黑河中西部水系地區改造工程措施及造價控制分析

王 璐

(甘肅甘蘭水利水電勘測設計院有限責任公司，甘肅 蘭州 730030)

1 工程概況

黑河中西部水系地處河西走廊中部，流域東起與高臺縣接壤的馬營河，西以嘉峪關境內的黑河山為界，與疏勒河流域毗鄰，北至金塔盆地的馬鬃山為界，涉及青海省祁連縣、甘肅省張掖市的肅南、酒泉市的肅州區和金塔縣、嘉峪關市，流域總面積2.7萬km2，其中青海省面積0.24萬km2。

近些年來，黑河生態環境系統的惡化局面和突出的水事矛盾日益嚴重。因此，在調查分析了黑河中西部子水系的水資源量及開發利用保護現狀存在的問題后，提出了主要工程措施，并進行了造價控制分析和實施效果評價。

2 主要工程措施

2.1 布局原則

(1)保持現有生態整體穩定，逐步修建各工程。

(2)以實現水資源合理配置、高效利用為目標，適當襯砌渠道，采用多種灌溉方式。

(3)合理利用水資源，在地下水埋深較淺區域適當增加地下水利用量，通過輸水工程把地表水輸送到地下水埋深較深區域。

(4)對封育天然植被采取有效的灌溉措施，封好植被，加強管理。

(5)采取維修、改建、擴建及歸順河渠等措施，充分發揮現有河道、渠系及建筑物的作用，減少工程量，節約投資。

2.2 水源涵養工程

水源涵養工程主要集中在中西部的祁連山源流區，水源涵養林草隨山體高度的不同，可分為三個亞區，分別為極高山寒漠固體水源保持亞區、中山針葉林水源涵養亞區、淺山灌木草地水土保持亞區。極高山寒漠固體水源保護亞區以保護高山草甸植被為主，圍欄封育，禁止放牧、旅游、登山等人為活動，對必要的科學考察及科學實驗，進行有序管理；中山針葉林水源涵養亞區保護建設以管護為主，采取全面封育方式，封山育林育草，積極造林，不斷擴大森林資源，提高水源涵養能力；淺山灌木草地水土保持亞區以保護恢復灌木林、保護建設草地資源為重點，采取圍欄封育、退化沙化草場治理等措施，提高林草地覆蓋度，增強水源涵養能力，減輕天然草場的載畜壓力。上游祁連山區水源涵養工程規劃見表1(以2015年規劃為準)。

表1 上游祁連山區2015年生態建設工程規劃

2.3 灌區節水改造工程

農業節水灌溉工程包括渠系襯砌改造及田間節水改造兩部分。全流域通過渠系襯砌改造，減少渠系滲漏損失，使河水灌區渠系水利用系數提高7個百分點左右，井泉灌區渠系水利用系數提高8個百分點左右。田間大力推廣小畦灌，適度發展適應性較強的噴灌、滴灌等，提高水的利用效率。

根據流域灌區現狀，通過對各種節水途徑和節水灌溉模式的適應性分析。其節水途途徑有：(1)加強渠系防滲和建筑物改造，提高渠系水利用效率；(2)積極推進田間節水灌溉；(3)高效節水灌溉技術；(4)膜上灌。灌區節水改造工程規劃見表2。

表2 節水改造工程規劃表

2.4 地下水利用工程

根據盆地內的水文地質條件、機電井現狀和水資源配置要求，在地下水補排基本平衡和不超采的前提下，在地下水位較高的清水河灌區、洪臨灌區的臨水片，遵循機電井建設與高新節水相結合的分片布局的原則，考慮井渠混灌、以灌代排，積極穩妥地發展機井灌溉，以奪取地下水潛水蒸發損失，減少地表水輸、配水損失，緩解灌溉高峰期水資源供需矛盾，控制地下水位，防止土地鹽漬化。對流域局部區域機井過多，地下水嚴重超采區，復核機井數目，合理規劃布置，以達到逐步壓縮地下水開采量，恢復地下水位和恢復天然植被，建立良性的生態環境系統。規劃在地下水超采嚴重的嘉峪關、金塔等地關閉機電井500眼，在地下水埋深較淺的肅州區新配套機井200眼。

2.5 調蓄工程

根據本規劃水資源配置，為緩解嘉峪關供用水矛盾，將洪水河片使用的3000萬m3討賴河水配置2500萬m3給嘉峪關，增加嘉峪關地表供水量，減緩嘉峪關地下水位下降速度，同時洪水河因無調蓄水庫，徑流年內分配不均，天然來水與灌溉用水時空分布矛盾大，水資源利用率極低，因此興建洪水河水庫對保證國家重點工業基地經濟社會可持續發展，促進生態環境和社會經濟協調發展是十分必要的。

