打漁張灌區末級渠系改造實踐

王金葉，趙長生，耿文翠

（博興縣水利勘測設計室，山東博興 256500）

打漁張灌區末級渠系改造實踐

王金葉，趙長生，耿文翠

（博興縣水利勘測設計室，山東博興 256500）

末級渠系改造工程是小型農田水利工程建設的主要內容之一。由于歷史原因，打漁張灌區末級渠系灌溉系統均受到不同程度的損壞。通過近年來小農水工程建設實踐，摸索總結了一套末級渠系工程建設對地形與水頭利用的合理方案。

博興縣；末級渠系；農田水利；工程效益

打漁張灌區位于山東省博興縣境內，始建于1956年，灌區的建成為灌區內工農業生產發展及軍墾、棉墾、治土改堿、油田供水等方面做出了巨大貢獻。經過多年運行及行政區劃的變遷，灌區灌溉范圍逐漸萎縮至博興縣境內的4.7萬hm2，因此，黃河水逐漸成為博興縣工農業生產和經濟發展所依賴的重要水源。但20世紀末，黃河來水量急劇減小，引水灌溉保證率大幅降低。黃河水情的變化迫使灌區內政府與群眾大建蓄水工程，豐蓄枯用，大部分排溝和支級以下渠道均被拓寬、加深，將溝渠改為蓄水深溝，共同形成田間蓄水工程體系。黃河來水時段，經干渠引來的黃河水都存蓄于地下溝中，灌溉時節，再從溝中分別提水到田間灌溉。

1 存在的問題

在黃河來水量小、黃河斷流頻發的年代只能靠挖深溝蓄水以適應黃河來水之不足。進入21世紀，隨著小浪底工程的建成和黃河管理部門調控力度的加大，以及全國范圍大型灌區續建配套與節水改造工程的實施和最嚴格水資源管理制度的推行，黃河來水已趨穩定、正常，沒有再發生斷流，大大提高了黃河沿線引水工程的引水保障率。在這種新形勢下，改溝渠成蓄水網絡的弊端逐步顯現出來。

1.1能源浪費，灌溉成本增高

地下溝蓄水工程體系將干渠引來的黃河水蓄存于地下，蓄水位遠低于干渠水位和需要灌溉的耕地，因此，農田灌溉時必須使用抽水機械從溝中提水，這樣就提高了灌溉成本，且加大了灌溉勞動量，浪費了能源。這在灌區骨干工程已經配套完善、上游水位滿足自流入田的條件下，顯然已經不合適。

1.2次生鹽堿化嚴重

黃河來水時節，灌區群眾為增加蓄水量，極力提高地下溝的蓄水水位，導致地下水位升高，土壤表層鹽分增加，造成了部分耕地的次生鹽堿化問題。

1.3蒸發和滲漏損失增加

黃河來水時間和灌溉時間具有一定的時間差，蓄存于地下溝網中的水，經過一段時間儲存后，會大量蒸發，節制閘等田間工程不配套還導致了較大的水源損失，降低了水源的利用率。同時，由于泥土與蓄水的離子交換作用，使蓄水的水質惡化。

2 工程建設原則

全國小型農田水利工程重點縣建設目的在于解決干渠與田間之間工程存在的問題，規劃建設好“最后一公里工程”。基于這種認識，灌區在規劃建設過程中，根據工程的現狀情況，經實地踏勘和深入研究，提出了“合理規劃田間渠系，堅持自流灌溉”的末級渠系工程規劃建設的基本原則。在工程測量與現場調查的基礎上因地制宜，制定建設方案。

打漁張灌區的干渠已在大型灌區續建配套與節水改造工程中完成了襯砌改造，為支渠以下實施小型農田水利工程奠定了良好的工程和水源條件。各支級以下渠道均已具備自流入田的水位優勢，只要科學規劃建設合理的末級渠系，自流入田的目標就可以實現。

