洛惠渠灌区水源问题及对策

2014-04-07 09:40杨彩莲杨七一
陕西水利 2014年3期
关键词:渠首橡胶坝调蓄

杨彩莲 杨七一

(渭南市洛惠渠管理局 陕西 大荔 715100)

1 灌区基本情况

洛惠渠灌区地处陕西关中平原东部、北洛河下游,是北洛河流域最大的灌区。灌区历史悠久,是在著名爱国将领杨虎城将军倡导下,由近代水利大师李仪祉主持规划,于1934年开工修建,1950年开灌受益。起初设计灌溉面积40万亩,经20世纪70年代配套扩灌,灌溉大荔、蒲城、澄城三县74.32万亩农田。洛河从灌区南北穿过,将灌区分为洛东、洛西两个自然部分,洛东为50万亩,洛西24.32万亩。

灌区渠首原采用低坝自流引水方式,2004年~2005年管理局利用世行贷款对渠首枢纽进行了加固改造,改造后的渠首枢纽由拦河主坝、进水闸坝段、左副坝组成,其中拦河主坝由中部溢流坝段、左右冲砂底孔坝段以及右岸挡水坝段等组成。总干渠设计引水能力22m3/s。主要灌溉设施有:总干渠1条,长21.4km;干渠 4条,长 83.3km;支(分渠)13条,长131.96km。骨干建筑物包括:渠首枢纽、总干渠四座隧洞、两座渡槽、洛西倒虹等。

开灌60多年来,灌区引水量达95亿m3,灌溉农田8950万亩次,为促进当地农业生产、产业结构调整和生态环境改善发挥了不可替代的作用,累计增产粮食28亿kg、棉花1.8亿kg,创造社会经济效益达150多亿元,其中水利效益分摊为60多亿元,已成为陕西省重要的农业生产基地。在多年的灌溉管理中率先提出计划用水、定额供水等先进经验,试验成功的高含沙引水经验,获全国科学大会奖,先后被评为全国先进灌区和“部一级管理单位”称号。

2 灌区存在问题

2.1 渠首无调蓄能力、水源不稳,灌溉管理操作艰难

洛惠渠灌区作为我国著名的老灌区,起初设计灌溉面积40万亩,后经扩建发展到目前的74.32万亩,面积扩大了将近1倍。2004年~2005年管理局利用世行贷款资金对渠首枢纽进行了加固改造,通过改造,消除了老坝体的安全隐患,提高防洪标准,从而保证大坝运行安全,但渠首无调蓄能力问题仍未能得到解决,引水不稳,导致灌溉用水操作艰难。加之北洛河径流年际、年内分配不均,洪水量约占年径流量的51.3%,河源来水和灌区需水时空分布相差悬殊,以及上游水资源开发利用加快,状头坝以上30km范围内共建有7座水电站和31座抽水站,总抽水量超过5.1m3/s且间歇运行,时停时发,造成渠首日流量波动很大。据2007年10月至2010年元月灌区引水期内503天的观测资料统计,日流量变幅≥10%的天数有318天,占63%;≥ 30%的天数有128天,占25.4%;≥40%的天数有86天,占17%。最大变幅达204%(2008年12月22日)。流量波动之大使得灌区引水极难操作,用水效率急剧下降。

2.2 灌溉设施老化问题依然存在,渗漏损失严重

洛惠渠灌区经过六十多年的运行,工程设施老化严重,运行效率显著下降。近十多年来,灌区管理局利用更新改造、大型灌区续建配套节水改造和世行贷款项目等专项资金,对主要渠道、渠段及主要建筑物进行了改造,输水条件得到明显改善,取得了一定的效果。但受资金限制,未改造渠段老化及渗漏损失问题依然严重。如渠坡坍塌、衬砌破损、渠道淤积严重、建筑物老化失修、跑冒滴漏、淹路灌壕等问题依然存在,给正常运行和管理带来不便,制约着灌区灌溉效益的提高和灌区农业生产的发展,成为当地经济发展的瓶颈。

