贛撫平原灌區工程設施運行現狀及防治措施分析

胡 勇，康淦營，鄧平平

（江西省贛撫平原水利工程南昌縣管理站，江西 南昌 330200）

1 灌區概況

贛撫平原水利工程是國家大型水利工程之一，贛撫平原灌區位于江西省中部偏北的贛江和撫河下游的三角洲平原地帶，灌區地跨撫州、宜春、南昌3個地市6個縣(市、區)的42個鄉鎮。工程于1958年動工建設，設計灌溉面積為120萬畝，有效灌溉面積近100萬畝。灌區作物以水稻為主，是江西省的糧食主要產區。贛撫平原南昌縣灌區設計灌溉面積78萬畝，占全贛撫平原灌區的65%，有效灌溉面積58.7萬畝，共有四條干渠，即總干、二干、三干、四干，四條干渠總長165 km，千畝以上重要渠道147條，總長557.82 km，其它斗、農、毛渠1423條，總長1460 km。

2 工程設施存在的主要問題

在農田水利工程運行過程中，渠道缺乏養護管理，將顯著影響水資源利用效率，給正常的農業生產帶來隱患，致使灌區無法發揮其應有的社會效益、經濟效益和生態效益[1]。

贛撫平原灌區建成使用后，由于使用管理不到位，工程各子系統均出現不同程度的損毀，主要問題如下：

（1）二干站管理房外觀損壞

二干站管理房自建成以來，因缺少經費，導致維修養護滯后。站院環境及管理房外觀較差，綠化地被侵占，影響站容和站文化建設。

（2）小型分水涵閘老化

部分二、三、四干渠小型分水涵閘維修工程建于上世紀五六十年代時期，經過多年運行，導致砼結構老化、破損、水毀嚴重，啟閉設施銹蝕、變形嚴重。現有分水涵閘結構大多采用溝埋式矩形斷面，結構斷面尺寸普遍偏大，存在較嚴重的水資源浪費，一定程度上影響灌溉效益。

（3）外坡固腳工程水流沖刷嚴重

部分填方渠道兩側堤身由粘土、含砂粘土組成，局部含細粒土，呈密狀，填筑質量較差，渠道防滲及抗沖刷性能低。渠堤外側為水塘，長期受水塘水力沖刷及三干水滲流影響，渠堤外側出現陷坑淘腳等。

（4）總干八農渠擋墻護砌工程老化

總干八農渠位于八一鄉淡溪村，為田間挖方渠道，渠道現狀襯砌老化破損嚴重，完好率較低，無法起到防滲作用，個別田地無法灌溉。

（5）四干渠淤積嚴重

四干渠位于石崗村沙港段，現狀淤積嚴重，過流能力減弱，影響渠道效益發揮，已成為渠道向下游正常供水的卡脖子工程。

（6）四干塘雙面護坡工程破損嚴重

四干塘位于塘南富圣村謝家渠，現狀為梯形斷面，渠道內長有水草，使渠道淤塞，渠道護坡老化破損嚴重，減弱了過流能力及防滲能力，影響渠道效益發揮。

3 渠系維修及管理措施

3.1 渠道縱橫斷面設計

3.1.1 渠道水位和流量

本次渠道整治時，襯砌高度與現狀運行水位銜接，即按原設計高度確定，不會影響支渠灌溉取水。

3.1.2 渠道比降

贛撫平原地區地勢平坦，根據實測斷面資料，對原有渠道比降進行相應的修整，使水流平順。

3.1.3 渠道邊坡

項目所在渠道為含砂粘土，邊坡根據土壤性質及整治經驗確定。四干塘南富圣村謝家渠雙面護坡工程采用現澆砼梯形斷面，邊坡高寬比為1∶1.25。總干八農渠磚砌擋墻護砌工程（八一淡溪村）采用立式型式，邊坡高寬比為1∶0.1，襯砌以上渠道邊坡高寬比為1∶1.5。

