萬安大型灌區(qū)規(guī)劃方案研究

盛德民

(萬安縣水利局，江西 吉安 343800)

1 灌區(qū)概況

萬安灌區(qū)位于江西省吉安市萬安縣萬安水利樞紐下游，整個灌區(qū)東西長約42km，南北寬約36km，區(qū)內土地總面積約8.07萬hm2(其中左岸3.15萬hm2，右岸4.91萬hm2)。灌區(qū)內以水稻種植為主，其次有油菜、花生、甘蔗、蔬菜、雜糧等，是江西省吉泰盆地重點商品糧生產基地。灌區(qū)內共有耕地面積2.13萬hm2,現(xiàn)狀土地利用面積1.96萬hm2(其中水田1.65萬hm2)，總人口24.79萬人(其中農業(yè)人口20.5萬人)，農業(yè)人均占有耕地面積約0.086萬hm2，人均純收入2931元。現(xiàn)有水利設施主要有萬安水庫左岸灌溉渠系和蕉源、蘆源、縫嶺三座中型水庫的灌溉渠系以及一些小型水庫、山塘等，有效灌溉面積8647萬hm2。灌區(qū)內交通方便，村村通工程覆蓋灌區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)，對外有贛粵高速公路、105國道，京九鐵路及泰和機場，通往全國各地。

萬安灌區(qū)是一座以萬安水庫、蕉源水庫、蘆源水庫和縫嶺水庫為骨干水源、串并眾多中、小型水庫和小塘堰聯(lián)合進行灌溉的大型灌區(qū)。區(qū)內主要河流有贛江及其支流遂川江、土垅河、通津河、廓埠河、蘇溪河、龍溪河和云亭河，水資源條件較好。

萬安水庫左岸干渠全長14.98km已全線貫通，尚有5.542km支渠未開通；右岸渠系已編制初設報批，只預留了渠首工程，其余均未實施；蕉源水庫干渠長13.524km已貫通，東、西分干分別長16.4km和22.7km，尚有10.56km未開通；蘆源水庫干渠長9.1km已貫通，南分干6.43km已貫通，北分干35.6km有16.845km未開通；縫嶺水庫干渠全長36.324km，現(xiàn)已通水的只有20.5km，馬頭山、洲頭兩條支渠均未開通。由于灌區(qū)內大多數(shù)渠系均未完成配套建設，全灌區(qū)現(xiàn)有水利設施實際灌溉面積僅達8647萬hm2(含山塘水庫等水利設施)。

2 灌區(qū)存在的問題

2.1 工程上存在的主要問題

1)灌區(qū)大部分水庫建于20世紀60-70年代，工程建筑質量差，隱患多，老化失修，病險情況嚴重，需進行安全鑒定和除險加固處理。

2)灌區(qū)渠道兩邊植被條件差，水土流失嚴重，造成渠道淤積嚴重。

3)現(xiàn)有的干、支渠渠系配套不完善，大多數(shù)的渠系建筑物還沒有實施，造成灌溉輸水中斷。

4)現(xiàn)狀干渠邊坡不滿足設計要求。干渠大部分為傍山渠段，山體高度較高，沿線山體風化深而大，受水流沖刷切割，經常失去穩(wěn)定造成滑坡和坍塌現(xiàn)象。因渠道內坡山體開挖不標準，坡度陡，無襯護，又無相應的排水設施和防治措施，山體滑坡經常發(fā)生，給工程帶來重大損失，嚴重影響灌溉效益。

5)干支渠斷面極不規(guī)整，寬窄不均，局部渠段斷面偏小，影響渠道過流能力。

6)已建渠系建筑物損壞老化。灌區(qū)干、支渠建筑物大多存在局部損壞、老化的問題，嚴重的已不能繼續(xù)使用。

7)無量水設施，分水閘和節(jié)制閘不齊全，無法對灌溉水量進行節(jié)制和計量，造成灌溉用水不均勻，靠近水源點的耕地用水過多，嚴重浪費灌溉水量，而灌溉尾部水量則嚴重不足，甚至會產生得不到水量補給的現(xiàn)象。同時，由于渠道淤積得不到有效清理，干、支渠不斷萎縮，灌溉面積逐年減少，現(xiàn)狀渠系水利用系數(shù)只有0.4-0.45[1-3]。