2.3 缺水问题是制约灌区经济发展的关键

由于洛河上游水资源利用的发展,灌区渠首河源来水已明显减少,加之渠首无调蓄能力,渠道衬砌率低,渗漏严重,缺水矛盾十分突出。因灌区地理位置和条件所限,开辟新水源具有一定的局限性。灌区范围内及其周边有部分耕地因缺水而失灌。受地下水水质条件制约,地下水的可开采量也无大的潜力可挖,缺水问题一直是制约灌区经济发展的关键。据2012年(丰水年)、2013年灌区引水期内河道流量观测资料统计,灌溉期间,河道流量≥22m3/s的频率分别为5.3%、5.1%;≥10m3/s的频率分别为 81.3%、52.0%;≥6m3/s的频率分别为 94.7%、74.5%。因水源短缺,灌溉期间争水浇地,上下游之间常常引发各种矛盾,管理局、管理站、配水站、水政公安科等单位为维护良好的用水秩序,每年要做大量的工作。

因水源短缺,自1995年以来,洛惠渠灌区每年夏灌从二期抽黄干渠调水202万m3~755万m3以弥补水源短缺问题。但由于二期抽黄水价偏高,群众只浇救命水,不浇增产水、及时水,不利于周边乃至下游农田灌溉。另外,由于河源来水不稳,二期抽黄调水相对固定,调配极不方便。从灌区所处的大环境看,灌区缺水是土地资源利用效益不高的主要原因。

3 对策

3.1 开源方面

3.1.1 渠首实施橡胶坝工程

随着上游水利工程的开发,灌区河道来水变幅剧烈,因此,必须尽快实施渠首调蓄工程,调蓄工程之一为橡胶坝工程。

根据洛惠渠渠首大坝溢流坝段长度及堰顶断面、结合橡胶坝工程的经验,拟将橡胶坝分为两段,每段长65.5m,中墩宽1.0m,高3.5m。橡胶坝高2.9m。经计算,调节库容为170万m3,年调节水量为1360万m3。工程所建橡胶坝的运行方式为非汛期使用,洪水期塌坝运行,设计蓄水位为407.7m,远小于原大坝的设计洪水位414.27m,对渠首大坝安全不会产生影响。目前橡胶坝工程技术已经成熟,施工工期3~6个月左右,省内灞河、渭河等均有先例,投资相对较小,且调节方便。

3.1.2 实施洛惠渠渠首加闸方案

为了解决灌区目前存在的主要问题,实施渠首加闸方案,即对大坝进行加闸,增加渠首调蓄能力,改善渠首引水条件,平抑径流剧烈波动,调节稳定流量,缓解灌区日益严重的缺水矛盾。

洛惠渠渠首加闸方案是:将现溢流坝段顶部表层部分拆除,堰顶加闸,加高培厚右岸护堤,形成调蓄水库。

拟定闸前正常蓄水位411.0m,死水位405.0m,坝顶高程415.90,调节库容363万m3,年均水库供水量 1933万m3,年可增加调节供水量2470万m3,年灌溉增量效益1184.84万元。工程估算投资8123.17万元。

3.1.3 发展可行的水源工程,实行多库调蓄

根据洛河流域水资源开发利用规划,拟实施洛河下游“引干入支”水源工程,即在建成党家湾枢纽的基础上,实施县西河和大浴河水库工程,通过引干入支干渠将洛河非灌溉季节和灌溉季节多余水量蓄于其中,党家湾水库与县西河、大浴河水库三库联合调蓄,年可调节水量0.48亿m3,彻底解决灌区长期以来的缺水问题。