3.2 渠系建筑物設計

渠系建筑物分水閘損毀最為嚴重，無法起到調節水位、分配水量的功能，故需要維修重建。

3.2.1 分水涵閘重建設計

根據各支渠口閘設計灌溉面積(考慮輪灌)推求的最大引用流量，分水涵閘孔口尺寸按短管有壓淹沒出流公式計算斷面尺寸，見下式：

式中：Q為流量，m3/s；Z為進出口水位差；A為管身斷面，A=πd2/4；μ為流量系數；d為涵管直徑。

經計算：灌田150畝以下采用直徑20 cm混凝土管道，150畝～350畝采用直徑30 cm混凝土管道，350畝～1000畝采用直徑50 cm混凝土管道。

3.2.2 結構設計

現有分水涵閘拆除后，在原閘址處重建(部分需要破堤)。閘室進水段為C25鋼筋砼結構，閘室順水流方向長1.0 m，頂部高于設計水位0.5 m，閘墩寬0.3 m。啟閉機安裝高程較設計水位高0.5 m，啟閉機及其配套設施采用全封閉型式。管身段由鋼筋砼預制管和外包C20砼組成。

3.3 渠道管理養護措施

3.3.1 渠道襯護

對于渠道護坡，主要采用現澆砼襯護、砼預制塊襯護和磚砌擋墻三種方案進行比選。

綜合三種較大斷面渠道常用的襯護方式的優劣，根據本工程各渠道的特性選定襯護方式，見表1。

表1 渠道襯護方案及比選結果

原坡面高寬能夠自穩，因砼襯砌老化，需進行重新襯砌，考慮以下幾點：①充分利用原砼襯砌提高基礎承載力，增加新襯砌的基礎強度；②減少因原砼護坡拆除產生的費用及產生的建筑垃圾處理；③保證新現澆砼的質量，采用加厚現澆砼襯砌是最經濟、合理的方案。

對于底寬較窄的渠道，進行護底。襯護方案：清除原護坡的雜草，砼鑿毛、清洗；在老護坡上采用C20砼現澆襯護。現澆砼厚度為100 mm，護坡頂部設現澆砼壓頂，渠底設100 mm厚現澆C20砼護底。壓頂每5 m設一道分縫，護坡及護底每2.50 m設一道分縫，縫寬20 mm，瀝青杉板填縫。

3.3.2 磚墻擋墻襯護

對渠道凈高1.10 m的總干八農渠的襯護，設計采用M7.5水泥磚砌擋墻形式，設計截面頂寬0.24 m，每隔適當距離高出0.12 m，底寬0.49 m，頂部設0.1 m厚現澆C15砼壓頂，底部設0.10 m厚現澆C15砼墊層，在底部往上第一個突出處設φ50PVC排水管，每2 m設一根，管頭用300 g/m2土工布裹頭，磚砌擋土墻基礎埋深0.30 m。護底采用0.1 m厚現澆C15砼，現澆砼下設0.08 m厚砂卵石墊層，壓頂砼采用現場拌制。

3.4 渠道清淤

對渠段淤積嚴重，影響渠道效益的卡脖子工程進行清淤。渠道清淤方案：開工前停水，開工后采用反鏟挖掘機于渠底清淤作業，挖除左右渠堤內堤腳25 m范圍內的淤泥。合計清淤寬度50 m，清淤厚度0.5 m，淤泥外運4 km至棄渣場。

3.5 渠道外坡固腳工程

三干部分渠道外坡臨水，存在安全隱患，需要進行外坡固腳設計。外坡固腳設計方案：渠道外坡設M7.5漿砌石擋土墻，保證穩定及透水，擋土墻頂寬400 mm，頂部設100 mm厚現澆砼壓頂，擋土墻外坡1∶0.1，內坡1∶0.4；擋土墻每1.0 m設φ50PVC排水管，管頭設反濾體。

3.6 三干站房擋墻護坡工程

三干站院臨水側采用漿砌石擋土墻形式進行護坡，漿砌石擋土墻方案：擋土墻頂寬400 mm，頂部設100 mm厚現澆砼壓頂，擋土墻外坡10∶1，內坡2.5∶1；擋土墻每1.0 m設φ50PVC排水管，管頭設反濾體，擋土墻埋深0.5 m，下部設砼墊層，擋土墻站院側設1.0 m寬砼結構人行步道。

4 結語

渠系工程的管理養護是一項系統工程，深入分析每個灌區的特殊情況，有針對性地提出養護方案是提高灌區效益的前提，從渠道各構筑物入手提出相應的養護措施，建立健全管理制度，是達到現有灌區設計目標的必由之路。