3 工程方案

3.1調整比降，恢復原有渠系

這種情況是灌區內較為常見，在灌區末級渠系改造工程中占有較大比例。這種情況的渠道（一般是支渠或斗渠）均在集中建設田間地下溝蓄水工程時進行了拓寬加深，渠道比降也調整較大，但拓寬加深的幅度不大，渠道兩側的渠堤還相對完整。這種情況的工程條件較好，工程內容以襯砌和堤防恢復為主。工程設計根據渠道控制面積范圍內的灌溉需要計算設計流量，依此確定渠道的設計斷面。渠道的結構設計，以堤防恢復和邊坡護砌為主，渠底曾經挖深的部分不予襯砌，也不再回填恢復，留待工程運行時，以泥沙自然淤積至設計底高程。

3.2溝外建堤，溝渠兩用

這種情況的渠道已擴挖為較寬的排溝，在建設時需進一步開挖排溝，從溝中取土另在兩側溝口外填筑渠堤，渠堤頂面高程按照自流灌溉的要求設計，形成地上渠、地下溝合建的結構形式。在黃河來水時段，可利用渠堤保證水位，形成自流灌溉的條件；停水時段，仍能利用地下溝存蓄一定的水量。

3.3溝口混凝土擋水堤

這種情況在灌區末級渠系改造中應用較少，僅存在于個別空間受限的渠段。部分渠段緊鄰民房或企業的院墻，遷占難度較大，故采用地下溝口外新建混凝土擋水堤的方法取代堤壩，保證自流灌溉的水位條件。

4 工程案例

4.1工程概況

打漁張二干四支渠是二干渠的一條支渠，該渠位于打漁張二干渠的中部，博興縣純化鎮境內。渠道從二干渠引出，沿廣（北）——（高）青路向東直達縣界，渠道原有總長度為11 km，其中，上游6.5 km屬2010年度小型農田水利工程建設范疇，下游部分為2011年度建設范圍。該渠灌溉范圍為北起廣——青路，南到紅星支，二干渠至博興、廣饒邊界之間的1 775 hm2耕地。

該渠道上游段2.68 km渠段在20世紀末的黃河斷流階段已經過加深，且渠底比降已加大至1/3 000，下游渠段未經加深，需提水灌溉。全渠原有渠形沒有發生較大變化，大部分渠道堤防連續。4.2工程設計

在2010年度工程項目的規劃設計過程中，項目區所在鎮水利部門建議，渠道設計指標基本維持工程現狀，比降為1/3 000，襯砌長度為6.5 km。

經實地踏勘，發現渠道具有全長恢復自流灌溉的可能性，但若按原設計方案建設，渠道向下游延伸的難度將會增加：渠道末端的挖深過大，且灌溉仍須沿用提水灌溉的模式。固安排進行了全面的地形測量，經過對測量結果的研判發現，該渠道上游2.68 km渠段渠底高程層浚深了0.5～ 0.8 m不等，現狀比降調整到了1/3 000；下游渠段渠堤斷續，渠形基本完好，渠道沿線地面高程西高東低，地面自然比降大致為1/7 500。

根據以上分析，將渠道設計方案進行了調整：渠底比降全線調整為1/7 500；渠道首端的6.5 km渠段對渠堤進行修整，設計流量為3 m3/s，邊坡1∶1.75，設計水深1.2 m，加大水深1.32 m，并按設計斷面進行護砌；由于下游的渠段屬2011年度小型農田水利重點縣工程的建設內容，故首端渠道工程建設方案的優化為后續工程的實施和全面實現自流灌溉奠定了良好基礎。

4.3工程效益

由于堅持了“自流灌溉”的原則，經過各級渠道比降和水位的調整，項目區的農田灌溉完全實現了自流灌溉。黃河斷流以來提水灌溉的方式得到徹底改變，農田灌溉的成本和勞動量均大幅度降低。據調查，項目區工程實施前提水灌溉的成本大致為300元/hm2，目前這項費用已經全面節省，僅此一項，二干四支渠所控制的1 066.67 hm2耕地年節約提水費用即可達到160萬元。

（責任編輯 崔春梅）

S274

B

1009-6159（2014）-09-0031-02

2014-05-06

王金葉（1965—），女，助理工程師