李煒娜

（合陽縣水土保持工作站 陜西 合陽 715399）

1 概況

地處陜西省渭北旱塬東部的合陽縣，屬暖溫帶干旱半干旱大陸季風(fēng)氣候，多年平均降水量528.2mm，全縣轄12個鎮(zhèn)353個行政村，總面積約為1341.46km2，人口45.73萬人。合陽縣2014年中央財政小型農(nóng)田水利重點縣項目涉及甘井鎮(zhèn)、百良鎮(zhèn)、坊鎮(zhèn)、洽川鎮(zhèn)4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，32個行政村，主要集中于縣域中東北部。項目區(qū)總?cè)丝?.29萬人，耕地面積9.87萬畝，主要水利設(shè)施有白家河水庫、紅旗水庫、百良水庫、東風(fēng)水庫和白家河水庫抽水站、紅旗水庫靈井抽水站、百良水庫抽水站、東風(fēng)水庫抽水站，灌溉面積2.38萬畝，果園面積3.38萬畝。主要糧食作物有小麥、玉米，經(jīng)濟作物以蘋果、紅提葡萄、設(shè)施蔬菜種植為主。根據(jù)水源及現(xiàn)有灌區(qū)布局，2014年度項目分6個項目片區(qū)組織實施，計劃實施高效節(jié)水灌溉面積2.38萬畝。

2 存在問題

2.1 水資源緊缺，農(nóng)作物主要靠天吃飯

甘井鎮(zhèn)、百良鎮(zhèn)、坊鎮(zhèn)、洽川鎮(zhèn)地處渭北旱塬區(qū)，區(qū)內(nèi)塬高溝深，水資源貧乏，年平均降水量僅為528.2mm，且年內(nèi)分配不均，主要降水集中在7月、8月、9月三個月內(nèi)，約占全年降水量的56.8%，人均水資源占有量與畝均占有量僅為全省的1/5和1/7，旱災(zāi)頻發(fā)，農(nóng)業(yè)對水利設(shè)施的渴盼需求較高。

2.2 田間配套水利基礎(chǔ)設(shè)施較差，跑冒露水較嚴(yán)重

項目區(qū)現(xiàn)有小型水庫4座、抽水泵站4座、機井37眼，均為上個世紀(jì)三年困難時期和“十年內(nèi)亂”時修建，受當(dāng)時經(jīng)濟、社會條件的限制，灌區(qū)大部分田間渠系配套工程不完善，存在大量的“半截斗農(nóng)渠”工程，甚至有些渠道根本未襯砌，渠道襯砌率僅有48%，農(nóng)毛渠大部分為未襯砌的土渠，灌水方式以大水漫灌為主，灌溉水利用系數(shù)僅為0.48，田間損失較大，水資源浪費大，畝均灌溉定額高達(dá)340m3/畝。

2.3 水電設(shè)施老化嚴(yán)重

現(xiàn)有灌溉設(shè)施多建于上世紀(jì)六、七十年代，經(jīng)過近五十年的運行，項目區(qū)水利設(shè)施老化失修嚴(yán)重，工程效益低下，運行安全沒有保證。部分水利設(shè)施因管理粗放，缺少維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費，約有20%以上的機井、泵站不同程度存在機泵、電氣設(shè)施老化問題。骨干渠系因年久失修、輸水距離遠(yuǎn)、地形條件復(fù)雜等原因，輸水利用率僅為0.45。

2.4 高效農(nóng)業(yè)急需水利設(shè)施解決灌溉問題

近年來，項目區(qū)內(nèi)群眾緊跟政府號召，發(fā)展了規(guī)?；慕?jīng)濟作物，如蘋果、葡萄等，目前作物面積已達(dá)到3.4萬多畝，經(jīng)濟作物種植面積占到了耕地總面積的40%。但現(xiàn)有的灌溉設(shè)施、灌水方式卻難以滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展需要，使得作物產(chǎn)量低、產(chǎn)值少，急需加強水利設(shè)施配套建設(shè)。根據(jù)規(guī)劃，合陽縣在未來幾年，將建設(shè)10萬畝的優(yōu)質(zhì)蘋果出口基地，15萬畝的紅提葡萄產(chǎn)業(yè)基地等，搞好全縣高效農(nóng)業(yè)發(fā)展的水利配套是服務(wù)縣域經(jīng)濟發(fā)展大局，服務(wù)“三農(nóng)”的需要。

