成志超 曹 銳
安徽省泗洪縣西南崗片區(qū)位于新濉河以南,淮河以北,溧西引河以西,總面積810.11km2,占泗洪全縣總面積29.66%,耕地面積42.75萬畝,占全縣總耕地面積的28.30%。
西南崗地區(qū)北有新老濉河、新汴河,南有淮河、懷洪新河,西有天崗湖,東有洪澤湖,四周有河湖圍繞,因此灌溉引水上崗水源比較可靠,但是由于因地勢高亢,起伏較大,地形破碎,中心地區(qū)遠離河湖,引水上崗線路長,有效灌溉水頭損失較大,灌溉水源無法有效蓄存。
此次小型灌區(qū)位于泗洪縣上塘鎮(zhèn),新汴河南岸,與安徽省交界位置,原設計灌溉面積為0.5萬畝,主要作物為水稻與小麥。該灌區(qū)灌溉水源為新汴河南岸的墊湖站,原設計流量為1m3/s,為5臺12寸離心泵機組。灌區(qū)主干渠道沿交界位置向南延伸至南段,總長4.70km,干渠東側布置11條東西向灌溉農渠,輻射至整個灌區(qū)。
隨著歷年工程項目的實施,灌區(qū)內土地得到平整,灌溉條件得到了改善,地方群眾種植積極性提高,導致灌溉面積大增,現狀灌溉面積達到1萬畝。
該灌區(qū)的干渠及以下渠系及配套建筑物在歷年工程中已實施改造完成,干支渠均已護砌改造,干渠設計流量為1m3/s。由于整個灌區(qū)呈西高東低的走勢,沿線農渠受地形高低起伏條件影響,沿線設置多座跌水用于控制灌溉水位,能夠滿足灌溉需求。
隨著灌溉面積的增大,干渠以下渠系及配套設施的完善,灌溉水源泵站的提水流量不能滿足實際需求,供需問題凸顯,灌溉期群眾用水矛盾較大,經常出現下游無水的情況,末端約有3000畝稻田無法灌溉,從而產生了人工運水、抽提地下水用于農田灌溉的現象,導致種植成本增大,影響了水稻產量,削弱了農民的種田積極性,一定程度影響了地方穩(wěn)定及經濟的發(fā)展,同時也危及地下水資源安全。故急需解決水源泵站、干渠規(guī)模小的問題。
灌區(qū)的水源泵站建于1980年,在后期的改造工程中對機組及管路進行了更新改造,目前機組運行正常。針對該區(qū)域泵站及干渠規(guī)模小的問題,此次對灌區(qū)的水源泵站進行擴建增容。
現狀水源泵站通過灌溉干渠沿西側省界由北向南灌溉,此次灌溉較困難區(qū)域為灌區(qū)南部的3000畝稻田。整個項目區(qū)的地形為西高東低的崗地,西部斗渠沿線地面高程為34.50~36.50m。項目區(qū)南北向為中間高、兩側低的地形,中間嶺地地面高程為31.00m,而南部地面高程在28.0~26.50m,北部地面高程為27.50~23.50m。針對此地形特點,選擇兩種方案進行改造,具體方案如下:
方案一:新建一座提水泵站,設計流量為1.0m3/s,在灌區(qū)中部鋪設南北輸水管線向南供水
該方案為現有泵站的引河東側新建一座2臺套離心泵泵站,水泵型號為20SA-22A,裝機容量為110kW×2,設計流量為1.0m3/s,泵站出水池修筑在堤頂臨河側。由于項目區(qū)地勢北低而中間為高嶺地帶,此次擬新建一輸水管線,取路徑最短線路布置即沿項目區(qū)中間位置的混凝土路旁側鋪設,管線根據設計流量及經濟合理性選擇DN1200混凝土管,在通過高嶺地帶后輸水灌溉改為明渠,實現南部地區(qū)的輸水灌溉。由于東西向的灌溉農渠已實施完成,本次輸水管線段與現狀農渠交叉處采用渠底穿越方式,明渠段結合。
圖1 方案一布置圖
圖2 方案二布置圖
表1 改造方案對比表
現狀農渠布置進行改造實施,增設相關渡槽、農門等渠系建筑物。該方案新建輸水管線2.80km,新建配套渡槽6座、農門5座、灌溉農渠1.40km。工程投資約350萬元。
方案二:改造墊湖站現有工作機組,調整為4臺套20寸離心泵,擴建灌溉干渠
針對該項目區(qū)農渠及以下灌溉體系完善,灌溉條件僅設計流量偏小的特點,該方案擬對現狀的5臺套12寸離心泵進行改造,對墊湖斗渠進行加高,擴大墊湖斗渠斷面,提高其設計過流流量,并更新改造相關配套建筑物。
現有5臺套12寸離心泵的總設計流量為1.0m3/s,裝機容量為375kW。此次將其全部拆除擴大改造,擬采用4臺20寸離心泵,單泵設計流量為0.50m3/s,裝機容量為200kW,改造后總流量為2.00m3/s,總裝機容量為800kW。
對墊湖斗渠進行加高,抬高斗渠設計水位擴建現有斗渠墊湖斗渠。墊湖斗渠原設計流量為1.10m3/s,護砌型式為現澆混凝土護底,護坡底部為混凝土預制板,上部為現澆護坡及格埂。由于現狀渠道較為完好,此次渠道改造采用渠頂加高形式,將原頂部格埂拆除,重新澆筑素混凝土擋墻,擋墻為倒“T”結構,底板厚200mm,寬700mm,墻身厚300mm,高600mm,擋墻底板頂與原渠道護砌頂部高程一致,并采用回填土方型式將原渠頂加高。工程估算投資為290萬元。
根據以上布置方案,現從工程實施、運行管理及投資效益方面進行對比,具體如表1所示。
由于該項目區(qū)農渠及以下工程較為完善,此次擬在現有水源泵站作根本性改善,灌溉保證性較高,單站供水便于運行維護,故推薦方案二。
此次小型灌區(qū)水源泵站的改造,充分利用了現有的干渠以下渠系及配套設施,以及灌溉干渠有利的地理位置。對水源泵站擴建增容、灌溉干渠的改造,在整體上改善了灌溉輸水條件,避免了“頭疼醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的現象,使灌溉矛盾問題得到綜合解決,癥結得到了根治,使得工程效益得到了長遠的發(fā)揮