洪臨灌區通過積極調整農業種植結構，尤其是夏秋糧種植比例，根據水量平衡初步估算，洪水河水庫調節庫容約3000萬m3，壩高約60 m。根據甘肅省針對該水庫所做的前期工作，洪水河水庫壩址初選熬包臺子，下壩址河谷寬210 m，河床較上壩址開闊，交通條件較為便利，壩址處地層巖性為玉門組礫巖及砂巖夾砂質泥巖，為微～弱透水巖層；初步分析認為該處具備修建當地材料壩的條件。

根據地形地質、建筑材料、地震烈度、施工等條件，認為不適宜修建輕型壩；因當地防滲土料缺乏，開采難度大，且質量較差，無修建以土料為防滲體的地方材料壩的條件。該地砂礫石滿足筑壩要求，壩型初步選定為以砂礫石為主要筑壩材料的當地材料壩，壩型可在鋼筋砼面板砂礫石壩，瀝青砼心墻砂礫石壩，鋼筋砼心墻砂礫石壩等中比較選擇。洪水河水庫主要由大壩、輸水洞、溢洪道、泄洪洞等建筑物組成，框算投資3億元。

2.6 鹽漬化土地改良工程

中西部水系現狀鹽漬化面積30.69萬畝，在流域內局部地區集中分布，是局部地區的生態問題之一，規劃鹽漬化土地改良工程10萬畝。根據現狀各片鹽漬化的成因，規劃對其進行分片進行治理。對于肅州區的清水河和臨水片，改良的方法是結合地下水開發利用，控制地下水埋深，達到改土治鹽的目的。

3 投資估算及實施效果評價

3.1 投資估算

根據項目安排，估算需要投資14.69億元(表3)。其中上游水源涵養建設投資為3.92億元；灌區節水改造工程投資5.87億元；地下水開發利用工程0.2億元；洪水河水庫調蓄工程投資3億元；基礎設施建設工程1.3億元，水政監察隊伍建設投資0.1億元，基礎研究和前期工作投資0.30億元。

表3 黑河中西部水系治理規劃及投資估算表

3.2 實施效果評價

各灌區通過實施種植結構調整，田間節水改造，實行小畦灌及渠道襯砌等節水措施后，灌溉用水較現狀年節水1.8億m3，其中種植結構調整節水0.95億m3，高新節灌節水0.16億m3，田間工程及渠道襯砌節水0.72億m3。

3.2.1 環境影響評價

規劃方案實施后，將根據流域的水資源條件，按照以供定

需的原則，在嚴禁擴大農田灌溉面積的同時，調整種植業結構，中游灌區限制種植高耗水作物；農業需水量的大幅度降低，為下游生態用水提供了保障；農業需水量的大幅度降低，為下游生態用水提供了保障。對中游灌區進行節水改造后，灌溉入滲補給地下水的數量將有所減少，中游地區現狀的水資源多次轉換和多次利用的特點將有所改變，節水改造有可能導致局部地區地下水位下降。規劃實施后整個流域通過地下水合理開采，地下水位基本保持穩定，局部地下水得到補充和恢復，土地次生鹽漬化現象將得到有效遏制，流域及周邊地區的生態環境走向良性循環。規劃洪水河水庫建成蓄水后，庫區水面積的大幅度擴大，將對庫周氣候產生一定的調節作用，庫區小氣候的改善及庫周地下水位的升高，將有利于一些濕生植物在庫周生長，為庫周植被提供更充足的水源，從而促進庫周植被的生長，增加庫周植被的覆蓋度，進而促使動植物多樣性增加，庫區生態將會逐漸向良性循環發展。

3.2.2 社會經濟評價

規劃方案實施后，黑河流域可緩解水資源供需矛盾，實現水資源的可持續利用。水庫修建將淹沒和占用一些耕地和牧場，因此將會對周圍的社會經濟產生短期不利影響。但隨著移民補償費用及措施的落實，對社會經濟造成的不利影響將會很快減少和消失。同時隨著水庫的發電，能源供應還將會對當地的經濟產生促進作用。

4 結語

通過對黑河中西部水系進行工程措施改造，初步估算投資為14.69億元。合理開發利用黑河水資源，為促進流域境內的繁榮和發展可產生積極的意義。規劃方案實施后，環境影響評價及社會經濟評價效果均良好。