3 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

3.1 地形地貌

工程區(qū)位于渭北黃土臺塬區(qū)，由南至北分為一級和二級黃土臺塬區(qū)，地勢西北高東南低。地形總體向渭河盆地呈階梯狀傾斜，塬邊沖溝發(fā)育，深達(dá)150m～200m。砂巖、頁巖互層與厚層狀中細(xì)粒砂巖，分布于沖溝及河谷下部，在兩岸谷底多有出露。工程區(qū)地震動峰值加速度為0.15g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.40S，相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅶ度。

3.2 水文與地質(zhì)

工程區(qū)地下水的分布規(guī)律主要受地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造及地層巖性因素影響和控制，包括北部山前洪積裙富水區(qū)、中部黃土二級塬松散沉積層孔隙及基巖裂隙水區(qū)、東部黃河階地松散沉積層、“380”奧灰?guī)r溶水富水區(qū)。其中：北部山前洪積裙富水區(qū)。該區(qū)含水層為下中更新統(tǒng)洪積砂礫石及黃土狀土潛水，含水層厚33m～74m，地下水埋深20m～50m，降深15m～35m，單井涌水量15m3/h～30m3/h，是全縣的井灌區(qū)，區(qū)內(nèi)井深為80m～200m。地下水資源量1759萬m3，可開采量414.40萬m3。中部黃土二級塬松散沉積層孔隙及基巖裂隙水區(qū)，孔隙潛水埋藏于第四系黃土地層中，主要受大氣降水補給，埋藏大于80m，水量受大氣降水影響較大，黃土狀壤土滲透系數(shù)K=1.72×10-5cm/s。

4 工程設(shè)計

4.1 建設(shè)原則

按照統(tǒng)一規(guī)劃、因地制宜、集中連片、突出重點、以水定規(guī)模、高效節(jié)水、尊重民意、民辦公助、整合資源、完善機制的原則，科學(xué)確定工程措施和類型，做到經(jīng)濟上合理，技術(shù)上可行，區(qū)分輕重緩急，分期分批組織實施。確保項目實施后，節(jié)水灌溉面積占有效灌溉面積比重提高15%，全縣糧食綜合生產(chǎn)能力提高10%。

4.2 項目建設(shè)內(nèi)容

合陽縣2014年小型農(nóng)田水利重點縣項目共實施高效節(jié)水灌溉6處，2.38萬畝，具體為：白家河水庫高效節(jié)水灌溉項目，發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積5300畝；甘井鎮(zhèn)高效節(jié)水灌溉項目，發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積3500畝；紅旗水庫靈井高效節(jié)水灌溉項目，發(fā)展管灌面積4600畝；百良鎮(zhèn)南高效節(jié)水灌溉項目，發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積3400畝；東風(fēng)水庫抽水站高效節(jié)水灌溉項目，發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積4000畝；洽川鎮(zhèn)高效節(jié)水灌溉項目，發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積3000畝。工程主要建設(shè)內(nèi)容為：改造抽水站3座，改造機井13眼，發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積2.38萬畝，其中發(fā)展低壓管道輸水灌溉面積1.58萬畝，發(fā)展微灌面積0.8萬畝。

