水利工程論文-邢家渡大型引黃灌區(qū)節(jié)水改造方案的探索.doc

水利工程論文-邢家渡大型引黃灌區(qū)節(jié)水改造方案的探索摘要：根據(jù)水利部農(nóng)水司大型灌區(qū)節(jié)水改造項(xiàng)目年度計(jì)劃安排的通知，單位組織十多名工程技術(shù)人員進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查勘測(cè)，獲取了大量詳實(shí)的基礎(chǔ)資料，也發(fā)現(xiàn)了許多問(wèn)題，象分散沉沙、變自流為提水有悖常規(guī)，但符合灌區(qū)實(shí)際。本文將對(duì)這些存在爭(zhēng)議的問(wèn)題提供一些實(shí)踐依據(jù)給當(dāng)前的大型灌區(qū)節(jié)水改造提供有益的參考。關(guān)鍵詞：分散沉沙變自流為提水渠道襯砌用水協(xié)會(huì)管水邢家渡灌區(qū)概況邢家渡灌區(qū)位于濟(jì)南市區(qū)東北，黃河左岸，轄濟(jì)陽(yáng)、商河兩縣及天橋區(qū)的一部分人口80.92萬(wàn)人，總面積190.3萬(wàn)畝，其中耕地面積130萬(wàn)畝，設(shè)計(jì)灌溉面積118萬(wàn)畝，干渠總長(zhǎng)38.5km，設(shè)計(jì)流量50m3/s，加大80m3/s，年引水2.79億m3。灌區(qū)紿建于1973年，1974年秋放水，其后一直處于停停建建狀態(tài)，工程配套率較低，按當(dāng)時(shí)建設(shè)方式采用了“社辦公助”形式，工程質(zhì)量不高，在很大的一段時(shí)間內(nèi)，由于區(qū)劃調(diào)整(從德州化濟(jì)南)，兩地市都沒(méi)有大的資金投入，現(xiàn)在灌區(qū)已無(wú)法正常運(yùn)行，上下游用水矛盾日益突出，也為灌區(qū)節(jié)水改造提供了良好的契機(jī)。一、改集中沉沙為分散沉沙邢家渡灌區(qū)現(xiàn)有沉沙池兩處，共1.3萬(wàn)畝，其中一級(jí)沉沙池9400畝，二級(jí)沉沙池3600畝，均已用完，管理單位面臨兩種選擇：一是開辟新池，二是分散沉沙渾水入田。灌區(qū)年引水2.79億m3，引水含沙量多年平均6.7kg/m3，泥沙容重1200kg/m3，年均引砂156萬(wàn)m3，現(xiàn)在的沉沙方式是以挖代沉，一、二級(jí)沉沙池平均淤沉均達(dá)6m以上，兩級(jí)沉沙池早已不堪負(fù)重。若開新池，即使繼續(xù)以挖代沉，平均淤沉5m計(jì)；年均占地500畝。灌區(qū)經(jīng)過(guò)30多年運(yùn)行，一些澇洼地已變成了良田，新池的征地全是耕地，按當(dāng)?shù)氐膬r(jià)格3萬(wàn)元/畝，將達(dá)1500萬(wàn)元，以挖代沉的清淤費(fèi)為5元/m3，年均780萬(wàn)元。管理單位每年用在沉沙上的費(fèi)用將達(dá)2280萬(wàn)元。而邢家渡管理處的現(xiàn)行水價(jià)0.055元/m3，縣鄉(xiāng)截留30%，上交水資源費(fèi)22%，占地12%，上交市財(cái)政預(yù)算外資金5%，即865萬(wàn)元，其中用于灌區(qū)建筑物維護(hù)，設(shè)備檢修，人員工資，行政事業(yè)開支占42%，即419萬(wàn)元，真正用在沉沙上的費(fèi)用僅446萬(wàn)元，僅為正常運(yùn)行費(fèi)用的五分之一，其結(jié)果造成：一、清淤不及時(shí)，沉沙池入口壅水，淤積總干輸沙渠。二、泥沙下泄，抬高渠床，阻水壅水，上游水大量浪費(fèi)，下游無(wú)水可引產(chǎn)生水事糾紛。另外由于沉沙池每年都有100多萬(wàn)方棄土產(chǎn)生，無(wú)法得到及時(shí)處理，形成一個(gè)大的風(fēng)沙源，每當(dāng)有三、四級(jí)東北風(fēng)起便鋪天蓋地的黃沙直撲濟(jì)南市區(qū)，當(dāng)?shù)卮迕窀墙K日與沙為伴，喝夾沙水，吃摻沙飯，苦不堪言。