黑虎山灌區節水改造工程建設

高淑美

（青州市黑虎山水庫管理局，山東 青州 262500）

近年來，隨著青州市的高速發展，各行業用水量增加，水資源供需矛盾日益突出。農業干旱缺水問題越來越嚴重，大力發展農業節水灌溉，對灌區骨干工程進行節水改造，是實現農業可持續發展的行之有效的途徑。

1 灌區概況

1.1 灌區骨干工程存在的問題

黑虎山水庫灌區建設于上世紀70年代，受當時條件限制，整個灌區工程設計標準低、施工質量差，半拉子工程多。運行多年，干渠工程及其建筑物老化、退化嚴重，個別建筑物已經報廢，田間工程不配套，部分支渠和所有干、斗渠未作防滲處理，灌溉時跑、冒、滴、漏現象嚴重，整個灌區工程難以正常運行，灌溉面積逐年萎縮。到目前，灌區內仍采用大水漫灌作業方式，水量難以控制，水利用系數僅達0.45左右，應有的灌溉效益得不到充分發揮。

黑虎山水庫灌區為貧水區，地下水位深，地質結構破碎，透水性強，不適宜井灌，部分地塊由于缺水，糧食產量較低，嚴重影響灌區內農民的經濟收入。

1.2 灌區水質及供需水量分析

黑虎山水庫位于山丘區，上游無污染源，庫水水質良好。自1987年以來，青州市環保部門每年都對黑虎山水庫的水質進行取樣檢測，其水質條件較好，完全符合農田灌溉對水質的要求。

黑虎山水庫是青州市最大的水庫，總庫容5 680萬 m3，興利庫容 2 810萬 m3，多年平均攔蓄水量2 527萬m3，根據水庫周邊農業作物生育期內的需水量，50%灌溉保證率，冬小麥、夏玉米的灌溉定額為2 250 m3/hm2和600 m3/hm2，農田灌溉總用水量為1 205萬m3，多年平均灌溉用水量1 115萬m3。自仁河水庫調入黑虎山水庫水量為1 300萬m3，城市供水量僅為730萬m3。由此可見，黑虎山水庫水源充足，除去農業灌溉和城市供水后，多年平均富余水量1 980萬m3。用于農業灌溉的水量十分豐富，水源有保證。

2 灌區節水改造工程規劃設計

2.1 工程建設規模及目標

黑虎山水庫灌區級別為中型Ⅲ等，主要建筑物級別為4級，次要建筑物級別為5級。控制灌溉面積3 333.33 hm2，為中型灌區，主要建筑物有渡槽、倒虹吸、橋、閘、涵等。

項目實施后，灌溉水利用系數可提高到0.7，農田灌溉總用水量為1 205萬m3，每公頃可節約水量1 800 m3，骨干工程范圍內每年按灌溉兩次計，在灌溉保證率50%的情況下，項目區供水量除能保證本項目區3 333.33 hm2農田灌溉用水外，還能提供670萬m3盈余水量。可增加灌溉面積1 200 hm2，改善灌溉面積2 133.33 hm2。確保項目區內農田灌溉供水保證率達到50%以上，以充分發揮灌區的經濟社會效益。

2.2 工程規劃布局及防滲材料選擇

按照因地制宜、注重實效的原則，依據實際條件，合理選擇節水模式。從實際出發，充分考慮本地區自然氣候條件、作物種植結構和社會經濟發展水平，對節水配套改造工程進行合理布局。經分析比較，項目區渠道防滲材料選定如下。

