張艷霞(甘肅省蘭州市西固區工農渠電灌站,甘肅蘭州730060)
工農渠灌區現狀調查
張艷霞
(甘肅省蘭州市西固區工農渠電灌站,甘肅蘭州730060)
為了綜合考察灌區工程對國民經濟所做的貢獻,評價工程維護的合理性,更好發揮工程效益,遵循客觀性原則,就工農渠灌區現狀進行調查。調查范圍包括灌區內所有灌溉面積和工程現狀。
罐區工程;現狀;調查
工農渠電灌工程始建于1958年,從黃河取水,原設計提水流量0.66m3/s,灌溉面積0.24萬畝。后經1964年、1984年兩次改擴建后,形成灌溉面積1.65萬畝,提水流量1.5m3/s的灌溉體系。主體工程分三級提灌,總揚程322m,建成干支泵站25座,裝機58臺套7381KW,變壓器24臺8 013KVA,主干渠1條約8 km,干渠3條9.5 km,支渠25條20 km。灌區主要種植以蔬菜為主,兼種糧食、林果等經濟作物,以及南北兩山綠化種植。是蘭州市較早的萬畝灌區之一。
工農渠灌區工程是西固區較早的農業灌溉工程和生態環境建設的骨干工程,對全區經濟作物生產安全、生態環境的改善、發揮支撐和保障作用。
(一)水文
工農渠灌區位于西固區中部,灌區內地形地貌特征為南高北低,海拔高度在1 500~2 000m之間。根據州市氣象臺多年觀測資料,其多年平均降雨量328mm,年平均蒸發量1 468以上。多年平均氣溫9.1℃,最大凍土深120 cm,年平均風速0.94m/s,歷年日照時數2607.6小時,無霜期185~200天。
(二)灌區地質
灌區主要位于黃河河谷南側沖積地貌單元及黃河Ⅴ級階地下,各階地階面平整寬闊,地勢平坦,相對高差80~150m。灌區水文地質條件比較簡單,山區及高階地區無地下水。黃河Ⅰ、Ⅱ級階地埋藏有孔隙潛水,地下水較為豐富,水位埋深2~5m,受地表水污染,水質較差。
工農渠一泵站上水管線管床地層為坡積含礫粉質壤土層,及黃土層,呈淡黃色。主干渠東西向布置,全長7 181.64m, 2015年改造主干渠,全線采用管道輸水。
(三)灌區任務和規模
灌區主要任務是解決柳泉、西固、陳坪3個鄉8個村1.65萬畝農田、林果、綠化的灌溉用水。
工農渠電灌工程設計灌溉面積1.65萬畝,設計提水流量1.5m3/s,實灌1.5萬畝(其中農田面積8 100畝,果園面積2 400畝,綠化面積4 500畝),工農渠二泵站灌溉面積0.25萬畝,提水流量為0.15m3/s。
(一)自然地理及流域現況
工農渠灌區位于西固區中部,地處柳泉鄉境內,岸門村東1 km處。灌區內地形地貌構造為南高北低,境內海拔高度1 500~2 000m之間,地貌形態土壤為濕陷性黃土,土壤容重在1.4~1.55 g/cm3之間。自然植被牧草面積覆蓋稀少,水土流失嚴重。
灌區屬黃河流域,灌區內水資源以河川徑流為主,天然降水為輔助作用。黃河蘭州段多年平均徑流量323.25億m3,由于上游水庫的調蓄和電站發電調峰影響作用,總體來看,近年黃河蘭州段枯水期的流量是平穩的,但一天內最大和最小流量相差較大,差值在270m3/s左右,但最小值在210m3/s時,冬春灌溉提水出現困難。
(二)氣象
據蘭州市中心氣象臺資料,年平均氣溫9.1℃,極端最高氣溫39.1℃,極端最低氣溫-23.1℃。年平均降水量328mm,多集中在7、8、9三個月,占全年降水量的60%。年平均蒸發量1468mm,為降水量的4~5倍。年太陽總輻射12.63萬千卡/m2,年平均日照數2 607.6 h。無霜期185~200天,年平均風速0.94m/s,最大風速21.4m/s,最大凍土層深1.2m。
收稿日期:2016-07-01
作者簡介:張艷霞(1977-),女,甘肅蘭州人,水利工程師,主要從事灌溉管理工作。
(一)概述
西固區工農渠是以泵站提水、渠道引水為主的農業灌溉工程。由于泵站機組老化,泵房年久失修,主干渠改造完成,各支渠引水不暢,嚴重影響了當地的農灌和綠化灌溉生產。
(二)區域地質概況
