邢宇良
(黑龍江省水利水電勘測設計研究院,哈爾濱 150080)
富錦市錦西灌區灌排結合布置方式的優勢分析
邢宇良
(黑龍江省水利水電勘測設計研究院,哈爾濱 150080)
灌排渠溝道結合布置方案是利用灌區范圍內已形成網絡的排水骨干工程(排水干、支溝)兼做輸水的灌溉渠道。輸水到田間最末一級固定渠道后,由農戶自行提水灌溉到田間。灌溉渠道與排水溝道結合,減少交叉建筑物數量,工程永久占地面積較小,工程征地影響生產安置人口少,總投資小。回歸水及區間地表水能夠充分利用,受益農戶容易接受。渠首運行費受益農戶分攤較小,外加政府補貼,有利于灌區良性發展。
灌區;渠系布置;單灌單排;灌排結合
錦西灌區的灌排系統布置方案主要比較傳統單灌單排的方式和本次灌排結合的方式。
在錦西灌區現有排水骨干工程總體布局基礎上,灌溉系統布置2個方案。
1.1 單灌單排布置方案
灌區范圍內,排水骨干工程經過三江平原綜合治理已形成網絡。雖然項目區范圍內土地平坦,但排水骨干工程基本沿相對低洼地布置,并初具規模。
單灌單排布置方案的原則為灌溉渠道盡量沿高地布置,爭取自流灌溉面積最大,大部分灌溉面積從總干渠到田間均為自流。
該方案總干渠自渠首泵站開始后,總干渠(樁號9+398)分出山西干渠,并從山西干渠(樁號4+950)分出山西分干,沿別拉音山西部高地布置,自流灌溉別拉音山西部灌溉面積。總干渠末端(樁號9+398)分出花馬干渠及花馬分干,花馬分干沿東北方向平行花馬干渠自流灌溉花馬干渠左側高地;花馬干渠穿過同三公路向南,在萬福排干與花馬排干之間相對高地,然后由西向東穿過福前鐵路,在對錦山北山丘南分成3個分干(頭林一號分干、頭林二號分干及二林分干)至富錦支河下游段。
該方案要求渠首泵站水位68.56m,渠首泵站提水后設計灌溉范圍內80%以上面積可以自流。設計新建總干渠1條,長9.40km;干渠2條,總長72.33km;分干渠5條,總長156.6km;支渠102條,總長339km;設計布置渠系建筑物301座。設計灌溉渠道全部為新建渠道,設計工程永久占地面積1577hm2。
灌區范圍內,排水骨干溝道總體布局基本合理。本方案對現有排水骨干工程擴建。需要擴建排水干溝6條,總長154.40km;排水支溝101條,總長358.7km。設計布置溝道建筑物127座。設計擴建溝道永久占地面積60hm2。
單灌單排布置方案工程總投資24.4億元。
1.2 灌排渠溝道結合布置方案
灌排渠溝道結合布置方案是利用灌區范圍內已形成網絡的排水骨干工程(排水干、支溝)兼做輸水的灌溉渠道。輸水到田間最末一級固定渠道后,由農戶自行提水灌溉到田間。
該方案總干渠自渠首泵站開始后,穿過同三公路向南接花馬排干為總干渠。總干渠(樁號9+400)分出山西干渠新建段與山西排干連接作為山西干渠;花馬排干上接總干渠,下接2條分干渠:分別為頭林分干和二林分干。松花江干流地表水通過總干渠、干渠、分干渠輸水后分別進入下一級渠道向灌區供水。
該方案要求渠首泵站水位64.82m,輸水總干渠、干渠、支渠自流輸水。田間末級固定渠道為農渠(溝),輸水到農渠后,二次提水灌溉到田塊。規劃布設總干渠1條,總長9.40km,全部為新建灌溉渠道。利用排水溝道兼做灌溉渠道的干渠、分干渠4條,總長141.01km;支渠83條,總長439.74km;規劃布置渠系建筑物332座。規劃工程永久占地面積440hm2。
灌排結合體布置方案工程總投資11.11億元。
2.1 單灌單排布置方案
優點:渠首一次提水后自流灌溉到田間,沒有二次提水,節省二次提水費用。灌溉、排水系統分開,調度自如,最大程度滿足總干渠以下自流灌溉和排水要求。
