北疆灌區改造方案比選及經濟社會效益分析

楊慧蕓

(新疆伊犁州水利電力勘測設計研究院有限公司，新疆 伊寧 835000)

1 灌區現狀及存在問題

團結灌區位于庫瑪克河下游中低山出山口右岸，灌區面積0.53萬hm2，內有一座無壩引水龍口，團結干渠從龍口引水，干渠修建于20世紀50年代至60年代，為漿砌卵石渠道。團結干渠有聯合進(退)水閘1座，分水閘16座，橋涵13座，跌水5座，渡槽9座，納水口9座。

運行至今已有40～50 a，渠系年久失修、工程老化，已破舊不堪，淤積、沖刷現象普遍存在，破損率達到80%以上。致使原渠道斷面增大，水位降低，引水困難，工程效益低。隨著社會和經濟的發展，農業生產和農業綜合開發高標準農田建設對骨干工程的要求越來越高。

按照《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL 252—2017)[1]和《灌溉與排水工程設計標準》(GB 50288—2018)[2]有關規定，確定本工程等別為Ⅲ等，工程規模為中型工程。由于灌區各行業用水量的日益增加，而水資源總量又有限，因此灌區骨干工程必須要有良好的硬件設施和管理體制，才能滿足農業生產和農業綜合開發高標準農田建設的要求，所以對灌區內部設施進行節水改造迫在眉睫。本文以灌區渠道改造為研究對象，比選分析不同渠線、不同襯砌材料的優勢，為區域內工程提供借鑒依據。

2 灌區改造方案比選

2.1 渠線方案比選

本次改造的團結渠，經現場實地勘測及調查分析，目前渠線布置是合理的，渠線較為規整。只是考慮到現有渠道斷面沖刷破壞嚴重，在其基礎上改建有一定難度，另外考慮到施工與灌溉矛盾等因素，選擇兩條渠線方案進行比較。

方案一：維持現有渠線布置，對其進行改造。

方案二：緊鄰原渠線一側新選一條渠線，新舊渠線共用一側舊渠堤，利用原渠道進行施工導流。方案比較見表1。

本次改建團結渠渠線布置合理，渠道經過幾十年的運行已經非常穩定，且渠系建筑物、下級渠道的底高程、農田高程已定，基本能滿足灌溉需要，渠線兩側巡渠路、林帶、條田均已形成，重新改線難度較大，也不利于土地資源的高效利用。因此本次規劃設計推薦方案一：渠道改建在原渠道基礎上進行整治、清淤、襯砌防滲，僅對個別地段截彎取直。

表1 渠線選擇方案比較表

2.2 襯砌材料方案

根據多年渠道防滲襯砌的實施經驗與運行效果[3]，項目區渠道防滲襯砌材料選擇有以下三個方案可供選擇：

方案一：C20細石混凝土砌卵石襯砌方案。此方案渠道全斷面采用C20細石混凝土砌卵石進行防滲襯砌，砌石厚度為30 cm。砂礫石墊層底部厚30 cm，邊坡分別為30 cm(陰面)和20 cm(陽面)。

方案二：C20現澆混凝土板襯砌方案。此方案渠道全斷面采用C20現澆混凝土進行防滲襯砌，現澆混凝土板厚10 cm。其下鋪砂礫石墊層。砂礫石墊層底部厚50 cm，邊坡厚度分別為50 cm(陰面)和40 cm(陽面)。

方案三：C20預制混凝土板襯砌方案。此方案渠道全斷面采用C20預制混凝土進行防滲襯砌，預制混凝土板厚6 cm。其下鋪2.0 cm厚M5的砂漿和砂礫石墊層，砂礫石墊層底部厚50 cm，邊坡厚度分別為50 cm(陰面)和40 cm(陽面)。方案比選情況見表2。

表2 渠道襯砌型式方案比選

通過表2中對三個方案建筑材料、施工期、質量控制、運行效果及投資的比較可以看出，方案二、三都具有建筑材料充足、施工速度快、工期較短、糙率小、防滲抗沖等優點。同時，這兩種形式的襯砌材料在該地區渠道防滲襯砌中已成功實施，運行狀況良好。