1）干渠：結合干渠已襯砌斷面和襯砌材料，本次節水灌溉工程中干渠維修采用渠底鋪設混凝土防滲材料、石渠段渠道邊坡采用水泥砂漿抹面處理。

2）支渠、斗渠、農渠：渠道兩側采用漿砌石擋土墻，渠底混凝土防滲、渠頂混凝土壓沿。

2.3 渠道設計

節水灌溉項目區總體布局可分為兩大部分：一是配套完善干、支、斗、農渠灌溉工程；二是進行建筑物維修改造和測水量水設施建設。

灌區節水改造工程干渠段現狀已采用砌石或混凝土進行了防滲襯砌，本次工程計劃對其清淤和防滲處理。

支渠、斗渠防滲襯砌處理：在原有的渠道基礎上進行防滲襯砌處理，渠底做三七灰土墊層后，渠道兩側采用漿砌石擋土墻，渠底采用混凝土防滲、渠頂采用混凝土壓沿。

農渠防滲襯砌處理：在原有的渠道基礎上，開挖成矩形標準斷面，做三七灰土墊層后，渠道兩側采用漿砌石擋土墻，渠底采用混凝土防滲、渠頂采用混凝土壓沿。

2.4 其他建筑物設計

放水洞渠首改造，控制閥門與放水洞，采用鋼管道及伸縮節連接，閘室采用整體混凝土澆筑，基礎采用碎石樁基礎。

干渠建筑物維修加固：對5座漿砌石拱渡槽進行槽身防滲處理，重做伸縮縫,加固基礎，一座桁架拱渡槽桁架加固桁架，槽身防滲，更換伸縮縫，兩座倒虹吸進出口加固，管內清淤管側縫采用環氧樹脂水泥封堵。

渠首節制閘、泄洪閘：更換閘門板、啟閉機，新做橡膠止水，支渠 、干斗渠進水閘改造維修，改用鑄鐵平板鋼閘門并配套建設干渠、支、干斗渠量水設備。

3 灌區節水改造工程評價

3.1 環境影響評價

工程完成后，將減少灌區內的水土流失，擴大和改善灌溉面積，提高林木覆蓋率，改善區域小氣候，補充地下水，對保護和改善生態環境十分有利。

3.2 新增農產品生產能力和產值

黑虎山水庫灌區節水配套改造工程的實施，將產生顯著的經濟效益。工程建成后可使黑虎山水庫灌區的2 133.33 hm2的農田的灌溉狀況得到改善，新增灌溉面積1 200 hm2。由于工程建成后農田灌溉的適時、均勻，改善農田畝均增產100 kg，新增灌溉農田畝均增產200 kg，按現行市場價格每千克1.80元計算，年增產糧食680萬kg，年增產效益為1 224萬元，由于農業作物增產是水、肥、種子等各種農業措施共同作用的結果，需考慮灌溉效益分攤系數，結合本灌區實際情況本工程灌溉效益分攤系數采用0.4，則本工程農業灌溉增產效益為489.6萬元。

3.3 社會效益和生態環境效益

工程完成后，有利于擴大和改善灌溉面積，使灌區農業生產有了水源保證。引水量的增加和灌溉范圍的擴展，促進了作物布局進一步優化和灌區林果樹木的生長發育。農業土地利用率和復種指數以及林木覆蓋率的提高，在很大程度上減少灌區內的水土流失，對于凈化空氣、保持水土和改善區域小氣候等都將起到一定作用，能有效地改善項目區內的生態環境。農田經濟結構調整，能有效地促進地方經濟繁榮，增加國家和地方財政收入，改善農民的生活條件、人居環境和農村生態環境，社會效益和生態效益十分可觀。

灌溉水次數和灌溉水量的增加，可大面積加速水的垂直運動，從而起到改善和補充地下水的作用。對推動我市經濟社會的可持續發展，建設節能型現代化新農村具有重要的意義。

3.4 經濟評價

從國民經濟角度分析工程的盈利能力，應根據經濟內部收益率、經濟凈現值及經濟效益費用比等評價指標和評價準則進行。經計算，其內部收益率為11.6%，經濟現值為1 947.7萬元，經濟效益費用比為1.34。由經濟指標可以看出，工程在經濟上是合理可行的。另外，通過敏感性分析，在設定的浮動范圍內，各項經濟指標仍能滿足要求，可見其具有較好的抗風險能力。

4 結語

通過對該建設項目各方面的分析，得出結論：該水利骨干工程項目具有較強的盈利能力和抗風險能力，工程規劃方案合理，技術可行，水源有保證。同時對保護和改善生態環境都是十分有利的，其經濟效益高，社會效益良好，環境效益明顯，評價結果是合理可行的。