张伟杰
孟村回族自治县水务局 河北沧州 061400
摘要:水是生命之源,生产之要,生态之基。近年,党中央指出要调整地下水严重超采区耕地用途,有序实现耕地、河湖休养生息。习近平总书记也强调,要从实现长治久安的高度和对历史负责任的态度,处理好水资源短缺、地下水超采等问题。由此可见,地下水超采综合治理和地表灌溉项目的实施具有重要的现实意义。
关键词:地表灌溉;项目;意义
一、地表水灌溉项目提出的历史背景和现实需求
河北是典型的资源型缺水省份,地下水超采量和超采面积均为全国的三分之一,是全国最大的地下水漏斗区,地下水超采引发系列生态和地质灾害问题。而沧州市是河北省乃至全国最缺水的地区之一,也是河北省政府确定的深层地下水严重超采区,境内线层地下水60%的面积为微咸水或咸水,外来客水从八十年代基本断流,由于近些年来干旱少雨,地表水比多年平均减小了60%,长期以来只能靠开采深层地下水维持生活及社会生产,导致深层地下水超采严重,造成地下水位连年下降,地下水漏斗面积不断扩展。
孟村县水资源匮乏,大气降水主要集中在汛期。过境水受上游工程控制和用水量不断增加、县内的引水工程配套不足影响,利用率不高。目前地下水已成为主要供水水源,开采量渐渐大于补给量,浅层地下水位大幅下降,由于外围区域性过量开采,深层承压水难以回补。为了保障孟村县水资源可持续利用与国民经济可持续发展,必须竭力推进地下水超采综合治理,加强水资源管理与保护已刻不容缓。
耕地灌溉用水主要利用深井抽取地下水,灌溉方式落后导致灌溉用水效率偏低,长此以往,水资源供需问题、地下漏斗带来的地质灾害、海水入侵之类问题将更为严重。且区内水利工程因年久失修,致使水利基础设施受到破坏,不能正常发挥引、排、蓄、清的功能,直接影响当地的农业生产和社会经济发展。
二、当前水利工程状况及存在的问题
一是渠道淤积严重。大部分渠道开挖于上世纪六十代,经过多年运行,淤积严重,灌排标准降代低。
二是渠系建筑年久失修。出现基础下沉、混凝土剥落、机组老化等情况,很多建筑物已带病运行多年,并且存在原设计规模偏小因素,已不能适应现代农业的要求,亟需维修或重建。
三是节工程数量少。大水漫灌现象依然存在,水资源利用率低。境内虽有较大的行洪、排沥河道通过,但由于水资源利用率低,造成浪费严重,农田不能达到合理灌溉保证率水平。
四是现有坑塘蓄水量不足,布局不够合理,不能满足过境水和雨季径流量的存储要求,造成地表水资源流失。同时,坑塘水利工程配套设施不完善,提水蓄灌溉水能力达不到农田灌溉需求。
五是灌溉管理落后,用水计量设施不完善,大部分农田水利工程配套设施老化,原有田间灌排体系已不能满足农业生产的现状要求。
六是群众生活水平的提高,对淡水需求量日益增加,地下水严重超采,地下水得不到及时充足的补充,采补失衡,形成地下漏斗区,已成为当下该县亟需解决的问题。
三、地表水灌溉项目工程的布局设计
工程总体布置要根据替代水源情况,按照从水源、渠系到田间进行系统建设,整体推进。
1、水源工程
充分利用山东省李家岸灌区内现有工程,通过李家岸引黄向沧州市供水,宣惠河为李家岸引黄的输水河道。引水线路分为两条,第一条输水线路为:李家岸引黄至宣惠河,通过高姚节制闸节制,引水至孟东干沟,再由东河闸抬高水位,引水至肖留干沟,再至寨南干沟。第二条输水线路为:肖留干沟与留舍一号沟相连,通过在肖留干沟与留舍二号沟、留舍二号沟与留舍三号沟之间埋管,完成输水线路的连通。
2、输配水工程
引黄河水直接进入宣惠河,通过宣惠河进入孟东干沟,通过孟东干沟进入与之连通的进行蓄水。各渠道沿线布置扬水点,通过低压管道输水至田间进行灌溉。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆坑塘则由坑塘引渠或沿线支渠自肖留干沟引水进行蓄水。
引黄水进入大浪淀排水渠,沿线各地块布置扬水点,通过低压管道水至田间进行灌溉。
3、蓄水工程