8)田間灌排渠道不分，難于做到及時灌水和及時排水，適應不了先進的灌溉方法。現(xiàn)有灌排渠系和設施管理不便，難于做到科學用水。

2.2 管理上存在的主要問題

目前灌區(qū)管理設施落后、交通道路差，灌溉水源工程(包括灌區(qū)內的小型水庫)難以得到統(tǒng)一調度，造成一些重灌或沒灌的現(xiàn)象，既影響了灌區(qū)整體效益的發(fā)揮，又浪費的水量。

灌溉制度落后，尤其是水稻的灌溉用水量大，不僅浪費水量，而且不利于農作物的生長，達不到增產的作用。

此外，由于整個灌區(qū)范圍大，渠系分布廣，而管理站房不相應配套，造成一些管理上的困難，致使在渠道上私自亂扒口子放水的事件時有發(fā)生。再加上灌溉沒有設置計量設備，水費收取只能按田畝來計算，使得竄灌、漫灌、淹灌難以控制，浪費了水資源等，這些困難都使其灌溉效益受到影響。

目前灌區(qū)內田間工程設施很差，灌排水不分，量分水設施幾乎等于零，田間道路絕大部分為土質路面，路面寬約0.5-1.0m，路狀差，雨季泥濘難行。

3 工程規(guī)劃

3.1 規(guī)劃范圍及規(guī)劃水平年

灌區(qū)規(guī)劃范圍包括萬安縣的芙蓉鎮(zhèn)(縣城)、百嘉鎮(zhèn)、窯頭鎮(zhèn)、枧頭鎮(zhèn)、潞田鎮(zhèn)、五豐鎮(zhèn)、羅田鄉(xiāng)、麻源墾植場六鎮(zhèn)一鄉(xiāng)一場和泰和縣的上模鄉(xiāng)、冠朝鎮(zhèn)、塘洲鎮(zhèn)兩鎮(zhèn)一鄉(xiāng)，規(guī)劃設計灌溉面積2萬hm2(其中開荒面積1228hm2)。

按照水利部《大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃編制工作大綱》提出的要求，萬安灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃的設計水平年確定為2020年，近期規(guī)劃水平年為2015年。

萬安灌區(qū)海拔70-120m之間，氣候適宜，水量豐沛，灌區(qū)主要作物是水稻。根據(jù)《灌溉與排水工程設計規(guī)范(GB50288-99)》確定灌溉設計保證率為85%。

3.2 規(guī)劃目標

規(guī)劃工程實施后，使灌區(qū)灌溉面積2萬hm2全部得到保灌，使現(xiàn)狀渠系水利用系數(shù)從0.4-0.45提高到0.65，田間水利用系數(shù)從0.87提高到0.95，使灌區(qū)的灌水率由現(xiàn)狀的16.5m3/s·萬hm2降低到1.5m3/s·萬hm2。灌溉保證率85%，使農作物種植復種指數(shù)由現(xiàn)狀的1.95提高到2.55。

3.3 水量平衡分析計算

3.3.1 平衡片區(qū)劃分

以贛江為界，萬安灌區(qū)分為右岸灌區(qū)片和左岸灌區(qū)片。

右岸灌區(qū)片：萬安水庫右岸引水流量15m3/s，蕉源水庫、蘆源水庫和縫嶺三座水庫均是以灌溉為主，兼有防洪、發(fā)電、養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫。蕉源水庫正常蓄水位145.00m，有效庫容1912萬m3；蘆源水庫正常蓄水位205m，有效庫容1228萬m3，縫嶺水庫正常蓄水位140.20m，有效庫容1598萬m3。另有8座小(1)型水庫。規(guī)劃設計灌溉面積1.45萬hm2。

左岸灌區(qū)：萬安水庫左岸引水流量4m3/s，光明水庫正常蓄水位82.16m，有效庫容650萬m3。另有中洲水庫、潞田水庫、牛攔坑水庫三座小(1)型水庫。光明水庫有效庫容650萬m3，中洲水庫有效庫容131萬m3，潞田水庫有效庫容308萬m3，牛攔坑水庫有效庫容119萬m3。規(guī)劃設計灌溉面積5563.73hm2。

根據(jù)地形、地貌及現(xiàn)有水利灌溉(骨干水源分布和渠首布置等)情況，又將萬安灌區(qū)劃分為左岸灌片、右岸灌片、蕉源灌片、蘆源灌片和縫嶺灌片共5大灌片，其灌溉面積分別為5563.73hm2、7505.8hm2、3140hm2、2031.33hm2和1836hm2。

