劉惠江

(新疆維吾爾自治區(qū)昌吉州呼圖壁河流域管理處,新疆 昌吉 831200)

1 工程概況

新疆某小型水利工程位于自治區(qū)呼圖壁河流域，地處天山北麓、準(zhǔn)噶爾盆地南緣，屬中低山區(qū)，位于呼圖壁河流域南側(cè)河段，研究區(qū)地理坐標(biāo)為東經(jīng)86°10′、北緯43°30′，所處位置見圖1。該水利工程主要功能是農(nóng)業(yè)灌溉與供水，兼顧防洪和攔沙。工程區(qū)現(xiàn)有耕地面積3.02萬hm2，萬畝以上灌區(qū)8個(gè)，興建配套工程萬余座，興建各類排灌站222座，裝機(jī)容量4.62萬kW。水利工程灌區(qū)經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)，農(nóng)副產(chǎn)品加工和輕紡工業(yè)為主導(dǎo)，農(nóng)業(yè)以糧食、棉花、甜菜為主，工業(yè)有紡織、制糖、造紙、電力、建材和化工。目前該小型水利工程因運(yùn)行時(shí)間較長，存在排澇不暢、灌溉能力不足等問題，已影響正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。完善水利建設(shè)、改造提升小型水利工程不僅可保障區(qū)內(nèi)糧食安全，而且對新時(shí)期農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義[1-6]。

2 存在的問題

2.1 小型泵站存在的問題

(1)機(jī)泵設(shè)備嚴(yán)重老化。萬畝以上排灌區(qū)泵站已建成30年之久，平均每臺電機(jī)累計(jì)運(yùn)行2.5萬臺時(shí)以上，現(xiàn)設(shè)備陳舊老化，主要部件損壞嚴(yán)重，難以修復(fù)。水泵也因生產(chǎn)時(shí)間較早，工藝粗糙，性能落后，無法滿足當(dāng)前的排灌要求。

(2)站首工程破舊不堪。泵站機(jī)房、管理房因使用時(shí)間過長，出現(xiàn)門窗腐蝕、屋面損壞等現(xiàn)象。大多數(shù)泵站并無進(jìn)、出水池，進(jìn)水管直接插入引水溝抽水，現(xiàn)因雜草纏繞、泥土淤積已無法正常引水。

(3)生產(chǎn)水平滯后。隨著我區(qū)農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，各灌區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐不斷擴(kuò)大，優(yōu)質(zhì)糧和蔬菜基地及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，給各站提出了更高的要求，因此，為了保證農(nóng)業(yè)排灌，并為職工營造安全舒適的工作環(huán)境，達(dá)到“安全、高效、低耗、增產(chǎn)”的目標(biāo)，必須對老化的機(jī)泵設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造。

2.2 小型水閘存在的問題

(1)配套不全。水閘工程配套不完善，部分水系間缺少溝通和溝通控制工程，灌區(qū)骨干渠系上的控制閘、分水閘配套不全，灌溉水效率低。

(2)規(guī)模以下水閘部分為圬工結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)老化較嚴(yán)重。現(xiàn)狀水閘工程大多數(shù)建于20世紀(jì)60—80年代，原建多為砌石圬工結(jié)構(gòu)。這些圬工結(jié)構(gòu)水閘，經(jīng)30～50 a的運(yùn)行，結(jié)構(gòu)老化，因長期水流沖刷或水毀損壞較嚴(yán)重，不同程度地存在滲漏現(xiàn)象，存在安全運(yùn)行隱患。部分早期修建的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)水閘，也存在結(jié)構(gòu)老化，水毀損壞較嚴(yán)重等問題。

(3)閘門、啟閉機(jī)老化。小型水閘修建時(shí)間較早，現(xiàn)狀出現(xiàn)結(jié)構(gòu)老化和破損現(xiàn)象；啟閉機(jī)銹蝕、損壞較嚴(yán)重。