1.地形地貌。灌區位于蘭州市西固區,灌區所屬地貌單元有兩類,一是河谷沖積地貌。二是由黃土埋藏的高階地丘陵地貌。灌區主要位于黃河河谷南側沖積地貌單元及黃河Ⅴ級階地下,各階地階面平整寬闊,地勢平坦。相對高差80~150m。山體上部及山頂多為黃土覆蓋。山全坡面沖刷破壞嚴重。灌區內的不良物理地質現象主要有泥流及泥石流。
2.地層巖性。灌區出露的地層有白堊系下統河口群、加里東中期侵入巖和第四系松散堆積物,現自老至新分述如下:
(1)白堊系下統河口群陸相沉積碎屑巖:分布于整個工程區,為灌區古地形的基底層,巖性為紫紅色砂巖、礫巖及泥巖,層理較為明顯,鈣質膠結,層面風化裂隙較為發育,但多短小而且閉合,巖層干抗壓強度為45 MPa,飽和抗壓強度為30MPa,軟化系數為0.66,屬中硬質、易軟化巖層。
(2)第四系地層:其中更新統沖洪積層多分布在工程區Ⅲ級階地以上,為基座階地上部松散堆積物,具二元結構,其中上部細粒層多為砂壤土及壤土,下部則為砂礫卵石層。多出露于階地前緣及溝道兩側。本區風積層在全區分布最廣,組成黃土地貌景觀,土質疏松,顆粒成分以粉粒為主,具大孔隙及垂直節理,濕陷性較強。
3.水文地質條件。灌區內水文地質條件比較簡單,山區及高階地區無地下水。地下水較為豐富,水位埋深2~5m,含水層主要為第四系河床相礫卵石層,含水層厚6~10m,滲透系數40~80m/d。水質較差。
(一)灌區現狀
工農渠電灌工程始建于1958年,1959年建成一級泵站,從黃河取水,原設計提水流量0.66m3/s,灌溉面積0.24萬畝,為了盡快改變農業生產條件,發展生產,在黨和政府的領導下,灌區群眾大搞農田基本建設,開發坪臺,有效面積發展到1.5萬畝,現有的水利工程設施遠遠滿足不了農業生產和人民生活用水的需求。隨著灌區種植比例的調整變化,蔬菜、果園面積大幅度增加,山區和旱地的開發,灌溉面積日益增大,加之西固南山綠化造林環境建設的大范圍開展,灌區內農田、綠化用水矛盾日益突出。
(二)灌區存在的問題
灌區經過四十多年的運行,工農渠一泵站在1984年擴建,由于受當時技術、經濟和歷史條件的制約,沒有進行系統的規劃設計和更新改造,目前整個工程整體老化,已到了抓緊徹底進行更新改造的時期,其工程存在的主要問題是:
1.泵房、管理房建設標準低、破損嚴重,屋檐風化剝落,屋面防水層老化嚴重,已嚴重影響到設備的安全運行和工作人員的人身安全。
2.主干渠管線改造完成,支渠襯砌渠段不多,影響輸水通暢性,節水不足,在以地表水源為主的工農渠渠灌區,渠系滲漏損失大部分轉變為無效潛水蒸發損失量,增加了灌溉用水過程中水資源的無效損耗。
3.灌區管理及專業人才缺乏。灌區工作具有環境復雜,條件艱苦,技術難易差異大,生產系統復雜等特點,高層次、高技能和復合型人才十分匱乏,現有人才專業結構單一。工農渠電灌站現有職工25人,但大中專以上學歷的專業技術人員不足1/4,專業技術人員尤為奇缺。大學生不愿來,高層次人才留不住。
(三)灌區更新改造的必要性建議
工農渠灌區是西固區較早的農業灌溉工程和生態環境建設的骨干工程,其運行效益的好壞,將直接影響西固區經濟的可持續發展和全面建設小康社會的進程。為確保工農渠灌區能繼續發揮效益,抗御可能出現的大旱,保證灌區農田、綠化正常灌溉,保證當地村民、用水單位正常的生產、生活不受影響。調節氣候、改善生態環境、凈化空氣效益。確保泵站工作人員及附近群眾的生命財產安全,更新改造工農渠電灌工程迫在眉睫,也是十分必要的。
(四)灌區引進人才的必要性建議
西北地區干旱缺水,生態環境脆弱,水利面臨問題十分突出,人才隊伍不足,嚴重制約了社會、經濟和生態環境的可持續發展。工農渠灌區迫切需要能從事中小型工程的規劃與設計、施工與施工組織、工程運行管理及運營,以及工程建設實施過程中的技術應用,質量控制、組織協調、經營方式的調整,及現代化機械設備的智能操作等工作的高等技術應用型人才。
(編輯:劉國華)
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