碧灣渠中型灌區節水改造規劃及實施初探

王道清，劉燕玲

(江西省樂平水務局，江西 樂平 333300)

碧灣渠中型灌區節水改造規劃及實施初探

王道清，劉燕玲

(江西省樂平水務局，江西 樂平 333300)

文章通過對碧灣渠中型灌區節水改造的調查研究，闡述了碧灣渠中型灌區實施節水配套改造項目，對于干、支渠、泵站工程等的規劃設計以及實施情況，提出規劃實施的具體方案和建議，碧灣渠中型灌區節水改造實施后，對改善灌區的農業生產條件，促進灌區經濟的可持續發展有一定參考作用，也為同類工程建設提供借鑒。項目區改造后，可提高渠系水利用系數，由原來的0.45提高到0.55以上，將大大改善灌溉條件，達到節水增產，農民增收的目的。使灌區向集約化、規?；较虬l展，改善灌溉面積313hm2，新增節水能力26.58萬m3/a，新增供水能力24.20萬m3/a，新增糧食生產能力0.047萬t、新增經濟作物產值15.651萬元，增加農民人均純收入約115.52元，為同類工程建設提供參考。

節水改造；中型灌區；小型農田水利建設；樂平市

小型農田水利工程主要指小型灌區、蓄水池及提引水工程等，是針對農業來說的項目，其對于農田的用水問題有著十分重要的作用[1]。對小型農田水利工程的建設與管理進行加強，而且很大程度的促進我國農業的發展，保障農業的生產生活用水[2]。

1 灌區基本情況

碧灣渠中型灌區地處樂平市眾埠鎮，位于樂平市南部。項目區地理坐標為E117°15′13″—117°25′39″，N28°47′26″—28°51′08″，由南山干渠灌片、童家灣干渠灌片、下灣干渠灌片、虎口干渠灌片等4個灌溉片連片組成。

眾埠鎮地貌以丘陵與平原為主，東、北、中部地區以平原為主，西、南部以丘陵為主，山脈為東西走向為懷玉山脈尾端。境內最高山峰為黃天峰，海拔644.1m，最低處海拔18.2m，屬亞熱帶季風性濕潤氣候。夏熱冬寒，春秋溫和，日照充足，無霜期長，降水豐沛，梅雨連綿，秋季干燥，伏秋常旱，冰雪少見，四季分明。境內年均降水量1700-1800mm。

境內屬長江流域鄱陽湖水系。河流以樂安河、建節河為主，其中建節河為樂安河主要水源之一。

1.1 水源工程現狀

建有小(1)型水庫11座、小(2)型水庫30座，登記在冊山塘水庫153座，各類提灌站百余座。項目區內涉及下灣小型提灌站主要存在設備老化問題，急需更新設備。其他主要水源工程目前運行良好，不需進行加固處理。

1.2 灌溉渠道現狀

大部分渠道為田間開挖形成，局部為傍山挖方土質渠道。渠道分為巖質渠道和土質渠道兩種類型，現大部分渠道滲漏、淤積較嚴重，尤其是土質渠道段，支渠段大部分仍在過水運行，靠尾端小部分已斷流。其中大部分渠道存在渠道滲漏，邊坡穩定及淤積問題。

1.3 渠系建筑物現狀

灌區內現有各類渠系建筑物86座，基本運行良好。

1.4 現行小型農田水利工程管理體制與運行機制現狀

灌區現行管理體制為村民自治型的松散管理模式，由于目前灌區基礎設施薄弱、管理體制滯后、體制改革“瓶頸”多、基層服務體系不健全等困難和問題；特別是農民承包的土地極為分散，灌區模式難于統一，渠系建筑物超荷運行，加上設施老化，灌區設施及管理配套不全，灌區因灌溉爭水而引發諸多水事糾紛。導致管理難、灌溉效益難于發揮。

2 灌區節水改造規劃設計

1)泵站更新改造1處(下灣灌片)，配套功率22kW(均按原有功率配套)。

2)灌溉渠道工程：改造渠道61.912km,其中：渠道達標19.577km，現澆混凝土襯砌42.335km。其中,新農村建設改造渠道3.572km(全部為現澆襯砌)。

