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文峪河灌區(qū)節(jié)水配套改造工程實(shí)施方案研究

文檔作者：肖欣文檔來源：山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年03月03日
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第52卷第9期甘肅水利水電技術(shù)V01．52，No．9
2016年9月GANSUWATER RESOURC'璐AND HYDROPOWER TECHNOLOGY Sep，，2016
·設(shè)計(jì)與研究·
文峪河灌區(qū)節(jié)水配套改造工程實(shí)施方案研究
肖欣
(山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西太原030024)
摘要：通過對(duì)文峪河灌區(qū)節(jié)水配套改造工程實(shí)施方案的研究，分析論述了老化大型灌區(qū)的改造方式與效果，可為同樣
問題的老化灌區(qū)節(jié)水改造提供對(duì)策、經(jīng)驗(yàn)及借鑒。
關(guān)鍵詞：文峪河灌區(qū)；節(jié)水改造；改造方式
中圖分類號(hào)：$27 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095-0144(2016)09--0039-03
1前言
文峪河灌區(qū)工程始建于1954年，主干工程均在
20世紀(jì)60年代至70年代完成，現(xiàn)已運(yùn)行40多年。
灌區(qū)雖然自1999年以來逐步進(jìn)行了改造，但由于
投資力度不大，只是對(duì)灌區(qū)的部分重要干渠及建筑
物進(jìn)行了配套及改造，大部分干渠及配套建筑物、
支渠及以下配套建筑物、田面工程都沒有進(jìn)行改
造，隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，沒有改造的渠道及建筑
物也逐漸老化，致使已改造的渠道及建筑物不能發(fā)
揮應(yīng)有的作用。因此，目前灌區(qū)仍存在著渠系建筑
物老化，損壞嚴(yán)重又年久失修，水的利用率偏低，用
水量偏高，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重的問題。為適應(yīng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)
業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，所以灌區(qū)節(jié)水改
造工作仍然顯得緊迫和十分必要。
2文峪河灌區(qū)概況
文峪河灌區(qū)是山西省十大灌區(qū)之一，也是呂梁
市糧棉主要生產(chǎn)基地。文峪河灌區(qū)地處呂梁山東
側(cè)，是太原盆地的一部分，與汾河灌區(qū)相鄰，南北長(zhǎng)
約53 km，東西寬約11 km。灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積51．24
萬畝，有效灌溉面積49．65萬畝，其中純河灌34．12
萬畝，河井雙灌面積12．49萬畝，純井灌4．63萬畝。
灌區(qū)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，受益區(qū)包括呂梁地區(qū)的交
城、文水、汾陽(yáng)、孝義四縣(市)以及晉中地區(qū)的平遙、
介休兩縣(市)。灌區(qū)主要由文峪河水庫(kù)供水，并開采
一部分地下水作為灌溉用水。灌區(qū)設(shè)置總干、干、
支、斗、農(nóng)5級(jí)固定渠道向田間供水。
3文峪河灌區(qū)現(xiàn)存的主要問題
文峪河灌區(qū)工程年代久遠(yuǎn)，灌溉效益出現(xiàn)逐年
下降的趨勢(shì)，灌區(qū)現(xiàn)存在著許多比較嚴(yán)重的問題，具
體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
3．1 渠道輸水系統(tǒng)滲漏損失嚴(yán)重
隨著渠道及建筑物的老化，加上傳統(tǒng)的土渠輸
水系統(tǒng)滲漏損失嚴(yán)重，灌區(qū)灌溉渠道共有1 014條，
長(zhǎng)1 31 1．34 km，雖然在1999—2010年期間對(duì)部分骨
干渠段進(jìn)行了防滲配套處理，但由于下級(jí)渠道沒有
進(jìn)行防滲配套，影響了灌區(qū)的正常輸水，造成水資源
的嚴(yán)重浪費(fèi)。
3．2田面工程不配套．用水浪費(fèi)嚴(yán)重
灌區(qū)至今仍有大多數(shù)農(nóng)戶采用大水漫灌、串灌
的方法，澆地挖渠堤打土埝，土地不平整，畦塊較大，
澆地質(zhì)量差，既造成水的浪費(fèi)，又造成土壤養(yǎng)分的流失。
3．3土壤鹽漬化問題
由于灌區(qū)部分土質(zhì)含鹽量高，排水不良，灌排失
當(dāng)，造成土壤次生鹽堿化。
多年來雖然采取了一定的措施，開挖了排水渠
