灌溉能力提升方案研究

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［摘要］針對水源鎮(zhèn)灌溉能力不足問題，在分析該鎮(zhèn)水源工程分布、引水條件、輸水條件及實際引用水量等情況基礎(chǔ)上，在現(xiàn)有來水條件和灌排體系難以改變的前提下，充分利用現(xiàn)有工程和地形條件，提出了解決水源鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)灌溉用水緊張的應(yīng)急方案，為該鎮(zhèn)灌溉能力提升實施提供了重要依據(jù)。

［關(guān)鍵詞］水源鎮(zhèn)；灌溉；大遼河；遼寧營口

1概述

水源鎮(zhèn)位于大遼河口段右岸營口灌區(qū)西北，是農(nóng)業(yè)部確定的國家優(yōu)質(zhì)糧食生產(chǎn)示范基地，平均海拔1.5m，地形東西長19.6km，南北寬約9.2km，土地面積為108km2，耕地面積70.57km2，主要農(nóng)作物是水稻。境內(nèi)主要河流7條，分別為大遼河、勞動河、利民河、中心河、小坎河、虎頭河、虎莊河，其中大遼河和勞動河是主要灌溉水源。水源鎮(zhèn)境內(nèi)有20余個供水灌溉站，灌溉站設(shè)計年供水量為12098萬m3，實際年供水量為6652萬m3，其中主要泵站賞軍排灌站實際年供水量為3100萬m3，占總供水量的46.6%。該鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)灌溉用水長期處于緊張狀態(tài)，2017年6月主要提水站賞軍站無淡水可取，全鎮(zhèn)約6700hm2水田平均減產(chǎn)兩成，直接經(jīng)濟(jì)損失約計4300萬元。亟需完善該鎮(zhèn)灌溉取水方案，緩解灌溉取水問題。

2灌溉能力不足原因分析

1）引水條件差該鎮(zhèn)所屬的營口灌區(qū)位于大遼河最下游，靠近大遼河口位置，上游水庫所放淡水資源優(yōu)先被上游截留，至灌區(qū)所剩淡水資源總體較少。灌區(qū)受潮水倒灌影響較大，漲、退潮期間水分含鹽量較高，引水受限，進(jìn)一步降低了灌區(qū)引水效率。2）輸水條件差灌區(qū)輸水工程運行已70多年，當(dāng)時建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相對區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展就較為滯后，加之年久失修，渠道滲漏，輸水損失嚴(yán)重，渠系有效利用系數(shù)偏小，工程老化、損壞嚴(yán)重、設(shè)備陳舊、渠系建筑物不配套等問題日益明顯，影響灌區(qū)正常運行及整體效益[1]。3）區(qū)域內(nèi)調(diào)水難以保證水源鎮(zhèn)位于灌區(qū)西北方位，該區(qū)域地勢呈西北高、東南低，賞軍區(qū)域最大高差達(dá)4.0m，該區(qū)域距勞動河主干較遠(yuǎn)（最遠(yuǎn)約13km）。賞軍區(qū)域通過灌區(qū)內(nèi)部提水灌溉較為困難，一方面勞動河水量不夠充裕，上游鄉(xiāng)鎮(zhèn)優(yōu)先使用；另一方面提完水后對輸送渠道要求較高，需建設(shè)數(shù)道拔高站，以將淡水輸送至賞軍區(qū)域。