邢家渡灌區(qū)改集中沉沙為分散沉沙正是順應(yīng)了灌區(qū)的實(shí)際，具體做法是：加大比降，改總干的1/8500為1/6500，改現(xiàn)在分干的1/2500為1/1500，將泥沙送至支渠以下，渠道的清淤將由用水戶自己負(fù)責(zé)，由于不清淤無(wú)法引水，增加了用水戶清淤的主動(dòng)性、積極性。對(duì)于淤沙的處理可適當(dāng)出臺(tái)一些積極政策，按管理單位每年的清淤費(fèi)用用于用水戶處理泥沙的補(bǔ)貼，村民每年墊欄，墊房臺(tái)，改地及至向濟(jì)南一些城建低洼小區(qū)賣土，都可以用淤沙。另外濟(jì)南黃河沉岸已有用淤沙燒磚成功先例，淤沙燒磚，即不毀地，又能變廢為寶，如果還能得到財(cái)政補(bǔ)貼，完全可以大力推廣，邢家渡引黃處正在試驗(yàn)研究用淤沙部分替代黃沙的砼應(yīng)用技術(shù)，并在砼襯砌板上應(yīng)用，已獲得成功，屆時(shí)將徹底改變魯西北黃沙貴如米的歷史。二、改自流為提水灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積118萬(wàn)畝，現(xiàn)狀實(shí)灌面積93萬(wàn)畝，其中自流灌溉面積6.63萬(wàn)畝，提水灌溉面積41.37萬(wàn)畝，補(bǔ)源井灌面積45萬(wàn)畝，灌區(qū)綜合毛灌溉定額450m3/畝，而自流灌區(qū)達(dá)950m3/畝，是提水灌區(qū)的一倍以上，自流灌區(qū)集中于一級(jí)沉沙池以上的總干輸沙渠上，灌水時(shí)偷水、搶水、毀壞建筑物的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，象今年這樣的旱年黃河來(lái)水少，灌區(qū)分配量小，只能小水引水，一般在30個(gè)流量以下，基本都用在了自流灌區(qū)，下游根本見不到水。就其原因，一是管理單位執(zhí)法不力，二是當(dāng)?shù)卣胤奖Ｗo(hù)，三是用水戶的用水習(xí)慣。由于粉沙質(zhì)壤土不積水，有的用水戶黃河放幾天水，他就放幾天水，而下游就一不一樣了，下游每年都組織清淤，一年來(lái)不了幾次水，只要來(lái)水就放個(gè)溝滿河平，然后提水入田。用戶惜水思想很重，不少用戶采取了一些節(jié)水的土辦法，象地膜覆蓋，插孔播種澆水，節(jié)水效果就很好，另外由于提水入田，農(nóng)戶自備機(jī)械柴油，即使有人不惜水，他也不可能不惜柴油、工時(shí)。1991年濟(jì)南市水利局按照水利廳項(xiàng)目辦安排曾在二級(jí)池出口商河縣玉皇廟鎮(zhèn)搞了個(gè)萬(wàn)畝示范區(qū)，全部自流，當(dāng)時(shí)曾得到聯(lián)合國(guó)糧援項(xiàng)目專家的首肯，然而運(yùn)行沒(méi)幾年，已損毀的面目全非，現(xiàn)已完全改提水。因此可以肯定的說(shuō)：自流浪費(fèi)水，運(yùn)行費(fèi)用高，不適合灌區(qū)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。若把6.63萬(wàn)畝自流灌區(qū)全改提水，僅此一項(xiàng)至少年節(jié)水2200萬(wàn)m3，三、渠道襯砌灌區(qū)總干渠38.5km，分干22條共256km，支渠及支渠以下渠道868km，現(xiàn)行管理范圍為，總干邢家渡引黃處負(fù)責(zé)，分干縣水利局負(fù)責(zé)，支渠鄉(xiāng)鎮(zhèn)負(fù)責(zé)，支渠以下用水戶負(fù)責(zé)，此次規(guī)劃國(guó)家投資也僅為總干及分干的渠道襯砌及建筑物，而灌區(qū)改造的大部分內(nèi)容在支渠及支渠以下。