系，但由于標(biāo)準(zhǔn)較低，配套不全，加之管理不善，造成
已成排水渠道淤積，阻礙地下水的排泄，故次生鹽漬
化改良速度較慢，且已改良土地的次生鹽漬化反反
復(fù)復(fù)，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
3．4運(yùn)行及管理模式落后
灌區(qū)目前依然采用傳統(tǒng)的運(yùn)行方式及管理模
式，即責(zé)權(quán)利不結(jié)合，管理粗放，干支渠由灌區(qū)各管
收稿日期：2016—08-27
作者簡(jiǎn)介：肖欣(1974Q，男，山西芮城人，高級(jí)工程師，學(xué)士，主要從事水利水電工程勘測(cè)設(shè)計(jì)管理。E—mail：mydanielC醮oxmaiLeom。
·39·
萬方數(shù)據(jù)
2016年第9期甘肅水利水電技術(shù)第52卷
理站職工管理，存在渠線長(zhǎng)、人員少的問題；斗渠以
下工程主要靠受益鄉(xiāng)鎮(zhèn)村管護(hù)經(jīng)營(yíng)權(quán)、管理權(quán)不明確。
另外灌區(qū)長(zhǎng)期低水價(jià)運(yùn)行，使灌區(qū)舉步艱難，老化工程
得不到及時(shí)更新。新型的節(jié)水灌溉技術(shù)和先進(jìn)的管理
手段得不到推廣應(yīng)用，且tff,3：價(jià)運(yùn)行淡化了農(nóng)民的節(jié)
水意識(shí)，大水漫灌的落后習(xí)慣造成了水源的浪費(fèi)。
3．5資金問題
全面開展文峪河灌區(qū)節(jié)水改造工作，需要投人
大量資金才能實(shí)現(xiàn)；但在灌區(qū)總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，分
輕重緩急分步進(jìn)行工程技術(shù)改造較為現(xiàn)實(shí)可行。
4灌區(qū)水土資源平衡分析
根據(jù)規(guī)劃要求，實(shí)施方案設(shè)計(jì)現(xiàn)狀年采用2008
年，規(guī)劃水平年為2020年。
4。1需水預(yù)測(cè)
文峪河灌區(qū)是呂梁市糧棉主要生產(chǎn)基地，在全
灌區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中占有重要位置。灌區(qū)地勢(shì)平坦，土
壤肥沃，交通便利。區(qū)內(nèi)工業(yè)發(fā)達(dá)，有著名的山西杏
花村汾酒廠。改革開放推動(dòng)了該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工
農(nóng)業(yè)產(chǎn)值迅速增長(zhǎng)，釀酒、建材、化工、焦化、冶煉等鄉(xiāng)
鎮(zhèn)、集體企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)發(fā)展很快。隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)
展，工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水量不斷增多，水資源嚴(yán)重短缺，缺
水問題日益突出，制約著整個(gè)灌區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
為了保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，首先要充分考慮
節(jié)水，提高灌溉技術(shù)，逐步實(shí)施小畦灌、噴灌、管灌等
節(jié)水措施。其次需合理利用土地，調(diào)整灌區(qū)農(nóng)業(yè)生
產(chǎn)布局與作物和種植結(jié)構(gòu)，逐步發(fā)展“兩高一優(yōu)”現(xiàn)
代化農(nóng)業(yè)，以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的需水要求。
根據(jù)灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀需水量、人口和牲畜增長(zhǎng)情況
及國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率，預(yù)測(cè)2020年城鎮(zhèn)生活需水量
120萬m3，農(nóng)村人畜需水976萬m3,工業(yè)需水量6 140
萬m3,農(nóng)業(yè)灌溉需水量10845萬m3。
4．2水土資源供需平衡分析
根據(jù)文峪河水庫(kù)入庫(kù)徑流、特征水位、庫(kù)容曲
線、地下水可利用量及灌區(qū)用水，采用長(zhǎng)系列進(jìn)行水
土平衡計(jì)算。
(1)庫(kù)容曲線：文峪河水庫(kù)自1962年建庫(kù)運(yùn)行
以來，分別于1972年、1980年、1982年、1985年、
1987年、1991年至1997年對(duì)水庫(kù)的水位一庫(kù)容一
面積曲線迸行了實(shí)測(cè)，計(jì)算出水庫(kù)自建庫(kù)以來的總