3.3.2 灌溉水量平衡計算

1)萬安水庫右岸引水灌區(qū)水量平衡計算：

萬安水庫右岸灌區(qū)總設計灌溉面積1.45萬m3，由本地徑流蕉源片水源灌溉面積3140hm2、蘆源片水源灌溉面積2031.33hm2、縫嶺片水源灌溉面積1836hm2,其它余下面積全部由萬安水庫引水灌溉，共7505.8hm2，干渠還需向城鎮(zhèn)及部分工廠供水流量為0.93m3/s。萬安水庫右岸引水干渠引水流量15m3/s，水量平衡見表1。從表中可以看出，萬安右岸引水流量完全可以滿足灌溉和供水要求，在7月用水最高峰，仍有余水1120萬m3，其它月份余水更多。

表1 P=85%設計代表年·右岸灌區(qū)萬安水庫引水灌片水量平衡計算成果表

經水量調節(jié)計算，萬安水庫右岸引水灌區(qū)除滿足灌區(qū)自身7365hm2的灌溉用水和向城鎮(zhèn)壓及部分工廠供水外，每月均有余水，7月份余水最少，為1120.3萬m3。

2)萬安水庫左岸引水灌區(qū)水量平衡計算：

萬安水庫左岸灌區(qū)設計灌溉面積5562.73hm2，由本地徑流灌溉面積共計2954hm2，所余全部由萬安水庫引水灌溉，共2609.73hm2，萬安水庫左岸引水干渠引水流量4m3/s，水量平衡見表2。從表中可以看出，萬安左岸引水流量完全可以滿足灌溉和供水要求，在7月用水最高峰，仍有余水147萬m3，其它月份余水更多。

表2 P=85%設計代表年·左岸灌區(qū)萬安水庫灌區(qū)水量平衡計算成果表

經水量調節(jié)計算，萬安水庫左岸干渠引水灌溉面積為2723hm2，各月均有余水，7月最少，為146.8萬m3。

4 續(xù)建配套與節(jié)水改造工程

4.1 工程規(guī)劃布局

本次規(guī)劃擬按高水高灌、低水低灌、統(tǒng)一規(guī)劃、聯(lián)合運行的原則對萬安灌區(qū)進行總體規(guī)劃設計。做到灌區(qū)內統(tǒng)一調度用水，充分發(fā)揮萬安水庫庫容大、水量豐沛的優(yōu)勢，以豐補缺，以期盡可能多的灌足灌區(qū)灌溉用水需求。

灌區(qū)左岸渠系網絡總布局：已建左干渠與沿途光明、中洲等中小型水庫以及眾多塘堰灌溉渠系相通互為補充灌溉水量，解決左岸五豐鎮(zhèn)、羅塘鄉(xiāng)的灌溉問題；光明水庫多余水量通過新增一條光明干渠與潞田水庫灌渠相通，重新調配潞田鎮(zhèn)灌溉布局，光明水庫干支渠灌溉潞田鎮(zhèn)90-100m以下耕地，并與途經水庫、山塘互為補水；由潞田水庫新增一條支渠至銀塘、鄒江，以解決其缺水現(xiàn)狀，并可新增部分開荒耕地。規(guī)劃左岸總灌溉面積5563.73hm2，其中開荒242.2hm2。

灌區(qū)右岸渠系網絡總布局：興建萬安水庫右干渠及其支渠灌溉區(qū)內95.0m高程以下耕地，現(xiàn)有蕉源、蘆源灌區(qū)灌溉95-120m高程耕地，并通過蘆源干渠補充縫嶺水庫灌區(qū)水量。萬安水庫右岸、蕉源、蘆源、縫嶺灌溉渠系與灌區(qū)內小型水庫以及眾多塘堰灌溉渠系相通互為補充灌溉水量。各渠系網絡相互協(xié)調、互配互助，提高現(xiàn)有水庫灌區(qū)的灌溉保證率，增加區(qū)內灌溉總面積。規(guī)劃右岸總灌溉面積1.45萬hm2，其中開荒986.13hm2。

灌區(qū)排水布局以贛江及其兩岸通津河、廓埠河、蘇溪河、龍溪河、土垅河、遂川江、云亭河為排水核心水道。傍山渠道同時兼有導托渠的作用，負責將高地來水導向天然河道，根椐渠道區(qū)間匯水面積大小每隔一定距離和在渡槽前設一座泄洪閘，用以渲瀉進入渠道的洪水和余水；排水渠布置時盡可能利用現(xiàn)有排水溝和天然沖溝， 通過天然小溪、河道或新增的排洪渠排入核心水道，最后由核心水道排入贛江，或排入灌區(qū)內水庫中以作補水[4-5]。

