(四川省都江堰人民渠第二管理處，四川 德陽(yáng)，618000)

都江堰水利工程始建于公元前256年，建國(guó)后，都江堰灌區(qū)的灌溉面積從1949年的18.67余萬(wàn)hm2發(fā)展到現(xiàn)在的133.33余萬(wàn)hm2。四川省都江堰人民渠第二管理處灌區(qū)是都江堰灌區(qū)的主要組成部分之一，人民渠二處灌區(qū)工程始建于20世紀(jì)60年代，管轄人民渠六期、七期灌區(qū)，灌區(qū)位于四川盆地西北部的沱江、涪江兩江流域，地處沱江與凱江、凱江與涪江之間的丘陵地帶。灌區(qū)總面積達(dá)到5044km2，規(guī)劃灌溉面積18.258萬(wàn)hm2。截至20世紀(jì)80年代，人民渠二處灌區(qū)已經(jīng)基本完成了工程建設(shè)與灌溉管理體系完善工作。2005年，都江堰灌區(qū)啟動(dòng)末級(jí)渠系改造規(guī)劃，人民渠二處灌區(qū)所轄的羅江縣新盛鎮(zhèn)成立首個(gè)農(nóng)民用水戶(hù)協(xié)會(huì)，對(duì)水資源實(shí)行民主管理、統(tǒng)一管理，通過(guò)“一事一議”方式，組織用水戶(hù)集資改造和維修末級(jí)渠系及配套設(shè)施，進(jìn)一步提高了提水、蓄水和輸水能力，使全鎮(zhèn)1000hm2耕地的抗旱用水得以保障。月亮村末級(jí)渠系改造項(xiàng)目于2006年全部完成并投入使用，共改造斗渠25條、農(nóng)渠60條、提灌站12處、分水閘25處、斗門(mén)25處、農(nóng)門(mén)85處、整治加固山平塘64口、跨渠農(nóng)橋26座。

1 灌區(qū)末級(jí)渠系存在的主要問(wèn)題

水利工程是保障農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，新中國(guó)成立以來(lái)，國(guó)家層面高度重視農(nóng)田水利工程的建設(shè)和完善，在加強(qiáng)大江大河、大型灌區(qū)、病害水庫(kù)、干渠支渠等治理的同時(shí)，末級(jí)渠系的建設(shè)投資同樣高度重視。就當(dāng)前而言，宏觀層面存在的問(wèn)題主要包括五個(gè)方面：

(1)配套規(guī)劃不完善。末級(jí)渠系作為灌區(qū)的“毛細(xì)血管”，整體規(guī)劃過(guò)程中由于點(diǎn)多面廣，容易出現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)考慮不周、項(xiàng)目遺漏等問(wèn)題，客觀上造成不配套的現(xiàn)象，由此導(dǎo)致有效灌溉控制區(qū)域縮水，保障率較低；

(2)水利資源浪費(fèi)多。末級(jí)渠系與農(nóng)村生產(chǎn)環(huán)境密切相關(guān)，土地資源矛盾較大，存在私自開(kāi)墾的現(xiàn)象，加上年久失修、管理滯后，向農(nóng)田輸水過(guò)程中效率較低。數(shù)據(jù)顯示，同等條件下我國(guó)單方水的糧食產(chǎn)量不足發(fā)達(dá)國(guó)家的一半，面臨水資源嚴(yán)重不足的現(xiàn)象，進(jìn)一步提升了糧食安全風(fēng)險(xiǎn)；

(3)用水糾紛較嚴(yán)重。整體上，我國(guó)末級(jí)渠系所覆蓋的范圍遠(yuǎn)超過(guò)合理程度，無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的水利資源分流使用。一般能夠保障上游灌區(qū)的有效灌溉，而下游需要一定周期才能利用，并且無(wú)法保證時(shí)間與水量，即下游末級(jí)渠系對(duì)上游部分的傳輸依賴(lài)很大，從而導(dǎo)致農(nóng)業(yè)灌溉分水不均，容易出現(xiàn)矛盾；