3工程方案設(shè)計

3.1方案比選。灌區(qū)改造方案盡可能利用原有渠系、塘壩等建筑物工程[2]，根據(jù)水源鎮(zhèn)水源工程分布、渠首位置、設(shè)備能力、引水方式、引水條件及實際引用水量等情況，為解決水源鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)灌溉用水緊張的問題，提出3種應(yīng)急水源工程建設(shè)方案：1）攔河擋潮閘方案：考慮潮水倒灌影響，在大遼河田莊臺大橋上游約850m高家農(nóng)場處修建攔河閘（兼擋潮功能）工程，閘長約500m。2）虎頭河雙向提水站：利用賞軍村河段河灘地建設(shè)蓄水塘，在老虎頭閘上游大遼河大堤上建設(shè)雙向提水泵站，常年抽取虎頭河淡水資源蓄在灘地蓄水塘內(nèi)，灌溉期返還老虎頭河用以灌溉；將老虎頭閘改建為排灌一體閘。3）大遼河賞軍提水站：利用賞軍村河段河灘地建設(shè)蓄水塘，在賞軍提灌站上游約1000m處臨大遼河畔建設(shè)移動式提水泵站，在賞軍提灌站上游約300m處大遼河大堤上建設(shè)提水泵站。常年抽取大遼河淡水資源蓄在蓄水塘內(nèi)，灌溉期通過提水泵站輸送至灌區(qū)內(nèi)用以灌溉。各方案優(yōu)缺點對比分析情況見表1。通過上述分析，方案3投資額度小、對大遼河干流水位要求低、管理靈活，其征用灘地問題也得到了當(dāng)?shù)卮迕窭斫夂椭С郑倚钏敛粏⒂脮r仍然可以作為魚塘進(jìn)行開發(fā)利用，方案安全、可行，推薦采用方案3作為應(yīng)急水源工程建設(shè)方案。3.2方案設(shè)計。工程主要包括：1）提水泵站為使大遼河干流淡水資源流入蓄水塘，蓄水塘淡水資源流入堤內(nèi)灌渠，擬在項目區(qū)中部（賞軍排灌站上游約1000m處）、賞軍排灌站上游300m處穿大遼河大堤位置分別設(shè)置小（Ⅰ）型提水泵站，設(shè)計流量前者為3m3/s，提水300萬m3約需20d；后者為8m3/s，提水300萬m3約需8d。2）蓄水塘根據(jù)項目區(qū)域內(nèi)地形地類情況，結(jié)合土層分布情況，為保證現(xiàn)狀堤防、護(hù)岸安全，擬先對區(qū)域內(nèi)地形進(jìn)行平整，而后于堤防護(hù)堤林外10m（現(xiàn)狀堤防堤腳外40m）、套堤堤腳外25m進(jìn)行蓄水塘開挖及土壩填筑。為防止汛期洪水淘刷使該區(qū)域變成行洪通道，改變河道河勢，威脅堤防安全，擬在蓄水塘內(nèi)部設(shè)置擋水土壩。蓄水塘建設(shè)總面積為41.16hm2，蓄水總庫容339.7萬m3，由于套堤及擋水土壩的分隔，蓄水塘共分成5個片區(qū)。蓄水塘地面以下開挖深度8.5m，地面以上土壩填筑高度0.5m，壩頂寬2.0m，土壩臨水側(cè)邊坡均為1∶1.5，采用0.4m厚綠濱墊進(jìn)行防護(hù)，背水邊坡為1∶2.5。蓄水塘內(nèi)部設(shè)置擋水土壩壩頂寬2.0m，臨、背水側(cè)邊坡均為1∶1.5，采用0.4m厚綠濱墊進(jìn)行防護(hù)。護(hù)腳采用0.4m厚綠濱墊水平防護(hù)型式，防護(hù)長2.0m。3）連通工程為便于后期灌溉抽水，各蓄水塘間需進(jìn)行連通。擬在各擋水塘壩及套堤間設(shè)置4段連通段，采用預(yù)制鋼筋混凝土方涵結(jié)合鑄鐵閘門型式。方涵尺寸為2.0m×2.0m×2.0m，閘門尺寸為2.0m×2.0m，方涵約需70塊，閘門需4扇。

4結(jié)論及建議

1）充分利用賞軍村河段河灘地的魚塘、耕地等適當(dāng)改造建設(shè)蓄水塘，在豐水期抽取大遼河淡水資源蓄在蓄水塘內(nèi)，灌溉期通過提水泵站輸送至灌區(qū)內(nèi)用以灌溉。既避免了淡水資源浪費，又有效解決了干旱年份灌溉期取水困難問題，方案切實可行。2）改造后的蓄水塘不作為抗旱應(yīng)急水源啟用時仍然可以作為魚塘進(jìn)行開發(fā)利用，容易取得當(dāng)?shù)厝罕姷闹С趾屠斫猓桨妇邆淇尚行浴?）建議盡快開展賞軍提水站應(yīng)急工程建設(shè)，并逐步完善灌排體系，保障當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)灌溉需求，提高群眾生活水平。

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作者:王鑫 單位:遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院有限責(zé)任公司