选取蓄水能力不足、当地村民积极性高、引蓄水源有保障的坑塘进行清淤扩挖,作为调蓄水池,用于农田灌溉。为增加坑塘的蓄水量,保证蓄水效果,通过在坑塘引渠末端设置涵闸进行控制。
4、田间工程
灌溉方式采用轮灌,为适应当地的种植榄式和灌溉习惯,计划每条支管上每次集中供给一个出水口,待该出水口工作完毕后,先开启另一个出水口,然后再关闭该出水口,以灌水计划进行灌溉。
四、地表水灌溉项目的工程设计分析
1、渠道工程。渠道工程主要工程为河道清淤治理工程。河道走向基本维持河道原走向,河口宽度以不扩挖为原则。河道转弯处转弯半径按不小于3倍水面宽度控制。经复核满足规范转弯半径要求。河道纵断面设计主要依据河道走势地形变化趋式,并结合控制性建筑物设计。本段河道横断面设计采用梯形断面,在尽量不增加占地、满足排沥、引水的情况下,尽量增大集道的蓄水量。
2、渠系建筑物工程。渠系建筑物分为引水渠涵闸及节制涵闸。支渠涵闸的主要功能是根据引水期的调度安排,有序的开启闸门为控制区域内的河道及坑塘引水、蓄水。引水涵闸按照渠道排沥及引水设计流量综合控制,坑塘节制涵闸按照10 天蓄满坑塘计算。
3、扬水点工程。渠道及坑塘存著的地表水通过田间扬水点加压后进入田间管网,田间扬水点的位置根据其所控制的灌溉面积、灌溉取水方便布设,项包目区内布设在渠道及坑塘上的田间扬水点共计46 个,扬水点的设计电流最为54.4~315.4m/h。本工程扬水点水泵均采用井用潜水泵。
4、坑塘工程。坑塘工程主要包括坑塘清淤扩容工程、引渠工程及引渠配套建筑物工程。坑塘引渠工程利用原有明渠清淤引水,为了保证坑塘蓄水量,引水工程在进入坑塘前,均设置配套涵闸工程。
5、田间工程。根据前述典型地块布置情况,共选择6个典型地块,典型地块总亩数共计4031亩。根据扬水点位置、地块形状、种植方向及项目区种植习惯、管网设计为干支两级管道,按树状管网设计,均为固定PVC管,埋入土层80公分以下,干管沿种植方向布设,支管垂直于种植方向布设,单向浇地。
五、注重地表水灌溉项目的工程管理
1、明晰工程产权。在项目竣工验收后,应制定产权移交方案,载明工程类型、工程规模、项目边界、产权所有人名称、产权所有人类型及其权利和义务,并明确产权所有者在工作程管护责任上的主体地位。
跨县、村镇的中小河流堤防、小型水闸、灌溉骨干渠道等公益性工程产权归水行政主管部门或国有管理机构所有,其余归受益村集体或农民用水合作组织所有。以农户自用为主的小微型工程,产权归农户所有。受益农户较多的农田水利设施,按照农民意愿,产权尽量移交农民合作组织;没有农民合作组织的和跨村的农田水利设施,产权移交村集体组织,或划归乡镇水利站。
2、明确管护主体和管理机构。项目涉及乡镇,以乡镇为单元组建用水协会,协会在民政局注册登记取得社团法人资格,县水务局、民政局是协会的业务主管部门,协会接受乡镇水利站的业务指导。用水协会实行产权改革,按照扬水点控制灌溉农田所属范围不同分别进行管护,渠道上的分水建筑物由下级渠道的管理单位负责管护,各级渠道上田间低压管道统一归农民用水合作组织管护。
3、改革完善管理机制。为便于管理及后期水费缴纳,根据土地性质和范围不同,对于单个扬水点控制灌溉面积在一个行政村内的,由村集体进行管护,可采用股份合作制;单个扬水点控制灌溉农田性质为土地流转的,由承包者个体经营,采取租赁制;扬水站受益跨越村镇的,由用水者协会组织管护,可采用承包制。
参考文献:
[1]阮仁良.水环境研究.北京:科学出版社,2000
[2]杨林林,杨培岭,任树梅.可持续发展中的再生水回用[J].前线,2004(1):42-43.
论文作者:张伟杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/31
标签:工程论文; 地下水论文; 田间论文; 涵闸论文; 河道论文; 地表水论文; 渠道论文; 《防护工程》2018年第8期论文;