(4)農(nóng)業(yè)灌溉成本高?；谀┘?jí)渠系中水資源輸送、水利設(shè)施老化、破壞等原因，水資源浪費(fèi)十分嚴(yán)重，很多時(shí)候需要采用提灌設(shè)施輔助，增加了灌溉成本；

(5)水費(fèi)征收難度大。部分灌區(qū)由于水費(fèi)過(guò)高，同時(shí)未能達(dá)到理想的灌溉效果，導(dǎo)致部分農(nóng)戶(hù)退出，宏觀層面又受到農(nóng)業(yè)稅及各類(lèi)補(bǔ)貼的影響，水費(fèi)征收難度進(jìn)一步擴(kuò)大，基層組織運(yùn)營(yíng)十分困難。

2 灌區(qū)末級(jí)典型渠系選定原則與區(qū)域

結(jié)合以上問(wèn)題，在末級(jí)渠系選擇過(guò)程中，一方面要堅(jiān)持“因地制宜”的原則，另一方面要堅(jiān)持“區(qū)位優(yōu)勢(shì)”的原則，確保末級(jí)渠系規(guī)劃地點(diǎn)具有代表性。以新盛鎮(zhèn)為例，斗渠、農(nóng)渠及其他建筑物的位置，應(yīng)該對(duì)整個(gè)新盛鎮(zhèn)具有全面覆蓋的輻射能力，同時(shí)單位面積的數(shù)量指標(biāo)，應(yīng)符合灌區(qū)季節(jié)性用水需求。

灌溉面積是一個(gè)重要指標(biāo)，應(yīng)達(dá)到單次恢復(fù)灌溉改善面積的5%～10%左右。規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，要對(duì)選定對(duì)象進(jìn)行平面測(cè)繪，確保平面圖、縱橫面圖紙齊全，將主要建筑物在設(shè)計(jì)圖上標(biāo)注清楚，明確單位長(zhǎng)度、面積、工程量等指標(biāo)。

在以上原則下，新盛鎮(zhèn)內(nèi)的25條斗渠、60條農(nóng)渠的區(qū)域選擇，基本實(shí)現(xiàn)了控制灌區(qū)面積的85%以上，總灌溉面積在800hm2左右，屬于典型區(qū)域。

3 灌區(qū)末級(jí)典型渠系設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 流量設(shè)計(jì)

根據(jù)人民渠二處灌區(qū)多年來(lái)的農(nóng)業(yè)灌溉需求，按照《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50288-99)》。通過(guò)對(duì)作物組成、灌溉設(shè)計(jì)保證率和灌溉制度、灌區(qū)供需水量平衡分析計(jì)算，再對(duì)凈灌水模數(shù)圖分析調(diào)整，選取出現(xiàn)時(shí)間較長(zhǎng)(一般為20d以上)的最大凈灌水模數(shù)作為計(jì)算渠道設(shè)計(jì)流量的設(shè)計(jì)灌水模數(shù)。通過(guò)對(duì)斗渠、農(nóng)渠的實(shí)際控灌面積進(jìn)一步分析計(jì)算，新盛鎮(zhèn)輪灌需求下灌水模數(shù)約為0.69m3/(s·100hm2)，以此為依據(jù)來(lái)進(jìn)行流量設(shè)計(jì)，最終選定以U型渠規(guī)格D40、D30在1/500比降下的過(guò)流能力作為斗渠和農(nóng)渠設(shè)計(jì)流量。

3.2 縱、橫斷面設(shè)計(jì)

結(jié)合新盛鎮(zhèn)有效灌溉控制面積進(jìn)行斗渠、農(nóng)渠的中心線高程和斷面成果實(shí)地測(cè)量，工作方法為從下級(jí)固定農(nóng)渠入手，以此引入現(xiàn)狀地面比降，逐步確定農(nóng)渠的縱向比降、進(jìn)水口高程。同時(shí)，明渠均勻流作為典型地區(qū)的斗渠、農(nóng)渠水利分配要素，確定D30和D40兩種規(guī)格，襯砌厚度均為6cm。

