王鳳嬌

(白城市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院， 吉林 白城 137000)

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月亮泡東灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)探討

王鳳嬌

(白城市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院， 吉林 白城 137000)

灌區(qū)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的骨干，灌區(qū)耕地成為灌區(qū)內(nèi)農(nóng)村居民的衣食之源，其在我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化以及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)域，一直具有不可或缺的功用，尤其是在改善區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境、水土保持等層面，地位極為重要。本文對(duì)月亮泡東灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)加以探究，在闡述灌區(qū)改造意義的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹這一時(shí)期月亮泡東灌區(qū)節(jié)水改造形式，提出一種新型發(fā)展方向，即引入現(xiàn)代高新技術(shù)、綠色環(huán)保、高效低耗、環(huán)境友好型的灌區(qū)改造發(fā)展路徑，包括灌區(qū)渠道的防滲節(jié)水設(shè)計(jì)、區(qū)域內(nèi)管道輸水灌溉設(shè)計(jì)，以及噴灌技術(shù)的應(yīng)用等。

月亮泡； 灌區(qū)； 節(jié)水改造； 井渠結(jié)合

月亮泡東灌區(qū)位于吉林省大安市，是一個(gè)早期綜合開(kāi)發(fā)利用的中型規(guī)模的農(nóng)業(yè)灌區(qū)，隨著時(shí)間的推移，原有的灌區(qū)節(jié)水設(shè)備、技術(shù)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)新時(shí)期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本要求?；诖?，該灌區(qū)需要進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)田水利基本建設(shè)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)抵御自然災(zāi)害的目的。水利工程在整個(gè)農(nóng)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域，可以稱(chēng)得上是農(nóng)業(yè)的命脈，換言之，對(duì)于該地區(qū)來(lái)說(shuō)，只有搞好農(nóng)田水利基本設(shè)施建設(shè)，才能從根源上徹底清除季節(jié)性自然災(zāi)難，比如當(dāng)?shù)匾酝畛Ｒ?jiàn)的旱災(zāi)等，這是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的基礎(chǔ)性保障。

1 月亮泡東灌區(qū)改造項(xiàng)目概述

月亮泡東灌區(qū)地處吉林省的西北部，是松嫩平原的腹地，區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展程度較高。行政區(qū)域內(nèi)土地面積 4879 km2，其中，可耕地面積 132 萬(wàn)畝，林地面積 93.3萬(wàn)畝，草地面積 354.5萬(wàn)畝，水資源充足，農(nóng)業(yè)資源豐富。整個(gè)灌區(qū)內(nèi)，包括一江兩河：嫩江和洮兒河、霍林河，整個(gè)流域每年過(guò)水量大約 208億m3。區(qū)域內(nèi)為溫帶大陸性季風(fēng)氣候，季節(jié)比較分明，冬季寒冷少雪，夏季炎熱多雨。

此次項(xiàng)目改造，以完善水利以及相關(guān)的配套設(shè)備為主，項(xiàng)目工程在月亮泡鎮(zhèn)境內(nèi)，地理位置為東經(jīng)124°00′～124°08′、北緯45°31′～45°44′。此次項(xiàng)目改造分布面積為 200km2， 其中，可耕地面積10萬(wàn)畝，林地 4.5萬(wàn)畝，草地 2.1萬(wàn)畝，其他農(nóng)業(yè)類(lèi)型用地 13.5 萬(wàn)畝。大安市月亮泡東灌區(qū)最早建成于1975年，從目前情況來(lái)看，整個(gè)灌區(qū)的設(shè)計(jì)，主要以周邊農(nóng)田灌溉為主，水源全部來(lái)自于月亮湖水庫(kù)，最初設(shè)計(jì)的農(nóng)田灌溉面積可達(dá) 10.02 萬(wàn)畝。在區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)有提水灌溉泵站 1 座 ，灌溉干渠 3 條，總長(zhǎng)度20.22km；，斗渠 123 條，總長(zhǎng)度 43km ；排水干溝 3 條，總長(zhǎng)度 11.61 km；水庫(kù) 16 座；水閘 55 座 。該灌區(qū)在水利工程總體配套建設(shè)層面，覆蓋率為 70% 。