淤積量為3 102萬m3，多年平均淤積量83．8萬m3，
設(shè)計(jì)中未作泥沙淤積形態(tài)計(jì)算，泥沙淤積部位按其
建庫(kù)后庫(kù)容曲線變化情況予以分配，以此推算出現(xiàn)
狀年和設(shè)計(jì)水平年2020年水庫(kù)庫(kù)容曲線。特征水位
采用《文峪河水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》中結(jié)
果，即水庫(kù)正常高水位為836．6m，汛限水位8275m，死
水位814．8 m。
(2)地下水：灌區(qū)內(nèi)地下水可開采總量為10295
萬m3，區(qū)內(nèi)工業(yè)、城市生活、農(nóng)村人畜用水均由地下水
提供，其余為農(nóng)業(yè)灌溉可利用量，現(xiàn)狀年非灌溉需地下
水量為5 763萬m3，可供灌溉利用的地下水量為4 532
萬m3，根據(jù)需水預(yù)測(cè)2020年非灌溉需地下水量為
7 236萬m3，可供灌溉利用的地下水量為3 059萬m3。
(3)水庫(kù)損失：水庫(kù)滲漏按一般地質(zhì)條件考慮，
以月平均庫(kù)容的1％計(jì)算，水庫(kù)蒸發(fā)損失按計(jì)算時(shí)段
內(nèi)的蒸發(fā)強(qiáng)度及同期水庫(kù)平均水面面積計(jì)算。
(4)灌溉水利用系數(shù)：現(xiàn)狀年灌區(qū)渠系水利用
系數(shù)為0．489，田聞水利用系數(shù)為0．85，灌溉水利用
系數(shù)為0．416；2020年灌區(qū)經(jīng)節(jié)水改造后渠系水利
用系數(shù)為0．65，田間水利用系數(shù)為0．9，灌溉水利用
系數(shù)為0．585，井灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)按O．8取值。
(5)平衡計(jì)算：區(qū)內(nèi)地下水可采量為10 295萬
m3，扣除工業(yè)、城市生活、灌區(qū)人畜用水后，現(xiàn)狀年、
2020年可供灌溉地下水分別為4 532萬m3、3 059萬
m3；灌區(qū)甩村回彰夠鶴I水庫(kù)水，水曩}不足時(shí)果嘲{i汴冰。
利用以上確定的參數(shù)，經(jīng)對(duì)1952—2006年長(zhǎng)系
列按時(shí)歷法進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)計(jì)算，現(xiàn)狀年水庫(kù)可滿足
灌區(qū)灌溉面積為28．3萬畝，到2020水平年水庫(kù)灌
區(qū)采取節(jié)水措施后可滿足33．5萬畝灌溉需水。
從整個(gè)灌區(qū)水土平衡來看：灌區(qū)現(xiàn)狀年可保證
的灌區(qū)面積為50．54萬畝，達(dá)不到水庫(kù)原設(shè)計(jì)灌溉
規(guī)模51．24萬畝，到2020年隨著水庫(kù)的淤積，水庫(kù)
調(diào)節(jié)性能會(huì)降低，致使供水能力降低，但是由于節(jié)水
工程的實(shí)施，灌區(qū)需水量減小，仍可保證5I．24萬畝
農(nóng)田的灌溉需水。也就是說，節(jié)水工程的實(shí)施存媯r地緩
解了灌區(qū)灌溉缺水的情況。
設(shè)計(jì)中水土資源平衡時(shí)未考慮“引文人川”工程的
設(shè)計(jì)引水量2 000萬m3。主要是因?yàn)榻谠摴こ虒?shí)際
引水量較小，不足50萬m3，遠(yuǎn)達(dá)不到其設(shè)計(jì)規(guī)模。將來
“引文入川”工程的供水量可由柏葉口水庫(kù)與文峪河水
庫(kù)兩庫(kù)聯(lián)合調(diào)度來解決。
萬方數(shù)據(jù)
第9期肖欣：文峪河灌區(qū)節(jié)水配套改造工程實(shí)施方案研究第52卷
5節(jié)水配套改造工程內(nèi)容及規(guī)模
5．1 工程內(nèi)容
依據(jù)灌區(qū)總體規(guī)劃及歷年來已實(shí)施工程內(nèi)容，
考慮投資少、見效快的原則延續(xù)依次進(jìn)行。結(jié)合前
幾年已改造完成的部分項(xiàng)目及現(xiàn)狀灌區(qū)的運(yùn)行情
況，先對(duì)渠道節(jié)水效果顯著、老化嚴(yán)重、影響工程運(yùn)
行的項(xiàng)目進(jìn)行改造，并考慮和已改造完的工程連片
建設(shè)，確定節(jié)水改造的內(nèi)容，使工程發(fā)揮應(yīng)有的效
益。節(jié)水配套改造工程內(nèi)容是：
(1)永田渠渠道防滲改造，改造長(zhǎng)6．873 km，即
樁號(hào)21+078～27+951，控制灌溉面積3．0萬畝，改
造建筑物19座，其中車橋11座，分水閘8座。
(2)西一干渠渠道改造長(zhǎng)5．1 km，樁號(hào)為0+000～
5+100，控制灌溉面積4．81萬畝；建筑物19座，其
中車橋5座，公路橋涵1座，進(jìn)水閘帶橋1座，節(jié)制
分水閘3座，節(jié)制分水閘帶橋4座，節(jié)制閘1座，支
渠分水閘4座。
(3)新建東干渠管理站。
5．2工程規(guī)模