3.2 节流方面

洛惠渠灌区是一个贫水灌区,解决缺水问题的有效途径有开源、节流,但随着灌区上游水资源的不断开发,为获取水资源而付出的代价愈来愈高,因此采取节流方式解决缺水问题显得尤为重要。因此,把灌区建设成一个现代化的节水灌区,才能有可持续发展的空间。管理局必须宏观控制,厉行节约,采取各种措施节约水资源。

3.2.1 工程节水

渠道衬砌方面,继续增项引资,加大干、支、斗、农等各级渠道的衬砌力度,减少输水损失。田间工程节水方面,在洛惠渠灌区严格推行“三改二全”和“小畦灌”,降低灌溉定额。

3.2.2 管理节水

虽然管理局一再强调堵绝“跑、冒、漏、滴”,但制度不严,处罚力度不够,造成闸门漏水、淹路、灌壕现象时有发生。管理局应出台一系列奖惩措施,厉行节约用水;同时加强专业浇地队的管理和培训,指导他们实行科学的改水方案是节约用水的重要环节。

3.2.3 宣传节水

虽然“计划用水”、“三改二全”、“小畦灌”、“蓄墒灌”等一些先进的灌水技术和模式是从洛惠渠灌区向全国推广的,但自生产承包责任制以来,用水户各自为政,政府缺乏引导,灌区长畦、宽畦、大梁、高梁比比皆是,灌水结束后地头积水最深达40cm~50cm,造成严重的水量浪费和肥料渗漏损失。管理局、站应成立科技宣传队,深入灌区常年进行科普宣传,用通俗易懂的语言、有理有据的事实,宣传各种作物的科学灌水模式,推广“小畦灌”、“蓄墒灌”和田间工程的“三改二全”,不仅能从源头堵绝水量浪费,还能缓解时段性供需矛盾,最大程度地利用水资源。

3.2.4 信息化节水

在利用工程措施开源、节流的同时,我们必须实现渠系管理科学化、自动化,信息化。即在渠首进水闸、干支渠系等9个水闸进行遥测遥控,控制中心设在管理局,采用应答及图像观察体制,使其具有数据传输、信息检测、闸门自动控制等功能,以便管理局、配水站及时掌握水情信息,合理制定渠系水量调配方案,改变因信息反馈迟缓、调配不及时引起的无效水量、人情水量等问题,使用水计划更好的执行,以提高渠系水利用系数,提高管理水平。

4 小结

水源短缺、水源不稳、渗漏损失严重是洛惠渠灌区缺水的症结所在,实施开源及节水工程等,不仅是解决洛惠渠水源问题的关键性措施,也是减轻上游水库工程对灌区影响的必行之策。抢抓国家加大黄河中上游水土流失治理和渭河流域治理的机遇,争取资金,力争使工程早日上马,是灌区可持续性发展的良策。陕西水利

[1]《洛惠渠渠首加闸工程可行性研究报告》2010年3月西安理工大学水利水电土木建筑研究设计院.

[2]《洛惠渠橡胶坝工程设计报告》2005年11月洛惠管理局设计室.

[3]《关于兴建南沟门水库对洛惠渠灌区影响的汇报》2006年5月 洛惠渠管理局.

[4]《洛惠渠渠首加闸工程可行性研究报告》2000年11月 陕西省水利电力设计研究院.

[5]《洛河下游“引干入支”水源工程项目建议书》渭南市洛惠渠管理局设计室2011年5月.

猜你喜欢
渠首橡胶坝调蓄
昆仑渠首改建水力模型试验方案研究
长春市某雨水调蓄池的工艺设计与计算
寇河橡胶坝群蓄满保证率分析
浅谈新疆多泥沙急流排沙系统运行管理
关于长距离输水渠道防冰和防冻冰技术措施探讨
黑龙江省灌区渠首现状及发展趋势
临沂滨河景区橡胶坝群的调度运行管理探讨
基于WINCC的多级橡胶坝联合控制系统的设计探讨
郴州市雨水调蓄利用对洪涝的影响初步探索
调蓄池在新老城区雨水工程中的应用研究