3)排水渠(溝)工程：排水渠(溝)整治總長29.619km(均為達標)。

4)渠系建筑物: 改造渠系建筑物170座(其中涵閘40座、涵洞23座、分水口47座、下田板60座)。

5)田間工程：改造田間道路6.925km，其中：機耕路6.15km，生產路0.775km；土地平整102hm2，修筑田埂19.138km。

2.1 水源及排澇工程

本次項目僅對下灣灌片的泵站機電設備進行更新，總機組功率22kW(型號依據原有參數)。其他灌片水源狀況良好，本次不給予改造。

2.2 渠道工程

2.2.1 渠道工作制度

本項目農田區域(田間)布置3級固定渠道時，干渠、支渠、斗渠采用續灌方式，農渠宜采用輪灌方式；布置2級固定渠道時，若斗渠直接從水源取水，采用續灌方式，農渠采用輪灌方式；斗渠從農田區域外的支渠取水，根據支渠的運行要求確定工作方式。

2.2.2 渠道橫斷面形式

根據渠道防滲要求，邊坡穩定等因素，確定渠道襯砌形式。充分考慮渠道現狀斷面、縱坡等因素，確定各擬改造渠道的設計斷面形式、尺寸、過水深度和襯砌高度等特征參數。

對無需進行襯護的渠道進行標準斷面達標化整治。主要方法是對渠道進行清淤、局部拓寬。

對于需進行襯砌的渠道，根據樂平市當地的建設經驗，本次設計選用現澆混凝土渠道。

現澆混凝土渠道主要采用1.0(寬)×1.0(高)，0.8(寬)×0.8(高)，0.8(寬)×0.6(高)，0.6(寬)×0.6(高)，0.6(寬)×0.4(高)五種規格，壁厚0.1m，采用C15混凝土澆筑，底設0.05m厚碎石墊層，間距10m采用瀝青杉板分縫。

渠道設計凈灌溉9 m3/s·萬hm2，斗渠的渠道水利用系數取0.90，農渠的渠道水利用系數取0.93，田間水利用系數取0.95。渠道采用續灌渠道需計算加大流量，系數采用1.2。

在灌區的管理和運用過程中，可能出現設計未能預料的情況(如灌區組成變化，擴大灌溉面積，稀遇干旱氣候等)和短時期擴大輸水要求。因此應使渠道輸水留有余地，采用加大流量，渠道流量采用加大20%計算。

Q加大=1.2Q農渠毛

(1)

式中：Q加大為加大流量，m3/s)。

1)合理確定各片區農田平整后的田面高程。對項目區需整治的骨干渠道渠底、渠頂高程進行全線測量，并根據沿渠各分水口的高程合理確定各級渠道的縱坡。對田間渠道進行首段、末端、分水口等控制點渠底、渠頂高程測量，

2)渠道設計水面線推算的幾個控制參數和要求：①放水口進田水深≥10cm；②續灌渠道應按規范要求計算加大流量；③設計凈灌水率應通過分析計算確定，我省大部分地區在8.25-9m3/s·萬hm2范圍內，缺計算資料時，建議取9m3/s·萬hm2；④渠道水利用系數：不完全襯砌渠系，建議采用以下值：農渠0.93，斗渠0.88，支渠0.83，干渠0.78；⑤田間水利用系數取0.95(水田)。

3)溝渠橫斷面設計：

溝渠橫斷面面積主要根據設計灌溉流量或排水流量，然后通過流量公式并參考當地經驗擬定斷面尺寸。

設計流量的計算：

(2)

式中：Q為設計流量，m3/s；A為灌溉面積，萬hm2；q為灌水模數，由于灌區本身沒有實測資料，根據灌區內農民現有灌水需求本次設計取9 m3/s·萬hm2；η為該灌溉渠道至田間的灌溉水利用系數。

矩形或梯形斷面均勻流公式為：

(3)

式中：Q為設計排水流量，m3/s；b為設計底寬，m；m為設計內邊坡系數；h為設計水深，m；C為謝才系數，m1/2/s；R為水力半徑，m；i不溝渠比降，根據地形情況確定；n為溝渠糙率，根據渠道襯砌材料取值。

結合田塊地形，選取一定的溝、渠底坡i、邊坡系數m和糙率n，用設計灌溉流量設計溝渠斷面。

2.2.3 灌排結合渠(溝)