2.3 中小型灌區(qū)存在的問題

(1)提水灌區(qū)渠首提、引水等骨干工程提引水能力不足。主要是渠首提水站存在設(shè)備老化、工效低、能耗高等問題，提水能力不足；部分引水閘(涵)工程引水能力不足。

(2)骨干渠系淤塞、阻水較嚴(yán)重。由于管理能力不足，加上使用時(shí)間較長，很多骨干渠系積淤嚴(yán)重，流量無法達(dá)到排灌要求。

(3)配套建構(gòu)筑物老化，存在安全隱患。大多數(shù)配套建構(gòu)筑物由于建設(shè)較早，使用時(shí)間過長，出現(xiàn)墻體開裂、基礎(chǔ)不均勻沉降等問題，無法保證安全使用。

(4)管理制度不全。鎮(zhèn)(鄉(xiāng))管理泵站一般由鎮(zhèn)(鄉(xiāng))政府代管或政府委派當(dāng)?shù)厝罕姽芾恚瑱C(jī)械設(shè)備維護(hù)管理不到位，設(shè)備完好率較低，控制運(yùn)用較為隨意，管理水平較低。

2.4 塘壩存在的問題

(1)積淤嚴(yán)重。因水土流失，塘壩存在不同程度的淤積現(xiàn)象，蓄水功能呈逐步退化的趨勢，灌溉效益銳減。

(2)控制運(yùn)用不便。壩體質(zhì)量較差，存在滲漏現(xiàn)象；無溢流、放水等配套設(shè)施，或溢流、放水等配套設(shè)施過于簡易，控制運(yùn)用不便。

(3)水質(zhì)污染。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，受企業(yè)污水排放、農(nóng)業(yè)面源污染、居民生活以及家禽、牲畜養(yǎng)殖污染的影響，農(nóng)村水環(huán)境趨于劣化。

(4)管理制度不全，利用率低。現(xiàn)狀塘壩工程均由村民組管理，無管理經(jīng)費(fèi)來源，管理粗放，調(diào)度運(yùn)用隨意，塘壩的綜合利用效益得不到充分發(fā)揮。

2.5 河溝存在的問題

(1)積淤嚴(yán)重。農(nóng)村溝河現(xiàn)狀普遍存在不同程度的淤積現(xiàn)象，溝河內(nèi)雜草叢生。淤積及溝河內(nèi)雜草過多占用溝河輸水?dāng)嗝妫o排洪澇、灌溉引水和生態(tài)環(huán)境造成不利影響。并且大部分溝河排澇或泄洪標(biāo)準(zhǔn)不足5年一遇，少數(shù)不足3年一遇。

(2)由于水流長期沖刷，部分溝河岸坡塌岸，岸坡穩(wěn)定性較差；河堤、撇洪溝堤等斷面標(biāo)準(zhǔn)不足，防洪能力不足10年一遇的較多；村莊附近的溝河岸坡生活垃圾隨意堆放，環(huán)境質(zhì)量較差。

(3)溝河現(xiàn)有橋、涵、閘等配套建筑物多數(shù)建于20世紀(jì)60—70年代，結(jié)構(gòu)簡易，質(zhì)量較差，經(jīng)40余年的運(yùn)用，普遍存在結(jié)構(gòu)老化、破損、水毀等問題；部分建筑物過流孔徑不足，加之底部淤積，束水嚴(yán)重；已建配套建筑物尚不完善?，F(xiàn)狀橋、涵、閘等配套建筑物完好率約40%～50%。

(4)受農(nóng)業(yè)面源污染，以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的污水排放的影響，現(xiàn)狀溝河水質(zhì)普遍較差，水環(huán)境逐漸惡化，生態(tài)失調(diào)的狀況趨于劣化。

(5)現(xiàn)狀農(nóng)村溝河管理制度不全，管理維護(hù)費(fèi)用不落實(shí)，管理的無序性、粗放性、滯后性、低效性等問題十分嚴(yán)重，嚴(yán)重影響溝河引排和環(huán)境效益的發(fā)揮。