缺點:灌溉渠道及交叉建筑物全部為新建,工程永久占地面積大,工程征地移民影響生產安置人口眾多,協調征占地難度大,總投資大。排蓄灌結合利用不能實現。渠首運行費用分攤到農戶征收難度較大,同時不利于節能、節水、節電。
2.2 灌排渠溝道結合布置方案
優點:灌溉渠道與排水溝道結合,減少交叉建筑物數量,工程永久占地面積較小,工程征地影響生產安置人口少,總投資小。回歸水及區間地表水能夠充分利用,受益農戶容易接受。渠首運行費受益農戶分攤較小,外加政府補貼,有利于灌區良性發展。
缺點:需要農戶二次分散提水。灌溉、排水系統合一,需要制定嚴謹的排澇與灌溉調度運用方案,同時滿足灌溉與排澇功能。
規劃方案比較成果詳見表1。
從方案比較成果可以看出,灌排渠溝道結合布置方案利于多功能綜合利用,利于耕作。估算總投資與單灌單排布置方案比較,節省132897萬元。當地水資源能夠得到充分利用。渠首運行費受益農戶分攤較小,便于管理和水費征收。工程征地影響生產安置人口極少,社會不穩定因素極小,廣大農戶認可程度高。
因此,富錦市錦西灌區設計采用灌排渠道與排水溝道結合的灌排結合方案做為本灌區灌排系統總體布置方案。

表1 規劃方案比較表
根據三江平原現有灌區灌排系統結合運行情況,結合本灌區實際情況,灌區選擇灌排結合的可行性如下:
4.1 地形條件
灌區范圍內總地勢為西高東低,北高南低,以松花江為主要水源和外七星河為主要排水承泄區,干渠、分干渠以上灌溉與排水方向基本一致,支渠、支渠灌溉與排水方向相反,農渠灌溉與排水方向相同。地面比降在1/12000—1/20000之間,平坦的地形為灌溉與排水系統結合奠定了有力大地形條件。
灌區范圍內耕地連片,地勢比較平緩。除局部高地外,地面比降在1/6000-15000之間,現有排水骨干溝道溝底比降在1/10000-20000之間,為支溝以下溝道同時兼做灌溉渠道提供了微地形條件。
4.2 有效調度條件
現代化水位與流量自動測報和水閘自控系統進一步普及,也為本灌區灌排系統結合提供了現代化設備條件。田間二次提水,灌溉渠道設計水位不高于排水水位,主要排干出口均設置有效分水建筑物,與現代化調度設備和軟件相結合,使灌排渠道靈活調度成為可能。
4.3 利于管理,節水節電節能
灌排系統結合運用,渠首泵站提水揚程比單灌單排方案小4.0m,農戶渠首分攤運行費較少,二次提水費用農戶單獨承擔,節水節電節能,適合目前一家一戶土地經營模式,便于管理和水費征收。同時區間地表水、地下水、回歸水均可最大限度利用,節約水資源,深受農戶歡迎。
4.4 工程占地少、節投資,社會穩定
與緊鄰的幸福灌區相比,灌排結合的灌溉方式占地少,節省投資,受益農戶認同度高,順應民意。大大降低了由于新建工程占地,當地群眾抵制征地占用及異地搬遷的風險等級,為工程建設提供比較穩定的社會條件。
[1]黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江省富錦市錦西灌區規劃[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2014.
[2]黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江省富錦市錦西灌區可行性研究[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2015.
1007-7596(2016)12-0072-02
2016-11-24
邢宇良(1987-),男,黑龍江哈爾濱人, 工程師。
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