節(jié)水配套改造渠道均采用水庫(kù)供水，設(shè)計(jì)灌溉
保證率采用50％。根據(jù)所擬定的灌溉制度，作物綜
合灌水率為0．234(m3／s)／萬畝，渠道分為4級(jí)，即
干、支、斗、農(nóng)，渠系水利用系數(shù)0．65(4級(jí)渠道防滲)，
3級(jí)渠道(支、斗、農(nóng))渠系水利用系數(shù)0。70；田間水
利用系數(shù)0．9(田面改造)。
5．2．1永田渠節(jié)水配套改造工程
永田渠從永田渠首引水，全長(zhǎng)56．75 km。根據(jù)
《山西省文峪河灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃報(bào)
告》，永田渠樁號(hào)21+078—27+951渠段控制灌溉面
積3．0萬畝，渠段設(shè)計(jì)流量為：
Q設(shè)凈=O．234×3．0=0．702 m3／s
Q設(shè)毛-o．702／0．65／0。9=1．2 m3／s
Q加大=1．2×1．2=1．44 m3／s
5．2．2西一干渠節(jié)水改造工程
西一干渠從西總干25+822．4處取水，全長(zhǎng)
25．023 km。根據(jù)《山西省文峪河灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)
水改造規(guī)劃報(bào)告》，設(shè)計(jì)改造西一干渠樁號(hào)0+000～
7+665渠段控制灌溉面積7．24萬畝，渠道設(shè)計(jì)流量為：
Q設(shè)凈=O．234 X 7．24=1．69 m3／s
Q設(shè)毛=1．69／0。65／0．9=2．89 mTs
Q加大=2．89×1．2=3．47 m3／s
5．2．3東干渠管理站
東干渠管理站位于東干渠樁號(hào)13+000—
13+100處，建筑面積1 000 m2，包括辦公樓及車庫(kù)、
餐廳、鍋樓房等服務(wù)設(shè)施，管理站占地面積3畝。
5．3工程改造方法
5．3．1渠道工程改造方式
(1)永田渠改造段原渠段包括漿砌石渠道和土
渠道，改造時(shí)分別對(duì)待：原為漿砌石渠道段，經(jīng)過多
年運(yùn)行，加之原漿砌石渠堤施工質(zhì)量差，漿砌石渠堤
已嚴(yán)重破損，不能正常運(yùn)行，改造時(shí)對(duì)沿途漿砌石全
部拆除后重建，并進(jìn)行混凝土防滲，對(duì)于漿砌石完好
段只進(jìn)行混凝土防滲處理；原為土渠渠段，改造時(shí)需
采取漿砌石襯砌后再進(jìn)行混凝±防滲處理。
(2)西一干渠原渠段為土渠道，設(shè)計(jì)改造為預(yù)
制混凝土板加復(fù)合土工膜防滲。
5．3．2建筑物改造原則
對(duì)于完好的建筑物經(jīng)過流能力復(fù)核后滿足要求
的，對(duì)其建筑物段過水?dāng)嗝娣罎B進(jìn)行整修，內(nèi)襯lo
cm厚素混凝土，并拆除與之連接的上下游漿砌石扭
面進(jìn)行重建；對(duì)于原建筑物毀壞不能正常運(yùn)行的，需
拆除后重建；薪建建筑物為根據(jù)運(yùn)行多年的實(shí)際運(yùn)
行情況確定需要新增設(shè)的建筑物。
5．3．3灌區(qū)運(yùn)行及管理改革
為了適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，有利于灌區(qū)可持
續(xù)發(fā)展，使灌區(qū)步入良性發(fā)展的運(yùn)行機(jī)制，結(jié)合改造
工程的實(shí)施，本著自主經(jīng)營(yíng)、權(quán)責(zé)明確、管理科學(xué)的
原則，灌區(qū)管理機(jī)構(gòu)采用優(yōu)化科室設(shè)置、機(jī)構(gòu)人事制
度改革、深化灌區(qū)體制改革、積極推進(jìn)用水戶參與灌
溉管理、大力宣傳節(jié)水護(hù)灌意識(shí)等改革措施，以此大
大提高灌區(qū)的供水保障能力和經(jīng)濟(jì)效益。
6工程經(jīng)濟(jì)分析
工程效益主要體現(xiàn)在節(jié)水效益、灌溉效益上。經(jīng)
過分析計(jì)算，節(jié)水改造工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，
可節(jié)水531萬in3，改善灌溉面積7．8l萬畝。經(jīng)濟(jì)凈
現(xiàn)值：2 851，31萬元，經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比：1．9l，經(jīng)濟(jì)內(nèi)
部收益率：17．78％，說明項(xiàng)目對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)大于
其J,-t出的代價(jià)。項(xiàng)目實(shí)施后，對(duì)灌區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有
巨大的推動(dòng)作用，因此，灌區(qū)的節(jié)水改造工程是可行
的。

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