2 灌區(qū)節(jié)水改造的原因與實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

2.1 現(xiàn)存的問(wèn)題

大安市月亮泡東灌區(qū)，目前存在的主要問(wèn)題是:?年久失修，工程不配套，部分渠道仍為土渠，跑、冒、漏問(wèn)題嚴(yán)重，沒(méi)有量測(cè)水設(shè)備，管理落后等，配套較低，渠道多，但大多無(wú)配套建筑物；?該工程經(jīng)歷時(shí)間比較長(zhǎng)，完好率低，加之后續(xù)的運(yùn)行維護(hù)工程跟不上，導(dǎo)致水資源大量被浪費(fèi)；除此之外，部分渠道設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)，多存在跑、冒、漏等問(wèn)題；?區(qū)域內(nèi)，不少渠道為土質(zhì)渠道，沒(méi)有相應(yīng)的襯砌保護(hù)措施；?管理工作落后，在日常管理以及自身建設(shè)層面，表現(xiàn)在管理理念、應(yīng)用技術(shù)、信息化程度等方面，嚴(yán)重限制著灌區(qū)的運(yùn)行與維護(hù)；?骨干輸水渠道經(jīng)多年運(yùn)行,渠道淤積及渠道破損現(xiàn)象嚴(yán)重；渠道土方尚未達(dá)標(biāo)，渠道滲漏嚴(yán)重，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。許多建筑物已無(wú)法正常使用，需要拆除重建，為滿(mǎn)足灌溉需要還需要配套一些相應(yīng)建筑物。如果不及時(shí)對(duì)灌區(qū)進(jìn)行改造，上述問(wèn)題得不到解決，仍將會(huì)浪費(fèi)大量水資源，影響農(nóng)民收入增長(zhǎng)。

2.2 項(xiàng)目建設(shè)總體規(guī)劃布置與實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

此次針對(duì)月亮泡東灌區(qū)節(jié)水項(xiàng)目工程的設(shè)計(jì)與改造，以水利部出臺(tái)實(shí)施的《加快推進(jìn)農(nóng)村水利工程建設(shè)實(shí)施細(xì)節(jié)》和吉林省水利廳制定下發(fā)的《吉林省農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)辦公室關(guān)于開(kāi)展2016年度農(nóng)發(fā)中型灌區(qū)節(jié)水改造項(xiàng)目申報(bào)的通知》為依據(jù)。在改造設(shè)計(jì)策略上，根據(jù)灌區(qū)農(nóng)田實(shí)際需求，采取因地制宜、綜合籌劃的方法。除此之外，還需要堅(jiān)持貫徹以下基本原則： 不破壞當(dāng)?shù)亓值亍⒉莸?，不過(guò)度開(kāi)墾荒地，不擠占周邊的河道、湖泊。在此基礎(chǔ)上，對(duì)灌區(qū)內(nèi)中低產(chǎn)田加以改造。此次改造項(xiàng)目的核心點(diǎn)，是以節(jié)水為中心，在生態(tài)環(huán)境不受破壞的前提下，保證系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)作，以便更好地保持區(qū)域農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。此次規(guī)劃布置的目標(biāo)，主要是希望通過(guò)節(jié)水配套改造，進(jìn)一步改善灌區(qū)內(nèi)農(nóng)田面積，水田面積改善 1.6萬(wàn)畝。此次項(xiàng)目改造成功后，灌區(qū)農(nóng)田灌溉水利用率每提升1個(gè)百分點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)節(jié)約水資源22萬(wàn)m3。

3 月亮泡東灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)

3.1 灌區(qū)節(jié)水改造對(duì)環(huán)境影響分析

在該項(xiàng)目改造建設(shè)過(guò)程中，勢(shì)必或多或少對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的影響，這一點(diǎn)需要相關(guān)負(fù)責(zé)部門(mén)做好相應(yīng)的防范、部署。首先是對(duì)灌區(qū)周?chē)刭|(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。此次灌區(qū)節(jié)水改造，重點(diǎn)以節(jié)水為主，多涉及水利工程施工建設(shè)，因此會(huì)破壞原有的地貌形態(tài)和巖石土體，在這種情況下，原本的天然結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生一些環(huán)節(jié)的地質(zhì)問(wèn)題。比較常見(jiàn)的如巖石剝離后加速風(fēng)化，進(jìn)而產(chǎn)生水土流失問(wèn)題。除此之外，在水利配套設(shè)施施工中，棄石亂堆放也會(huì)引發(fā)泥石流，而后續(xù)的基坑排水，如果處理不得當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致地下水位下降，進(jìn)而造成地面坍塌。其次是對(duì)當(dāng)?shù)鼐用裆钤斐傻沫h(huán)境污染問(wèn)題。比如在施工過(guò)程中，施工單位往往為了趕進(jìn)度、趕工期，在居民集中點(diǎn)使用火藥來(lái)施工，造成的噪聲污染、空氣污染是不可避免的。除此之外，施工過(guò)程中廢水未經(jīng)過(guò)處理直接排放，也會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

3.2 月亮泡東灌區(qū)節(jié)水改造特征及其技術(shù)方法

在新時(shí)期，灌區(qū)節(jié)水改造作為國(guó)家重點(diǎn)提倡和發(fā)展的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目，具備現(xiàn)代性、信息性、生物性等基本特征。隨著互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，生物技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)在該新材料科學(xué)研究領(lǐng)域的突破性進(jìn)展，對(duì)于我國(guó)北方地區(qū)大中型灌區(qū)的節(jié)水改造工作，產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響，這也決定了今后我國(guó)在該領(lǐng)域的基本發(fā)展方向，即提升技術(shù)水平、提升產(chǎn)品科技含量，以及重視研究開(kāi)發(fā)農(nóng)業(yè)節(jié)水綜合性產(chǎn)品技術(shù)，加大對(duì)綠色環(huán)保節(jié)能型節(jié)水材料及其產(chǎn)品的投入研發(fā)。