灌區(qū)的土質(zhì)以粉沙質(zhì)壤土為主，經(jīng)土工實(shí)驗(yàn)滲透系數(shù)為1.1610-2屬?gòu)?qiáng)滲透土層，灌區(qū)渠系水利用系數(shù)0.42，田間水利用系數(shù)0.86，灌溉水利用系數(shù)0.36，渠道襯砌已成為節(jié)水改造的主要內(nèi)容，如果全部保溫板、土工膜、砼板襯砌，投資為12億，而國(guó)家投資僅2億，其余靠縣鄉(xiāng)財(cái)政及用戶投勞，顯然是不太現(xiàn)實(shí)的，因此合理經(jīng)濟(jì)的襯砌方式成為首選，項(xiàng)目組和管理處技術(shù)人員經(jīng)多方考察和試驗(yàn)研究，找到了一種適合的襯砌方法，并且專門成立了一個(gè)渠道襯砌預(yù)制板廠，經(jīng)多次試驗(yàn)，找到了一個(gè)用粉沙部分替代黃沙的合理的配合比，受農(nóng)村一些老房子用麥糧泥抹墻的啟發(fā)，提出了用粘土麥糧泥代替保溫板的方案，并且取得實(shí)驗(yàn)成功。具體方案為：總干、分干、支渠邊坡采用襯砌板襯砌，板下8cm麥糧泥，麥糧泥下用0.22mm的復(fù)合土工膜防滲，渠底不襯砌，用埋深0.8m厚0.22mm的復(fù)合土工膜和邊坡土工膜焊接，搭接長(zhǎng)度為30cm，上下游的連接為上游壓下游，搭接長(zhǎng)度均為30cm,斗渠及斗渠以下不襯砌，預(yù)埋“V”形塑膜，埋深50cm采用軟管倒退方式澆水。聚乙烯膜的滲透系數(shù)為10-11cm/s，考慮一些施工因素和生物破壞，渠道的綜合滲透系數(shù)可達(dá)106cm/s，渠系水利用系數(shù)可提高到0.65，節(jié)水20%左右，每年節(jié)水5000萬(wàn)m3以上，由于其投資小施工簡(jiǎn)單，可作為應(yīng)急措施迅速推廣，以后再視情況完成全斷面襯砌和田間節(jié)水改造。四、用水協(xié)會(huì)管水計(jì)收水費(fèi)灌區(qū)運(yùn)行管理現(xiàn)狀可以用句“混亂”來(lái)概括，市、縣、鄉(xiāng)共有人員1689人，人浮于事，按畝收費(fèi)，用水多少一個(gè)樣；層層截留，加重農(nóng)民負(fù)擔(dān)；水價(jià)偏低，不能正常清淤、維護(hù)。借簽一些灌區(qū)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)和用水戶充分協(xié)商形成了適合本灌區(qū)的一套運(yùn)行管理方案，具體做法是：以斗渠為單位成立斗渠用水協(xié)會(huì)，以支渠為單位，由斗渠用水協(xié)會(huì)推選代表成立支渠用水協(xié)會(huì)，以濟(jì)陽(yáng)、商河兩縣邊界為界成立兩個(gè)分干用水協(xié)會(huì)，分干用水協(xié)會(huì)僅設(shè)工程、財(cái)務(wù)、政務(wù)三科，工程科負(fù)責(zé)常年的清淤、歲修及技術(shù)指導(dǎo)；財(cái)務(wù)科負(fù)責(zé)水量的分配、計(jì)量、水費(fèi)的日常財(cái)務(wù)處理；政務(wù)科負(fù)責(zé)重大事項(xiàng)的決策，水事調(diào)解、處理。政務(wù)科主要由一些素質(zhì)高、辦事公正的用水戶代表構(gòu)成，協(xié)會(huì)采用民主決策，對(duì)代表的工作采用一年一評(píng)議，對(duì)不稱職的代表也可以由下級(jí)用水協(xié)會(huì)年中罷免。邢家渡灌區(qū)管理處負(fù)責(zé)總干渠清淤與維護(hù)、水量的分配、計(jì)量、水費(fèi)計(jì)收，重大決策與用水協(xié)會(huì)代表民主協(xié)商，并且協(xié)會(huì)代表有否決權(quán)、建議權(quán)。灌區(qū)管理處，各層協(xié)會(huì)之間沒(méi)有行政關(guān)系僅為供水方與用水方的關(guān)系，每年均簽用水協(xié)議照協(xié)議辦事