合陽縣2014年農田水利重點縣建設方案探析

李煒娜

（合陽縣水土保持工作站 陜西 合陽 715399）

1 概況

地處陜西省渭北旱塬東部的合陽縣，屬暖溫帶干旱半干旱大陸季風氣候，多年平均降水量528.2mm，全縣轄12個鎮353個行政村，總面積約為1341.46km2，人口45.73萬人。合陽縣2014年中央財政小型農田水利重點縣項目涉及甘井鎮、百良鎮、坊鎮、洽川鎮4個鄉鎮，32個行政村，主要集中于縣域中東北部。項目區總人口4.29萬人，耕地面積9.87萬畝，主要水利設施有白家河水庫、紅旗水庫、百良水庫、東風水庫和白家河水庫抽水站、紅旗水庫靈井抽水站、百良水庫抽水站、東風水庫抽水站，灌溉面積2.38萬畝，果園面積3.38萬畝。主要糧食作物有小麥、玉米，經濟作物以蘋果、紅提葡萄、設施蔬菜種植為主。根據水源及現有灌區布局，2014年度項目分6個項目片區組織實施，計劃實施高效節水灌溉面積2.38萬畝。

2 存在問題

2.1 水資源緊缺，農作物主要靠天吃飯

甘井鎮、百良鎮、坊鎮、洽川鎮地處渭北旱塬區，區內塬高溝深，水資源貧乏，年平均降水量僅為528.2mm，且年內分配不均，主要降水集中在7月、8月、9月三個月內，約占全年降水量的56.8%，人均水資源占有量與畝均占有量僅為全省的1/5和1/7，旱災頻發，農業對水利設施的渴盼需求較高。

2.2 田間配套水利基礎設施較差，跑冒露水較嚴重

項目區現有小型水庫4座、抽水泵站4座、機井37眼，均為上個世紀三年困難時期和“十年內亂”時修建，受當時經濟、社會條件的限制，灌區大部分田間渠系配套工程不完善，存在大量的“半截斗農渠”工程，甚至有些渠道根本未襯砌，渠道襯砌率僅有48%，農毛渠大部分為未襯砌的土渠，灌水方式以大水漫灌為主，灌溉水利用系數僅為0.48，田間損失較大，水資源浪費大，畝均灌溉定額高達340m3/畝。

2.3 水電設施老化嚴重

現有灌溉設施多建于上世紀六、七十年代，經過近五十年的運行，項目區水利設施老化失修嚴重，工程效益低下，運行安全沒有保證。部分水利設施因管理粗放，缺少維修養護經費，約有20%以上的機井、泵站不同程度存在機泵、電氣設施老化問題。骨干渠系因年久失修、輸水距離遠、地形條件復雜等原因，輸水利用率僅為0.45。

2.4 高效農業急需水利設施解決灌溉問題

近年來，項目區內群眾緊跟政府號召，發展了規模化的經濟作物，如蘋果、葡萄等，目前作物面積已達到3.4萬多畝，經濟作物種植面積占到了耕地總面積的40%。但現有的灌溉設施、灌水方式卻難以滿足農業發展需要，使得作物產量低、產值少，急需加強水利設施配套建設。根據規劃，合陽縣在未來幾年，將建設10萬畝的優質蘋果出口基地，15萬畝的紅提葡萄產業基地等，搞好全縣高效農業發展的水利配套是服務縣域經濟發展大局，服務“三農”的需要。

3 工程地質與水文地質

3.1 地形地貌

工程區位于渭北黃土臺塬區，由南至北分為一級和二級黃土臺塬區，地勢西北高東南低。地形總體向渭河盆地呈階梯狀傾斜，塬邊沖溝發育，深達150m～200m。砂巖、頁巖互層與厚層狀中細粒砂巖，分布于沖溝及河谷下部，在兩岸谷底多有出露。工程區地震動峰值加速度為0.15g，地震動反應譜特征周期為0.40S，相應的地震基本烈度為Ⅶ度。

3.2 水文與地質

工程區地下水的分布規律主要受地形、地貌、地質構造及地層巖性因素影響和控制，包括北部山前洪積裙富水區、中部黃土二級塬松散沉積層孔隙及基巖裂隙水區、東部黃河階地松散沉積層、“380”奧灰巖溶水富水區。其中：北部山前洪積裙富水區。該區含水層為下中更新統洪積砂礫石及黃土狀土潛水，含水層厚33m～74m，地下水埋深20m～50m，降深15m～35m，單井涌水量15m3/h～30m3/h，是全縣的井灌區，區內井深為80m～200m。地下水資源量1759萬m3，可開采量414.40萬m3。中部黃土二級塬松散沉積層孔隙及基巖裂隙水區，孔隙潛水埋藏于第四系黃土地層中，主要受大氣降水補給，埋藏大于80m，水量受大氣降水影響較大，黃土狀壤土滲透系數K=1.72×10-5cm/s。

4 工程設計

4.1 建設原則

按照統一規劃、因地制宜、集中連片、突出重點、以水定規模、高效節水、尊重民意、民辦公助、整合資源、完善機制的原則，科學確定工程措施和類型，做到經濟上合理，技術上可行，區分輕重緩急，分期分批組織實施。確保項目實施后，節水灌溉面積占有效灌溉面積比重提高15%，全縣糧食綜合生產能力提高10%。