在技術(shù)運(yùn)用層面上，本文研究以北方地區(qū)應(yīng)用最廣泛的井渠結(jié)合節(jié)水改造技術(shù)為主。它可以將傳統(tǒng)的渠道防滲節(jié)水技術(shù)、管道輸水灌溉以及噴灌技術(shù)加以延伸，趨向一種綜合性的技術(shù)演變，在強(qiáng)調(diào)有效提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益以及區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)水資源利用率的前提下，它所關(guān)注的核心點(diǎn)逐步向灌區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量層面傾斜。對(duì)渠道防滲節(jié)水技術(shù)來(lái)說(shuō)，該施工技術(shù)體系比較成熟，使用的材料包括石料、土料、瀝青混凝土、水泥等，目的就是實(shí)現(xiàn)工程防滲與節(jié)水功能。無(wú)論選用何種材料，都有利有弊，以土料為例，優(yōu)點(diǎn)是投資少、施工簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)則是抗凍性差、防滲性能差。與渠道防滲節(jié)水技術(shù)相比，因?yàn)楫?dāng)?shù)氐牡貏?shì)地質(zhì)條件，管道輸水灌溉方式的節(jié)水效果十分顯著?；诖?，本文結(jié)合著前人的相關(guān)研究，以及當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，設(shè)計(jì)一種“渠道 + 管道”的灌區(qū)農(nóng)田輸配節(jié)水系統(tǒng)。具體如下：

此次灌區(qū)節(jié)水設(shè)計(jì)的目的，主要是能夠篩選出適合月亮泡東灌區(qū)特點(diǎn)的農(nóng)田輸配水工程。在相關(guān)研究設(shè)計(jì)層面，重點(diǎn)參考《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》(SL 18—2004)等標(biāo)準(zhǔn)，專(zhuān)門(mén)進(jìn)行了一些試驗(yàn)。其中，從123條斗渠中選取了 2條較為典型的斗渠，還選取了4條典型的農(nóng)渠，從中分別選擇 50m長(zhǎng)度的測(cè)試段。在測(cè)定方法上，采用靜水測(cè)定法測(cè)定水資源利用系數(shù)。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

表1 典型渠道襯砌前后滲漏損失與水利用系數(shù)

表2 三種渠道防滲材料性能對(duì)比

4 結(jié) 語(yǔ)

根據(jù)測(cè)試結(jié)果來(lái)規(guī)劃布置該工程項(xiàng)目節(jié)水建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，選用最佳的模式。該“渠道 + 管道”的農(nóng)田輸配水運(yùn)作模式，在月亮泡東灌區(qū)實(shí)際建設(shè)中，可采用垂直布置的方式。其中，斗渠兩兩之間的間距控制在 600～1000m ；農(nóng)渠兩兩之間的間距控制在150～300m，毛渠進(jìn)水口相互間距盡量控制在20m左右。此外，根據(jù)表2，建議采用現(xiàn)澆混凝土方式，渠道的襯砌厚度要在6cm以上。

[1] 鄒景臣,王碩.月亮泡蓄滯洪區(qū)建設(shè)思路探討[J].東北水利水電,2011,29(12).

[2] 沈壯宇,郭云朋,王琳，等.簡(jiǎn)析現(xiàn)代生態(tài)水利工程灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)[J].河南水利與南水北調(diào),2014(3).

[3] 李志強(qiáng),謝玉仁,李秀慧.新時(shí)期下生態(tài)水利工程灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015(11).

[4] 李志.大型灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(34).

[5] 黃鎮(zhèn)瑾.芒勇灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)支撐體系探討[J].水利天地,2016(3).

[6] 趙德杰.基于高效節(jié)水模式下的永濟(jì)市水量供需平衡分析[J].水資源開(kāi)發(fā)與管理,2016(2).

[7] 劉明慶.關(guān)于鄄城縣水資源開(kāi)發(fā)管理的對(duì)策探討[J].水資源開(kāi)發(fā)與管理,2015(2).

Discussion on water-saving reform technology in Yueliangpao eastern irrigated area

WANG Fengjiao

(BaichengWaterConservancySurveyandDesignInstitute,Baicheng37000,China)

The irrigated area is the backbone of agricultural development. Irrigated area cultivated land becomes the guarantee source of rural citizens in irrigated area; it always has indispensable function in Chinese agricultural industrialization and rural economic development fields. Its position is extremely important in the aspects of improving ecological environment in the area and keeping soil and water conservation, etc. Water-saving reform technology is explored in eastern irrigated area of Yueliangpao. Based on the state of reform significance in irrigated area, water-saving reform in Yueliangpao eastern irrigated area is mainly introduced during this period, and then provide a new type of development direction, namely introducing modern high technology, green environmental protection, high efficiency and low consumption and environmental friendly irrigated area reform development path, including anti-seepage water saving design in irrigation channel, design of pipeline water transfer irrigation in the region, application of spraying irrigation technology, etc.

Yueliangpao; irrigaed district; water-saving reform; well drainage combination

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.04.010

TV52

A

2096-0131(2016)04- 0032- 03