2.6 末級灌排系統(tǒng)存在的問題

(1)渠系配套不完善，現(xiàn)有的末級灌排系統(tǒng)中仍存在“空白區(qū)”，部分耕地?zé)o法得到有效的灌溉，應(yīng)對渠系工程進(jìn)行恢復(fù)完善、新建配套，解決農(nóng)田水利“最后一公里”的問題。

(2)已修建的末級灌排系統(tǒng)中，大多數(shù)存在積淤、雜草叢生、垃圾亂堆的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響渠系的排灌能力，無法滿足使用要求。

(3)末級灌排系統(tǒng)配套橋、涵、閘等建筑物工程配套尚不夠完善。有很多渠系因未設(shè)置橋、涵，影響田間交通，農(nóng)民為運(yùn)送種子化肥到田間自行用木板搭橋通行。

3 對策分析

目前存在的現(xiàn)狀問題匯總至表1，基于此，提出相應(yīng)的對應(yīng)策略。

表1 工程各部位現(xiàn)狀問題一覽表

3.1 小型泵站更新改造

針對88個(gè)小型泵站機(jī)泵設(shè)備陳舊、管理房破舊、進(jìn)出水池積淤的問題，分別采取了新建機(jī)房，更換水泵、配電盤、變壓器，架設(shè)輸電線路，新建攔污柵和進(jìn)出水池的措施。

3.2 小型水閘加固與新建

基于小型水閘現(xiàn)存問題，擬采取加固、新建小型水閘的措施，其中新建小(1)型7座，新建小(2)型18座，加固小(2)型6座，新建規(guī)模以下水閘4座。主要新建閘室、閘墩、啟閉機(jī)和閘門。

3.3 中小型灌區(qū)改造

基于中小型灌區(qū)現(xiàn)存問題，擬對3個(gè)中小型灌區(qū)進(jìn)行改造，面積約0.26萬hm2，其中新河灌區(qū)0.09萬hm2，泥河灌區(qū)0.08萬hm2，黑河灌區(qū)0.09萬hm2。

3.4 塘壩擴(kuò)挖整治

針對塘壩雜草叢生、積淤嚴(yán)重、水質(zhì)污染的問題，擬擴(kuò)挖整治塘壩101處，其中5.0～10.0萬m2的7處，1.0～5.0萬m2的43處，0.5～1.0萬m2的22處，0.5萬m2以下19處。

3.5 河溝清淤

針對河溝水環(huán)境污染、雜草叢生、積淤嚴(yán)重的問題，擬清淤疏浚52條農(nóng)村溝河，總長81.50 km，其中1～10 km的溝河34條，疏浚溝河長39.10 km；10～50 km的溝河18條，疏浚溝河長42.40 km。

3.6 末級灌排系統(tǒng)改造

末級渠系均為土渠，跑漏水嚴(yán)重，雜草叢生，積淤嚴(yán)重，配套建筑物稀少，無法滿足灌溉要求。設(shè)計(jì)采取對祁集站灌區(qū)古溝片末級渠系改造的措施，改造面積約0.1萬hm2。

4 結(jié) 語

新疆某小型水利工程目前存在排澇不暢、灌溉能力不足的問題，已影響到區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，因此，對小型水利工程進(jìn)行改造較為迫切。根據(jù)各分部工程現(xiàn)存實(shí)際問題，提出了有針對性的應(yīng)對策略。改善排灌條件，不僅為先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)造基礎(chǔ)條件，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和農(nóng)業(yè)的整體效益，以保障灌區(qū)糧食安全；同時(shí)，發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)，努力減少水資源浪費(fèi)，擴(kuò)大林草種植面積，為改善生態(tài)環(huán)境創(chuàng)造有利條件。文章所述改造思路與策略對灌區(qū)解決類似問題具有一定借鑒意義。