菏澤市蘇閣引黃灌區節水改造方案的設計探討

劉明獻

（山東省鄆城縣水務局，菏澤 274700）

菏澤市蘇閣引黃灌區節水改造方案的設計探討

劉明獻

（山東省鄆城縣水務局，菏澤 274700）

文章分析了菏澤市蘇閣引黃灌區現狀及節水改造的必要性，而后綜合分析了地區水土資源，認為當前的溝渠能夠滿足引流需求。在原有的工程基礎上以節水為中心，采用加固、襯砌渠溝，減少地下水滲漏，更新、改造、新建配套設施等措施實現水資源的可持續利用。

引黃灌溉區 節水 改造 設計

我國是嚴重缺水的國家，水資源供需矛盾越來越尖銳。大型灌區灌溉的水利用系數普遍偏低，遠遠落后于以色列等先進國家[1]。節水改造、提高水資源利用效率是解決水資源供需矛盾的根本措施。文章主要對菏澤市蘇閣引黃灌區節水改造方案設計可行性及效益進行探討。

1 基本概述與必要性

菏澤市蘇閣引黃灌區總面積412.3 km2，現有灌溉面積0.78萬hm2，全部引黃滯留灌溉，設計灌溉2.53萬hm2，其中自流灌溉1.63萬hm2，提水灌溉0.84萬hm2。蘇閣引黃灌區屬于華北平原新沉降盆地的一部分，為黃河沖積物、湖相沖積物形成，地勢西南高、東北低，坡降1/5 000～1/10 000，高程48.0～42.5 m。地區內總人口約24.63萬人，農業人口23.8萬人，主要種植作物為糧食、棉花、經濟作物，是鄆城縣的主要商品糧棉基地，始建于1967年，渠道主要為土渠，目前，渠道的淤積、岸坡坍塌、滲水、漏水非常嚴重，灌溉水利用系數低，損失率大，灌溉效率不理想。與此同時，渠系配套建筑物不完整，經過30多年的運營，建筑物老化、損壞嚴重，部分報廢或臨報廢，無法發揮應有的作用。為保障地區水資源的可持續利用，促進地區經濟可持續發展，改善生態環境，對菏澤市蘇閣引黃灌區節水改造勢在必行[2]。

2 地區水土資源

2.1 水資源

地區內可利用水資源主要為地表水、地下水以及黃客水。地表水主要由當地的徑流組成，地區年均降水量約為668.6 mm，均徑流深87.8 mm，灌區年徑流量2 462萬m3，單純的依賴河道汛期攔蓄，可利用約25%的徑流，水量約為615萬m3。地下水資源主要為淺層地下水，降水、黃河外滲、灌溉回歸是地下水的主要來源，統計顯示灌區地下水一般2～3.5 cm，水位西高東低，年降水滲入量約為6 340萬m3，灌溉入滲1 317萬m3，采用綜合補給系數法，現年灌區地下水可利用量為5 518萬m3。引黃客水平均水量為7 793萬m3。

2.2 土地資源

總面積4.12萬hm2，設計灌溉2.47萬hm2，地層分布簡單，灌區的土壤類型為潮土土類，內有鹽堿地0.26萬hm2，主要分布在金堤東部與南部。質地主要為沙土、沙壤土、粘壤土、粘土，分別為0.52萬hm2、0.96 萬 hm2、0.66 萬 hm2、0.32 萬 hm2。

2.3 灌排設施

灌溉區始建于1967年，1983年擴建，引黃流量從15 m3/s上升到50 m3/s，建成干級渠道5條，長53.17 km，支級渠道24條，長116.75 km，干級排水溝6條，長60.5 km，支級排水溝10條，長90 km。干支渠建筑物287座，帶病工作108座（38%），報廢67座（23%），完好（39%）。

3 設計方案

3.1 基本要求

根據《水利水電工程等級劃分級及洪水標準》（SL252-2000）、《灌溉與排水工程設計規范》（GB50288-99）、《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2001），工程規模達到中型，工程等別Ⅲ等，建筑物級別3級，次要建筑4級，工程包括南送水干線3級、六支渠5級、薛莊引水閘4級、支渠引水涵閘5級，項目地震加速度0.10 g，特征周期0.40 s。

3.2 設計要求

主要內容：①襯砌渠道20.08 km，南送水干線15.65 km，6支渠4.43 km；②配套建筑物12座，水閘2座，改建薛莊進水閘，維修節制閘；生產橋4座，改建李樓橋，維修吳莊橋、山莊橋、陳集橋；引水涵閘6座，新建1支引水涵閘、2支引水涵閘，維修3支、4支、5支、6支引水涵閘；管理設施，搬遷蘇閣閘管所，建磚混結構二層辦公樓420 m2；信息化建設，配置電腦6臺，打印機3臺，傳真機1臺，以及配套通信設備。總投資預計2 740萬元。

3.3 方案的目標與優勢

方案的目標與優勢：①已有成熟的灌溉渠網，現有可利用的渠道、排水溝、建筑物較多，且符合抗震的標準，可對其中部分進行維修再利用，對于損毀、報廢的進行重修或新建即可；②交通比較便利，建材市場供應十分充足，可節省運輸成本；③已有灌溉渠網能夠滿足引入足夠的黃客水，在農業生產的用水期，引流量可達到60 m3/s以上，滿足需求綽綽有余；④國家對節水灌溉高度重視并大力支持，特別是資金支持，項目申請了914萬元中央經費；⑤新增灌溉面積1.79萬hm2，主要集中在提水灌溉。

4 項目評價

整個工程強調在原有的工程基礎上以節水為中心，加固、襯砌渠溝，減少地下水滲漏，更新、改造、新建配套設施，提高水資源的生存率，擴大灌溉面積，盡可能達到優于原始工程的設計標準[3]。該工程確保了工程質量，節省了投資，提供了更為穩定、充足的灌溉水，能夠避免農作物受旱，提高農產品產量、增強穩定性，方便人畜吃水。另外，增加灌溉面積1.79萬hm2，估計人均收入增加5 428元，考慮到增加單位面積產量的效益，人均增收會更加顯著。工程還產生了顯著的環境生態效益，提高植被的覆蓋率，增加空氣濕度，改善小氣候，保護水土，減少地表蒸發損失，提高回歸水量，利于維持穩定的地下水[4]。

5 小結

項目建成后有較好的綜合效益，但也需要做好項目的工程管理，以確保工程質量。要加強灌溉管理，做好水利工程的維護；同時，加強監控，特別要重視灌溉對土壤肥力、農作物的影響，預防鹽堿地的形成。

[1] 吳炳方，閆娜娜，曾紅偉，等．節水灌溉農業的空間認知與建議．中國科學院院刊，2017，32（01）：70～77

[2] 趙文杰，丁凡琳．我國節水灌溉技術推廣現狀與對策研究綜述．節水灌溉，2015，（04）：95～98

[3] 袁壽其，李紅，王新坤．中國節水灌溉裝備發展現狀、問題、趨勢與建議．排灌機械工程學報，2015，33（01）：78～92

[4] 王格玲，陸遷．社會網絡影響農戶技術采用倒U型關系的檢驗—以甘肅省民勤縣節水灌溉技術采用為例．農業技術經濟，2015，（10）：92～106