灌溉能力提升方案研究

時(shí)間:2022-06-18 04:14:54

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灌溉能力提升方案研究

[摘要]針對(duì)水源鎮(zhèn)灌溉能力不足問(wèn)題,在分析該鎮(zhèn)水源工程分布、引水條件、輸水條件及實(shí)際引用水量等情況基礎(chǔ)上,在現(xiàn)有來(lái)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(shí)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(yíng)口

1概述

水源鎮(zhèn)位于大遼河口段右岸營(yíng)口灌區(qū)西北,是農(nóng)業(yè)部確定的國(guó)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(zhǎng)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(dòng)河、利民河、中心河、小坎河、虎頭河、虎莊河,其中大遼河和勞動(dòng)河是主要灌溉水源。水源鎮(zhèn)境內(nèi)有20余個(gè)供水灌溉站,灌溉站設(shè)計(jì)年供水量為12098萬(wàn)m3,實(shí)際年供水量為6652萬(wàn)m3,其中主要泵站賞軍排灌站實(shí)際年供水量為3100萬(wàn)m3,占總供水量的46.6%。該鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)灌溉用水長(zhǎng)期處于緊張狀態(tài),2017年6月主要提水站賞軍站無(wú)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(jì)4300萬(wàn)元。亟需完善該鎮(zhèn)灌溉取水方案,緩解灌溉取水問(wèn)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(yíng)口灌區(qū)位于大遼河最下游,靠近大遼河口位置,上游水庫(kù)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(yùn)行已70多年,當(dāng)時(shí)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(wèn)題日益明顯,影響灌區(qū)正常運(yùn)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(shì)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(dòng)河主干較遠(yuǎn)(最遠(yuǎn)約13km)。賞軍區(qū)域通過(guò)灌區(qū)內(nèi)部提水灌溉較為困難,一方面勞動(dòng)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(duì)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(jì)

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(shí)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(wèn)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(tái)大橋上游約850m高家農(nóng)場(chǎng)處修建攔河閘(兼擋潮功能)工程,閘長(zhǎng)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(dòng)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(guò)提水泵站輸送至灌區(qū)內(nèi)用以灌溉。各方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比分析情況見(jiàn)表1。通過(guò)上述分析,方案3投資額度小、對(duì)大遼河干流水位要求低、管理靈活,其征用灘地問(wèn)題也得到了當(dāng)?shù)卮迕窭斫夂椭С郑倚钏敛粏⒂脮r(shí)仍然可以作為魚(yú)塘進(jìn)行開(kāi)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(jì)。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(xiàng)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(jì)流量前者為3m3/s,提水300萬(wàn)m3約需20d;后者為8m3/s,提水300萬(wàn)m3約需8d。2)蓄水塘根據(jù)項(xiàng)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(duì)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(kāi)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(shì),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(kù)容339.7萬(wàn)m3,由于套堤及擋水土壩的分隔,蓄水塘共分成5個(gè)片區(qū)。蓄水塘地面以下開(kāi)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(zhǎng)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(mén)型式。方涵尺寸為2.0m×2.0m×2.0m,閘門(mén)尺寸為2.0m×2.0m,方涵約需70塊,閘門(mén)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(yú)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(guò)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(fèi),又有效解決了干旱年份灌溉期取水困難問(wèn)題,方案切實(shí)可行。2)改造后的蓄水塘不作為抗旱應(yīng)急水源啟用時(shí)仍然可以作為魚(yú)塘進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用,容易取得當(dāng)?shù)厝罕姷闹С趾屠斫?,方案具備可行性?)建議盡快開(kāi)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(cè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司