈西河、洪長溝、馬峰河等河流沿岸修建小型排水閘,1960年在幸福河黑山屯、馬峰河石橋子建排水閘各1座。1974年灌區(qū)開發(fā)時,共建了5座泄水閘。在總干渠底部建有15座山洪倒虹吸,將東部的山洪穿過渠底,倒入各個排水溝。

        2.4 現(xiàn)有建筑物

        灌區(qū)引水渠系支渠以上的建筑物568座,其中渠首攔河壩1座、進水閘175座、橋梁102座、涵洞18座、節(jié)制閘29座、渡槽17座、跌水35座、倒虹吸113座、泄水閘16座、提水站62座。灌區(qū)一至三期改造工程,改擴建總干渠建筑物13座,其中渡槽改擴建5座,節(jié)制閘及進水閘改擴建5座,泄水閘改擴建1座,方涵改擴建1座,加固倒虹吸1座。

        3 灌區(qū)骨干工程存在主要問題

        項目區(qū)骨干工程均在總干渠上,為渠道、倒虹吸、橋、閘等渠系建筑物。這些骨干工程在灌區(qū)中是保證灌區(qū)正常運行的關鍵,項目區(qū)骨干工程的好與壞,直接影響灌區(qū)能否按設計標準發(fā)揮作用。同時,項目區(qū)骨干工程又是灌區(qū)節(jié)水、提高灌水效率的重點工程,是灌區(qū)節(jié)水改造的關鍵部位,能有效的提高灌區(qū)灌溉水利用系數,保證灌區(qū)正常運行是非常重要的。燈塔灌區(qū)始建于1974年10月,到1976年5月1日建成。當年參加建設的是民工隊伍,施工經驗少。目前灌區(qū)存在的主要問題是絕大部分工程老化年久失修,管理落后。項目區(qū)的骨干工程渠道年久失修,跑、冒、滲漏現(xiàn)狀十分嚴重,勉強維持低標準運行;部分建筑物在施工中沒按原設計要求控制,項目區(qū)的渡槽和倒虹吸沒有達到原設計標準,不能通過原設計流量,影響過流能力;項目區(qū)上的橋、涵、閘等水利工程均出現(xiàn)不同程度的斷裂、塌陷。由于渠道滲漏、渠系建筑物破損等,造成渠系供水不及時,已嚴重影響了灌區(qū)的正常供水,即浪費了水資源,又耽誤了農時,也嚴重影響了農業(yè)生產的發(fā)展。急需對現(xiàn)有總干渠沒進行改造的渠道及建筑物進行改造,以提高渠系水的有效利用率,減少渠系輸水損失,提高灌區(qū)的灌溉保證率,緩解灌區(qū)水資源緊張的矛盾。

        4 灌區(qū)節(jié)水改造建設的必要性和可行性

        4.1 必要性分析

        燈塔灌區(qū)已進行六期節(jié)水改造設計,其中一期、二期、三期已施工,四、五、六期已完成初步設計且已批復,前六期全部在總干渠上,本著集中、連片,形成規(guī)模效益的原則,本次七期可研改造工程應為總干渠上沒有改造的項目,工程經過30多年的運用、老化、壞損嚴重,如總干小范官高地(12+792)小范官橋~(13+500)范官渡槽入口部分,該段位于總干下游,長708 m,為巖石段,渠道沖刷嚴重,渠道狹窄,最窄處渠底只有11.0m,輸水能力低,勉強維持灌溉。因此如不全面對灌區(qū)總干渠進行更新改造,將其直接影響灌區(qū)的效益,并進一步影響燈塔市農業(yè)生產的發(fā)展和商品糧的提供,所以灌區(qū)總干渠骨干工程節(jié)水改造是十分必要的。

        4.2 可行性分析

        燈塔灌區(qū)灌溉水源、土地資源均有可靠的保證,是遼陽市主要糧食產區(qū),灌區(qū)干部和群眾已具有幾十年的水稻種植經驗且種植積極性非常高。遼陽市委市政府對灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目高度重視,積極扶持,為把燈塔灌區(qū)建成標準的穩(wěn)產、高產灌區(qū)創(chuàng)造了良好的條件。燈塔灌區(qū)的續(xù)建配套與節(jié)水改造是在大量調查研究、實地勘測的基礎上,經過充分論證、科學分析而制定的,技術上是可行的。目前,燈塔灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程目前已完成了三期工程,工程質量高、效益好。因此,燈塔灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造是完全可行的。

        5 結語

        燈塔灌區(qū)渠系供水不及時已嚴重影響了灌區(qū)的正常供水,即浪費了水資源,又耽誤了農時,也嚴重影響了農業(yè)生產的發(fā)展。急需對現(xiàn)有總干渠沒進行改造的渠道及建筑物進行改造。通過分析燈塔灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造是十分必要的和完全切實可行的。

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