安福縣谷口灌區節水改造工程淺析

羅光琪

（江西省安福縣谷口水庫管理委員會，江西 安福 343223）

0 引言

我國水資源匱乏，水旱災害頻發，灌溉在農業發展中的作用越來越重要[1]。由于灌區設施陳舊、年久失修、管理配套制度無法持續跟進等眾多原因，造成灌區普遍效益不高，無法達到設計目標[2]。我國的大部分灌區都建于上世紀，骨干工程老化嚴重，管理機制不健全、配水調水方式不科學，加之投資少，致使許多灌區的水資源利用率低，水資源浪費嚴重。從農業出發，加快完善農田水利基礎設施，以節水增效為核心，對重要灌區進行全面的節水改造顯得十分必要。灌區節水改造就是對原有的灌溉排水設施及輔助設備進行現代化改擴建和完善，提高灌溉水利用效率和灌區經濟效益。本文主要分析江西省安福縣谷口灌區續建配套與節水改造工程的改造措施，總結相關經驗，提煉灌區節水改造共性因素與方案。

1 工程概況

谷口灌區工程是吉泰盆地糧食基地的骨干灌溉工程，氣候溫和、濕潤，多年平均氣溫18.0℃，多年平均日照時數為1700 h，多年平均降水雨1480 mm，降雨年內分配不均勻，4月～6月的降水量占全年的50%，7月～9月炎熱少雨，僅占全年的20%，灌區內多年平均蒸發量為950 mm。灌區多數渠段穿越丘陵地帶，為傍山渠道，也有部分橫臥田壟。灌區內水文地質條件簡單，主要有基巖裂隙水、孔隙潛水等，水量均不豐富。灌區設計灌溉面積為54155畝，主要種植水稻，大部分灌溉面積分布在干渠的中下段。

2 存在的主要問題及必要性分析

2.1 存在的主要問題

2.1.1 渠系工程

①渠系配套低，灌溉系統混亂，灌溉效益差。從灌區渠系現狀看，整個灌區規劃合理，但越級取水的現象太多，各級渠道不匹配，干渠一竿到底。②渠道縱坡不合理，渠道淤積嚴重，影響過流，效益萎縮。③渠道邊坡太陡，常發生坍塌現象，堵塞渠道，影響過流流量。④地質條件差，險工險段多，滲漏嚴重，造成水量損失太大，且危及渠道運行安全。

2.1.2 渠系建筑物

①渠系上分水口數量太多、設備不全、管理不善，造成大量水浪費。②渡槽連接部位質量差，漏水嚴重，還危及渡槽和渠道的安全。③泄洪建筑物等設施不配套，原干渠泄洪閘運行多年，老化破損嚴重，泄洪閘無消能設施，地質條件差，沖刷嚴重。

2.2 節水改造的必要性分析

2.2.1 改造成效分析

灌區節水改造可以更好地發揮工程設施作用，提高抗御自然災害的能力，促進灌區農業的穩產高產和農村經濟的全面發展，繁榮灌區經濟，使農民的人均收入再上一個臺階，進一步提高灌區群眾的生活水平，切實解決“三農”問題，確保農村穩定。

2.2.2 水資源利用效益分析

實施改造后可以改善供水功能，使現有水源水量滿足設計灌溉需水，改善了灌區人民生產、生活用水條件，增加了水費收入。灌區的維修養護資金得到保障，灌區管理單位的經濟狀況得到改善，對建立節水型社會具有很大的推進作用。

綜上，應盡快對谷口水庫灌區實施續建配套，充分發揮谷口水庫灌區的作用，促進經濟發展和社會進步。

3 節水改造方法

（1）為防止渠道在運行過程中產生沖刷和淤積，渠道設計流速應符合V不淤＜V設計＜V不沖。不沖、不淤流速符合下列規定。土渠段：V最大＜V不沖，為 1.0 m/s，V最小＞V不淤，為 0.3 m/s；砼、漿砌塊石襯砌渠段：V最大＜V不沖，為 4.0 m/s，V最小＞V不淤，為0.3 m/s。