4.2 灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造

萬安灌區(qū)續(xù)建配套主要任務有：

1)水源與渠首工程：續(xù)建萬安水庫左、右岸干渠、光明干渠渠首工程與縫嶺水庫四和水引水水源工程。

2)灌溉系統(tǒng)：續(xù)建萬安水庫右干灌溉渠系及其渠系配套建筑物；對現(xiàn)有水利設施蕉源水庫、蘆源水庫、縫嶺水庫、萬安水庫左干、光明水庫及11座小(1)型水庫，44座小(2)型水庫現(xiàn)有渠道進行調整、改建、擴建，配套現(xiàn)有渠系建筑物；結合田間工程建設，改造現(xiàn)有中低產田，擴大灌溉面積。

3)排水系統(tǒng)，根據(jù)地形、水系合理劃分灌區(qū)排水系統(tǒng)布置，按照高水高排，低水低排原則分片設施排水建筑物及排洪渠。保證農田達到旱澇保收。

4.2.1 渠首與水源工程

規(guī)劃在萬安水庫左、右岸引水管(洞)出口各建一座壩后式渠首水電站，發(fā)電尾水進入干渠渠首。電站裝機容量：左岸近期200kW，遠期400kW；右岸近期400kW，遠期800kW；初選左岸采用2×200kW軸流定漿式水輪發(fā)電機組，右岸采用2×400kW GD003-WZ-140型水輪機組，配套電機TSW143/47-16，并配備相應的油、汽、水系統(tǒng)及電氣設備。萬安水庫目前處于初期運行階段，四、五、六三個月水庫限制水位83.11m運行，而兩岸灌區(qū)渠首底板高程和設計水位較高，水庫水不能自流進渠首，規(guī)劃在渠首各建一座提灌站。右岸提水流量為2.97m3/s，左岸提水流量為1.46m3/s。初選泵型：右岸選用2臺800ZLB-70型水泵，配套電機N=155KW；左岸選用1臺700ZLB-70型水泵，配套電動機功率N=130KW。

光明水庫控灌面積分為兩塊，一為補充左岸灌片水量，另規(guī)劃一條干渠至潞田鎮(zhèn)補充其灌溉水源。由于潞田鎮(zhèn)耕地地勢較高，在干渠渠首設置泵站提水，裝機400kW。

縫嶺水庫灌片本地徑流不能滿足2366.47hm2農田灌溉的要求，規(guī)劃建設四和水引水水源工程。引水工程主要由溢流式攔河堰、引水渠及引水隧洞組成。攔河堰高3.5m，溢流凈寬13.5m；引水隧洞長1300m，城門型斷面，寬2.0m，高2.0m，全洞采用25cm厚C20混凝土襯砌；進、出口引水渠分別長32m和150m，采用C15混凝土襯砌厚10cm。

4.2.2 灌溉渠系與配套建筑物

萬安灌區(qū)本次規(guī)劃共布置：6條干渠長124.828km；5條分干長82.39km；左干支渠7條長34km，右干支渠4條，長43.4km，光明支渠2條，長9.93km；縫嶺支渠2條，長24.7km。本次規(guī)劃干支渠總長319.248km。

其中右岸灌片為全部續(xù)建，干渠長47.5km，其上共布置支渠4條，干斗、農渠20條。其中支渠全長43.4km，渠系建筑物的布置，本著渠線短、直、工程省的原則，共需布設18座渡槽、11座隧洞、提灌站15座等155座渠系建筑物。光明灌溉渠系亦為全部續(xù)建，干渠長3.4km，2條支渠長9.93km，渡槽10座，隧洞2座等44座渠系建筑物。

已建灌片需續(xù)建干支渠96.861km，續(xù)建、改造渠系建筑物327座，其中渡槽62座，隧洞33座。

田間工程渠系布置灌排分段，灌排相鄰，灌排相間，因地制宜采取不同的布置形式。

灌溉方法：干、支渠是主要輸水渠道，斗、農為配水渠道，灌溉時由管理處根據(jù)渠系和田畝分布情況，編制配水計劃，分片配水。

5 結 語

萬安大型灌區(qū)規(guī)劃的實施擴大了灌區(qū)的供水功能，使用現(xiàn)有水源灌區(qū)能滿足設計灌溉面積30.115萬畝的需水，可改善灌區(qū)人民生產、生活用水條件，增加水費收入。使灌區(qū)的維修養(yǎng)護資金得到了保障，還改善了灌區(qū)管理單位的經濟狀況，對建立節(jié)水型社會具有很大的推進作用。文章規(guī)劃方案合理，思路與方法值得設計人員借鑒。