3.3 斗門(mén)、農(nóng)門(mén)設(shè)計(jì)

兩者分別為斗渠、農(nóng)渠的渠首，結(jié)合其連接調(diào)節(jié)作用，采用鋼筋混凝土閘臺(tái)板、現(xiàn)澆混凝土閘墩。斗門(mén)的渠道尺寸為400mm×400mm以及300mm×300mm兩種規(guī)格，相應(yīng)地，農(nóng)門(mén)采取單一的300mm×300mm規(guī)格。無(wú)特殊變動(dòng)下，閘前開(kāi)口寬度、閘臺(tái)高度維持在80cm左右，閘臺(tái)板采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，主鋼筋的保護(hù)層大于2.5cm，其余使用混凝土澆筑。

3.4 生產(chǎn)橋設(shè)計(jì)

生產(chǎn)橋的設(shè)計(jì)采用簡(jiǎn)易支板U型結(jié)構(gòu)，在新盛鎮(zhèn)內(nèi)要考慮部分機(jī)械力量的輔助需求，部分渠道生產(chǎn)橋要具有道路運(yùn)輸功能，在設(shè)計(jì)中按照農(nóng)橋2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)荷載設(shè)計(jì)。橋面板可采用鋼筋混凝土材質(zhì)預(yù)制板，橋臺(tái)、臺(tái)帽采用混凝土材料，橋臺(tái)與橋板之間為簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，使用“三氈四油”進(jìn)行隔離。

3.5 分水閘、量水堰設(shè)計(jì)

為了充分滿(mǎn)足新盛鎮(zhèn)輪灌的需求，分水閘設(shè)計(jì)的有效性十分重要。在設(shè)計(jì)中依據(jù)水面線進(jìn)行計(jì)算，分水閘設(shè)計(jì)在斗渠體系中，采用C25鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，400mm×400mm規(guī)格為閘門(mén)，蓋板沿水流方向的長(zhǎng)度在50cm左右，厚度保持在5cm以上。

4 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，針對(duì)灌區(qū)末級(jí)典型渠系加強(qiáng)選定與設(shè)計(jì)工作，不僅可以有效地發(fā)揮灌區(qū)工程的有效性，節(jié)約成本、避免浪費(fèi)，還可以降低發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)成本，提高農(nóng)民節(jié)水意識(shí)。同時(shí)，隨著現(xiàn)代化灌溉設(shè)備、技術(shù)的不斷引進(jìn)，末級(jí)渠系所發(fā)揮的功能進(jìn)一步擴(kuò)展，有力地推動(dòng)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)農(nóng)民穩(wěn)定收入的來(lái)源。本文中結(jié)合人民渠二處灌區(qū)羅江縣新盛鎮(zhèn)末級(jí)渠系的相關(guān)研究，實(shí)證分析了末級(jí)渠系在優(yōu)化水資源配置方面的價(jià)值，同時(shí)在未來(lái)的發(fā)展中，應(yīng)該加強(qiáng)“以點(diǎn)帶面”的輻射能力，維護(hù)和完善現(xiàn)有渠系網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻(xiàn)

〔1〕戚玉彬，張?jiān)略?伊犁灌區(qū)末級(jí)渠系量水研究[J].山西建筑,2015，41(31)：205-207.

〔2〕李曉東，趙保利.淺談千豐渠灌區(qū)末級(jí)典型渠系選定與設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].陜西水利，2014，(01)：167-168.

〔3〕周新國(guó)，李彩霞，郭樹(shù)龍，等.河南省灌區(qū)末級(jí)渠系管理模式及其運(yùn)行機(jī)制研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41(27)：11217-11221.

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