（2）渠道邊坡根據渠道工程地質條件確定，對原來存在的各類不合理邊坡調整為1∶1.0、1∶1.15，漿砌塊石邊坡為1∶0.5。為使渠道坡降的固定建筑物不動，可調整渠道的底坡。

（3）渠道橫斷面設計根據現有渠道現狀，地形、地質條件，既要保證渠道安全、穩定和經濟，也要減少占地，還要便于進行襯砌防滲和清淤管理。

（4）為方便管理，渠頂寬度：南、北干渠均為2.0 m。

4 各單位工程改造方案

4.1 渠系工程

對干渠及骨干支渠進行斷面達標、防滲減糙、加固襯護等設計，使渠系水利用率達到0.65。防滲材料比較現澆砼板、漿砌塊和石土工膜三種方案，從經濟、安全角度考慮，最后選擇以現澆砼板為渠系主要防滲材料，對渠堤存在坍塌失穩的采用漿砌塊石仰斜式擋墻加固。

4.2 渠系建筑物

新建、改建、加固部分渠系建筑物，更新、改造、完善部分已有建筑物的配套設施。

4.3 防滲加固方案

渠道底板采用C15砼襯砌，襯砌厚為0.1 m，渠道邊坡加固整治，根據各段不同的地質條件及實際情況分類比較。

（1）滲漏嚴重段

根據現場觀察及管理人員介紹，渠道多處出現嚴重滲漏，這些渠段多為半挖半填段，為減小開挖，方便施工，達到防滲效果，本次設計擬采用C15砼貼坡處理，頂寬0.3 m，基礎寬0.5 m，基礎埋深0.3 m，迎水面坡比1∶0.5。

（2）塌方嚴重段

考慮到本次加固的塌方段渠道為傍山渠道。由于現狀邊坡陡，為減小開挖，方便施工，盡可能減少工程占地。設計擬采用M7.5漿砌塊石仰斜式擋墻處理，擋墻頂寬0.5 m，基礎埋深0.4 m，迎水面坡比2∶1，背水面坡比4∶1。

（3）一般滲漏段

采用C15砼預制塊護坡結合現澆C15砼護底方案：渠道邊坡采用厚80 mm的C15砼預制塊襯砌，底板采用厚100 mm的C15砼襯砌，渠道襯砌底寬4.2 m，邊坡1∶1.15，襯砌高度為1.05 m，護坡頂設0.2 m×0.1 m（寬×高）C15砼壓頂，設計灌溉流量為2.98 m3/s。護坡、底板及壓頂每隔5.0 m設置一條橫縫，縫寬20 mm，縫內采用瀝青杉板填充。

5 工程數據、理論分析評價

5.1 農業效益

灌區采用自流灌溉，無提灌站，灌區現狀渠系水利用系數為0.45，渠系設施完善后，渠系水利用系數達到了0.65，灌溉保證率達85%。本次規劃項目全部發揮效益后，將為灌區內農業生產發展提供水源保證，提高灌溉保證率，使54155畝面積得以保灌。

5.2 社會效益

規劃項目實施后，將使整個灌區形成一個統一的灌溉渠網，提高灌溉保證率，使農作物免受干旱威脅，顯著提高了農作物產量，增加了農民收入。同時提高了渠道水利用系數，減少渠道水量損失，使水資源效益得到充分發揮。總之，本項目是提高工程效益，促進社會經濟發展和進步的公益性項目。

5.3 生態效益

項目實施后，改善了灌區內動植物生長環境、自然環境和生態環境，促進灌區經濟、生態、環境健康、持續、穩定的發展。

6 結語

對灌區續建配套和節水改造，從水資源配置、工程干渠、支渠及其配套設施的新建、改建、擴建著手，大力提高干支渠的設計過水能力，提高灌溉保證率，提高灌溉水利用系數，水資源效益得到充分發揮。工程項目的實施，在技術上可行，國民經濟指標良好，綜合效益和社會效益顯著。