項目區處于低山丘陵崗地，設計農渠和農溝灌排結合。排水農溝按照灌排最大流量確定農溝橫斷面。農溝水位按照灌溉水位進行設計，據此確定溝頂高程；采用排澇流量要求確定溝底高程。當水位不能滿足灌溉要求時，設置節制閘抬高水位。

3 經濟效益分析

3.1 改善農業生產條件方面

項目區改造后，可提高渠系水利用系數，由原來的0.45提高到0.55以上，將大大改善灌溉條件，達到節水增產，農民增收的目的。使灌區向集約化、規?；较虬l展，提高市場競爭力。促進當地經濟發展，還將起到示范作用，帶動周邊地區農民發展水利事業具有突出的社會效益，同時將減少水土流失，保持水土，改善生態環境，減少災害的發生。

3.2 新增農產品生產能力和產值

項目實施后，可新增糧食生產能力0.047萬t，新增糧食作物產值235.20萬元；可新增經濟作物生產能力0.003萬t，新增經濟作物產值15.65萬元?？尚略鲛r產品一年總產值250.85萬元。

3.3 經濟效益分析

本次項目受益面積580hm2，受益人口0.7154萬人。項目實施后，項目區灌溉水利用系數由原來的0.45提高到0.55以上，改善灌溉面積313hm2，新增節水能力26.58萬m3/a，新增供水能力24.20萬m3/a，新增糧食生產能力0.047萬t、新增經濟作物產值15.651萬元，增加農民人均純收入約115.52元。

4 措施及建議

4.1 把好項目規劃關

針對灌區改造建設周期性長、規劃面廣的具體實際，我們在規劃設計過程中，將規劃實施與灌區發展相結合，以充分發揮工程效益和提高灌區服務能力和生產率。將改善灌區配套狀況與推廣先進實用的灌水技術、改進傳統灌水方法相結合，工程節水與田間節水并舉，為灌區農民增收，農村經濟發展創造良好條件[3]。

4.2 加強管理，確保工程質量

該項目把項目管理作為一項重要工程來抓，并在項目建設過程中，建立健全項目建設管理方法，提高項目建設工程中，建立健全建設管理方法，提高項目單額建設管理水平。同時項目管理單位成立項目建設管理小組，協調解決項目建設中存在的各種問題，落實項目資金。嚴格執行項目法人制、招標投標制、建設監理制及工程質量終身責任等“四制”，確保工程建設質量。為切實解決灌區以前普遍存在的重建輕管問題，工程完工后，按照水利部、國家發改委和民政部《關于加強農民用水戶協會建設的意見》要求，本灌區大力推進小農水工程產權制度改革，規范農民用水戶協會組建。在項目實施范圍全面組建農民用水戶協會，通過農民用水戶協會規范化建設，推進農業用水管理體制改革，建立以農民用水戶協會為主要形式的新型農業供水管理體制，用水戶協會按照“自我管理、一事一議、平等協商、民主監督”的方式，全面推行農民用水自治，確保工程效益的發揮及長效運行。

5 結 語

樂平市農田水利建設實施前，碧灣渠中型灌區農田無法灌溉，本項目實施后本次改造總灌溉面積580hm2，本次高標準農田建設369hm2，有效灌溉面積347.8hm2，提高渠系水利用系數，由原來的0.45提高到0.55以上，將大大改善灌溉條件，達到節水增產，農民增收的目的 ，使灌區向集約化、規?；较虬l展，提高市場競爭力，農村經濟得到快速發展，區內生活環境趨于良性循環[4]。

[1]卞成林,馬華瓊.小型農田工程建設和管理問題的研究[J].能源水利,2016(03):85-86.

[2]賀志馨.林皋水庫中型灌區節水配套改造規劃及實施初探[J].地下,2014,36(01):151-152.

[3]賈燕.加強小型農田水利工程運行維護管理的對策措施[J].安徽農學通報,2011，17(21):135-136.

[4]崔世斌，張慶華.泰山區小型農田水利工程存在問題與發展對策[J].水利科技與經濟,2011,17(08):38-41.

1007-7596(2017)10-0093-03

S274

B

2017-09-25

王道清(1978-)，男，江西景德鎮人，工程師，研究方向為水利工程；劉燕玲(1983-)，女，江西樂平人，工程師。