4.2 項目建設內容

合陽縣2014年小型農田水利重點縣項目共實施高效節水灌溉6處，2.38萬畝，具體為：白家河水庫高效節水灌溉項目，發展高效節水灌溉面積5300畝；甘井鎮高效節水灌溉項目，發展高效節水灌溉面積3500畝；紅旗水庫靈井高效節水灌溉項目，發展管灌面積4600畝；百良鎮南高效節水灌溉項目，發展高效節水灌溉面積3400畝；東風水庫抽水站高效節水灌溉項目，發展高效節水灌溉面積4000畝；洽川鎮高效節水灌溉項目，發展高效節水灌溉面積3000畝。工程主要建設內容為：改造抽水站3座，改造機井13眼，發展高效節水灌溉面積2.38萬畝，其中發展低壓管道輸水灌溉面積1.58萬畝，發展微灌面積0.8萬畝。

表1 甘井項目區機井改造配套匯總表

表2 洽川項目區機井改造配套匯總表

4.3 抽水站改造方案

合陽縣2014年小型農田水利重點縣項目抽水站改造3座，分別為紅旗水庫靈井抽水站、白家河水庫抽水站、東風水庫抽水站，主要為設備更換。工程建設內容為，更新機泵7臺（套）、啟動柜3臺、配電柜3個，安裝變壓器2臺，架設低壓線路0.22km，改造站房1座120m2，更換輸水鋼管1040m，新建調蓄水池2座。具體建設方案：紅旗水庫靈井高效節灌項目低壓管灌工程的總體布置方案選擇“渠道+泵站+調蓄池+管道（自流）”取水灌溉方式，其中泵站取水點位于紅旗水庫塬邊干渠10+200m處，進水口高程625.0m，抽水站設計流量360m3/h，裝機功率135kW，揚程70m，選用IS125-80-250A型離心泵，共計3套，2用1備。工程從紅旗水庫干渠取水，由靈井抽水站提水至高程674.0m，修建調蓄水池1座，設計修建1000m3調蓄池1座，按砼矩形調蓄池布置，設計池長28m，池寬13m，邊坡比1:1，池深3.0m，地面高程674.0m。基礎采用3:7灰土整體回填處理，壓實系數0.94。后利用地形高差，采取重力輸水，管灌方式進行灌溉。結合作物種植方向及原有田林路格局，輸、配水管網總體按“梳齒”形布置，將原來的渠灌區按7個灌水單元進行劃分，干管從蓄水池出水口起，沿西北～東南走向埋設，干管總長3.82km，垂直干管布置分干管7條，分干管上接支管，支管布置間距120m，支管上安裝給水栓，給水栓按50m間距安裝1個。白家河水庫改造泵站1座，更換機泵3套，更換輸水管道4200m，安裝變壓器1臺，架設輸配電線路0.12km，修建首部控制室5座60m2，安裝過濾器5套，施肥裝置5套。東風水庫抽水站改造泵站1座，更換機泵1套，修建調蓄水池1座1000m3，修建首部控制室1座12m2，安裝過濾器1套，施肥裝置1套。

4.4 機井改造工程

本次項目改造機井13眼，包括甘井鎮高效項目區改造機井8眼、洽川鎮高效項目區改造機井5眼，井深120m～280m，流量為10m3/s～30m3/s，機井年供水能力為80萬m3。主要建設內容為，更換潛水泵13臺（套）、啟動柜9臺、配電柜9個，改造低壓線路3.5km，更換井鋼管1600m，新建井房11座132m2，新建調蓄水池4座。機井改造情況分別見表1、表2。

4.5 高效節水灌溉工程

本次項目依托區內現有水利設施，采用鋪設低壓管、滴灌等節水設備進行高效節水灌溉，其中低壓管道輸水灌溉面積1.58萬畝，滴灌面積0.8萬畝。設計灌溉保證率：管灌取75%，微灌取90%；管灌設計灌溉水利用率0.85，微灌設計灌溉水利用率0.9；工程設計等別按Ⅴ等小（2）型工程設計，主要建筑物級別為5級，防洪標準按10年一遇洪水設計。

微灌系統組成為：水源（機井）→首部控制→干管→分干管→支管→毛管→小管。設計灌水定額14.7m3/畝，灌溉周期5d。設計管槽開挖寬為0.6m，深0.8m。

管灌系統組成為：機井→干管→支管→給水栓布置，設計灌水定額40m3/畝，灌溉周期12d。干、分干、支管選用PVC-U型管材，毛管選用PE管材。主要PVC-U管材管徑有 Φ110、Φ75，壓力0.63MPa，毛管選用Φ25PE管、小管選用Φ4PE管，設計流量30L/h。設計灌水定額15.5m3/畝，灌溉周期5d，每次灌水延續時間9h。過濾設備選用“砂過濾器+篩網過濾器”，型號SW-80，施肥罐：施肥罐選用50L的施肥罐。設計管槽開挖寬為0.6m，深0.8m。PVC-U管道共鋪設170.8km，PE管道533.2km，小管310km。

5 結語

合陽縣2014年中央財政小型農田水利重點縣項目涉及甘井鎮、百良鎮、坊鎮、洽川鎮4個鎮32個村，通過分析項目區水利設施存在問題和農業生產情況，對6個項目區的節水工程進行了詳細規劃，提出了抽水站、機井改造和節水管道等節水工程建設方案，推廣先進的節水技術，可有效提高灌溉水利用率，節約水資源，增加作物效益，提高農民收入，減少群眾水費支出，經濟效益明顯。