經比選方案二造價較合理，技術成熟。因此，本工程選用方案二，現澆混凝土板襯砌。

3 項目效益與經濟評價

3.1 改善農業生產條件

通過對原有水利骨干工程進行維修改造，恢復其過水能力，改造后干渠渠系水利用系數由現狀年的0.57提高到0.63，灌區灌溉引水保證率提高，灌區灌溉條件得到改善。灌區灌溉保證率提高后，年節水量326萬m3，灌區綜合毛灌溉定額由5710.95 m3/hm2降低到5100.90 m3/hm2，水的利用率提高，節約了水資源。骨干水利工程引水量增加且有保證，激發農牧民實施田間配套改造工程的積極性，為區域經濟的持續發展和鄉村振興提供保障。

3.2 新增農產品生產能力和產值

項目區灌溉條件得到改善后，以此為契機推廣優良品種和先進實用的農業科學技術，并根據市場需求、土壤、勞力和種植習慣等調整種植結構。根據現狀年種植面積和已確定的規劃水平年種植面積及現狀年、規劃水平年產品產出效果，計算新增農產品生產能力和農業產值。

本灌區規劃現狀年為2018年，農、林、牧種植結構比例為60∶20∶20，到2020年，農、林、牧結構比例無變化。灌溉工程實施后，灌溉條件改善，農民積極性提高，項目區產品產量增加，根據計算，本次0.53萬hm2老灌區經節水配套改造后的分攤效益為270萬元，提升了農民的收入水平。

3.3 社會效益和生態環境效益

本項目的建設將帶來良好的社會效益。根據項目區現狀，農業生產發展較快，特別是農區畜牧業已在生產中占有很大比重，而現有的灌溉條件已不能滿足經濟發展的需要，灌區主要種植小麥、油料作物等，均為綠色無公害產品，市場需求量大，前景廣闊，近年來，項目區不斷優化種植結構，推廣優良品種，加強科技培訓，使高產、優質、高效糧食作物面積進一步擴大，通過進一步加強農田基本建設、配套完善排灌渠道，為社會經濟持續增長創造了有利條件。農牧民參與生產積極性提高，增加就業人數，減輕村、鎮和社會壓力，極大地提高了農民的收入，有助于社會穩定。通過新建配套與節水改造的建設，逐步完善田間水利配套工程，灌區灌溉設施得到明顯改善，緩解了項目區水資源緊缺的問題，為項目區內農牧民致富、奔小康創造了物質條件。

通過本項目的實施，項目區農田灌排渠系配套完善，農田防護林及生產道路得到相應的配套建設，農業灌溉排水、防風減災及生產交通條件得到徹底改善，通過灌溉渠系防滲護砌，減少了渠道滲漏和水土流失，每年可節余水量326萬m3，有效緩解灌區用水緊張的矛盾。同時隨著灌溉條件的改善，可為項目區農田、林網建設創造有利條件，通過后期農田、林網標準化建設，項目區生態環境將得到極大改善。

隨著本工程的實施，項目區0.53萬hm2的農田生態條件得到改善。灌溉設施更新改造后，土壤經過足水灌溉，有利于改良、翻耕，使土壤團粒結構得到改善，土地肥力逐步提高，生物資源得到保護和繁衍增殖，區域生態環境可得到較大改善，區域內環境保護總目標也將得到逐步實現，初步實現了保持水土、涵養水源、調節氣候等方面的功能目標。

3.4 經濟效益

本項目的經濟內部收益率達10.69%，經濟效益費用比為1.25，在項目計算期內，除收回投資并達到8%的經濟收益率外，還可獲得500.26萬元的凈現值，國民經濟指標均符合規范要求，項目在經濟上是合理的。

4 結 論

通過采用現有渠線和現澆混凝土板的方案對灌區實施改造，灌區灌溉條件得到改善，年節水量326萬m3，節約了水資源。灌區綜合毛灌溉定額由5710.95 m3/hm2降低到5100.90 m3/hm2，水的利用率提高，有效緩解了用水緊張的矛盾，農牧民參與生產積極性提高，增加了就業人數，極大地提高了農民的收入，從而鞏固了脫貧攻堅成果，有效推進了鄉村振興。