表1 甘井項目區(qū)機井改造配套匯總表

表2 洽川項目區(qū)機井改造配套匯總表

4.3 抽水站改造方案

合陽縣2014年小型農(nóng)田水利重點縣項目抽水站改造3座，分別為紅旗水庫靈井抽水站、白家河水庫抽水站、東風(fēng)水庫抽水站，主要為設(shè)備更換。工程建設(shè)內(nèi)容為，更新機泵7臺（套）、啟動柜3臺、配電柜3個，安裝變壓器2臺，架設(shè)低壓線路0.22km，改造站房1座120m2，更換輸水鋼管1040m，新建調(diào)蓄水池2座。具體建設(shè)方案：紅旗水庫靈井高效節(jié)灌項目低壓管灌工程的總體布置方案選擇“渠道+泵站+調(diào)蓄池+管道（自流）”取水灌溉方式，其中泵站取水點位于紅旗水庫塬邊干渠10+200m處，進(jìn)水口高程625.0m，抽水站設(shè)計流量360m3/h，裝機功率135kW，揚程70m，選用IS125-80-250A型離心泵，共計3套，2用1備。工程從紅旗水庫干渠取水，由靈井抽水站提水至高程674.0m，修建調(diào)蓄水池1座，設(shè)計修建1000m3調(diào)蓄池1座，按砼矩形調(diào)蓄池布置，設(shè)計池長28m，池寬13m，邊坡比1:1，池深3.0m，地面高程674.0m?；A(chǔ)采用3:7灰土整體回填處理，壓實系數(shù)0.94。后利用地形高差，采取重力輸水，管灌方式進(jìn)行灌溉。結(jié)合作物種植方向及原有田林路格局，輸、配水管網(wǎng)總體按“梳齒”形布置，將原來的渠灌區(qū)按7個灌水單元進(jìn)行劃分，干管從蓄水池出水口起，沿西北～東南走向埋設(shè)，干管總長3.82km，垂直干管布置分干管7條，分干管上接支管，支管布置間距120m，支管上安裝給水栓，給水栓按50m間距安裝1個。白家河水庫改造泵站1座，更換機泵3套，更換輸水管道4200m，安裝變壓器1臺，架設(shè)輸配電線路0.12km，修建首部控制室5座60m2，安裝過濾器5套，施肥裝置5套。東風(fēng)水庫抽水站改造泵站1座，更換機泵1套，修建調(diào)蓄水池1座1000m3，修建首部控制室1座12m2，安裝過濾器1套，施肥裝置1套。

4.4 機井改造工程

本次項目改造機井13眼，包括甘井鎮(zhèn)高效項目區(qū)改造機井8眼、洽川鎮(zhèn)高效項目區(qū)改造機井5眼，井深120m～280m，流量為10m3/s～30m3/s，機井年供水能力為80萬m3。主要建設(shè)內(nèi)容為，更換潛水泵13臺（套）、啟動柜9臺、配電柜9個，改造低壓線路3.5km，更換井鋼管1600m，新建井房11座132m2，新建調(diào)蓄水池4座。機井改造情況分別見表1、表2。

4.5 高效節(jié)水灌溉工程

本次項目依托區(qū)內(nèi)現(xiàn)有水利設(shè)施，采用鋪設(shè)低壓管、滴灌等節(jié)水設(shè)備進(jìn)行高效節(jié)水灌溉，其中低壓管道輸水灌溉面積1.58萬畝，滴灌面積0.8萬畝。設(shè)計灌溉保證率：管灌取75%，微灌取90%；管灌設(shè)計灌溉水利用率0.85，微灌設(shè)計灌溉水利用率0.9；工程設(shè)計等別按Ⅴ等?。?）型工程設(shè)計，主要建筑物級別為5級，防洪標(biāo)準(zhǔn)按10年一遇洪水設(shè)計。

微灌系統(tǒng)組成為：水源（機井）→首部控制→干管→分干管→支管→毛管→小管。設(shè)計灌水定額14.7m3/畝，灌溉周期5d。設(shè)計管槽開挖寬為0.6m，深0.8m。

管灌系統(tǒng)組成為：機井→干管→支管→給水栓布置，設(shè)計灌水定額40m3/畝，灌溉周期12d。干、分干、支管選用PVC-U型管材，毛管選用PE管材。主要PVC-U管材管徑有 Φ110、Φ75，壓力0.63MPa，毛管選用Φ25PE管、小管選用Φ4PE管，設(shè)計流量30L/h。設(shè)計灌水定額15.5m3/畝，灌溉周期5d，每次灌水延續(xù)時間9h。過濾設(shè)備選用“砂過濾器+篩網(wǎng)過濾器”，型號SW-80，施肥罐：施肥罐選用50L的施肥罐。設(shè)計管槽開挖寬為0.6m，深0.8m。PVC-U管道共鋪設(shè)170.8km，PE管道533.2km，小管310km。

5 結(jié)語

合陽縣2014年中央財政小型農(nóng)田水利重點縣項目涉及甘井鎮(zhèn)、百良鎮(zhèn)、坊鎮(zhèn)、洽川鎮(zhèn)4個鎮(zhèn)32個村，通過分析項目區(qū)水利設(shè)施存在問題和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況，對6個項目區(qū)的節(jié)水工程進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)劃，提出了抽水站、機井改造和節(jié)水管道等節(jié)水工程建設(shè)方案，推廣先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)，可有效提高灌溉水利用率，節(jié)約水資源，增加作物效益，提高農(nóng)民收入，減少群眾水費支出，經(jīng)濟效益明顯。