沈抚运河灌区工程存在的问题及工程改造的必然性

郭 伟，张 娜

(1.辽宁江海水利工程公司，辽宁 辽中110003;2.沈阳市鹏展建筑工程有限公司，辽宁 沈阳110015)

1 概况

沈抚运河位于沈阳市浑南新区沈抚新城，该区域属于辽河平原区，主要由辽河及其支流冲积而成，属于松辽平原的南部，地势自北向南缓倾，地势平坦，坡度小。

沈抚运河位于沈阳市南郊，距沈阳市区20 km，工程区交通便利，沈阳三环绕城高速路区内畅通，沈抚新城新开多条公路直达工程区。

区内属温带大陆性半湿润季风气候，一年四季分明，降水集中，雨热同季，日照充足。多年平均降水在650～800 mm之间，降水主要集中在6－9月，约占全年降水量的70%～80%。多年平均气温在5℃ ～9℃之间，全年气温1月最低，7月最高。多年平均相对湿度为60% ～70%，全年以夏季7、8月份最高，为80.5%左右，春季最低，为55%左右。最大积雪深度多在20～36 cm之间，最大冻土深度在140～170 cm之间。多年平均风速在1.5～3.8 m/s之间。

地表水资源量由浑河大伙房水库供水量、浑河过境水量及地表径流量组成，地表水资源量合计为19 159万 m3。灌区地下水资源总量为17 680万 m3，可利用量15 429万 m3。

2 气候及地形

本区属温带大陆性半湿润季风气候，一年四季分明，降水集中，雨热同季，日照充足。多年平均降水在650～800 mm之间，降水主要集中在6－9月，约占全年降水量的70%～80%。多年平均气温在5℃ ～9℃之间，全年气温1月最低，7月最高。多年平均相对湿度为60% ～70%，全年以夏季7、8月份最高，为80.5%左右，春季最低，为55%左右。最大积雪深度多在20～36 cm之间，最大冻土深度在140～170 cm之间。多年平均风速在1.5～3.8 m/s之间。全年日照时数在2 280～2 670 h左右。全年5月日照时数最长，1月日照时数最短。

沈抚灌区位于沈阳市南郊，灌区地形为南高北低，地处辽东丘陵地带。地势由东向西逐渐倾斜，形成丘陵—平原—洼地的地貌类型。

灌区基本属于中部平原区，该区域处在浑河冲积扇的扇顶和扇轴部位，由古浑河冲积形成了分选良好的粗大粒径含水层，其中更新统含水层为10～15 m，全新统含水层10～30 m，且含水层埋藏较浅，由大气降水和浑河补给，地下水资源量较为丰富。

3 工程地质及水文地质条件

3.1 地形地貌

本区位于沈阳市浑南新区沈抚新城，该区域属于辽河平原区，主要由辽河及其支流冲积而成，属于松辽平原的南部，地势自北向南缓倾，地势平坦，坡度小。

3.2 地层岩性

本场地在勘察范围内从上到下的地层依次为圆砾层及中砂层，圆砾层充填较多量的中砂，局部夹有较大粒径卵石，卵石粒径约为10～30 cm，卵石与圆砾局部出现互层状态。场地内均存在，厚度为6.50～10.20 m左右。中砂层饱水，密实状态，含有较多量圆砾及少量卵石，卵石粒径约10～20 cm，局部出现圆砾与砂互层现象，轻微胶结，揭露厚度为6.40 m。

3.3 水文地质

本场地地下水主要存在于圆砾层及中砂层中的孔隙承压水。根据勘察时的水质分析结果可知:场地的环境水对混凝土无腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀，对钢结构为弱腐蚀。

4 存在的主要问题

4.1 渗漏段渠道工程现状

沈抚运河渗漏最为严重有四段，分别为下伯官提水站闸下段、沈抚大道至大甸子倒虹吸段、双树子渡槽至韩家堡桥段、古城子桥下段。现状渠道无防渗措施，堤身型式较规则，渠道两岸沿途有许多杂草树木。

4.2 排水工程现状

沈抚运河上有三处排水不畅分别位于:沈抚大道至大甸子倒虹吸段桩号0+585(左岸)、双树渡槽以下段桩号0+500(左岸)、双树渡槽以下段1桩号+300(左岸)。

三条排水渠道因高差限制，在运河高水位运行时无法自排，每年汛期导致大片农作物受淹。

4.3 对大气环境的影响

主要为施工现场建筑扬尘、粉尘，出入工地运输车辆的道路扬尘、汽车尾气等。经预测所产生的废气以及混凝土装卸、开挖等产生的粉尘、扬尘，会造成局部空气污染。但由于工程位于城乡结合部，大气扩散条件较好。渠道沿线分布在农村，而且施工中产生的粉尘、扬尘数量不大。因此对施工区的大气环境质量不会有明显影响，仅对施工人员及道路行人有一定影响。工程结束后，这种影响将消失。

4.4 容易造成新的水土流失

工程建设期间，由于施工现场地区的土方开挖、道路修建等施工活动，有一部分的原地貌受到破坏，使土地裸露、原地貌的土体结构被打破，稳定程度降低，遇强降雨时水土流失加重，施工期为非汛期，因此预测水土流失影响较小。工程建设等施工活动，将使自然植被遭到破坏，造成地表裸露，地表土壤失去保护，遇暴雨易产生径流冲刷，从而使土壤不断遭受侵蚀，导致土层变薄，养分流失，土地生产力下降。施工便道、施工营地以及施工人员人为活动等将扰动地表，破坏植被、土壤结构组成，使土壤抗蚀性能降低，易加剧风力侵蚀，产生风蚀危害。

4.5 对土壤的影响

目前灌区土壤肥力水平与高产稳产条件要求还有一定差距，多年来，重视施用化肥，致使土壤肥力下降。工程建设等施工活动，将使自然植被遭到破坏，造成地表裸露，地表土壤失去保护，遇暴雨易产生径流冲刷，从而使土壤不断遭受侵蚀，导致土层变薄，养分流失，土地生产力下降。

4.6 其他危害

施工便道、施工营地以及施工人员人为活动等将扰动地表，破坏植被、土壤结构组成，使土壤抗蚀性能降低，易加剧风力侵蚀，产生风蚀危害。

5 工程建设的必要性

灌区的节水改造是一项以水资源为中心的社会化系统工程，涉及国民经济的多个部门，需要社会的积极参与。沈阳市是辽宁省乃至东北地区的老工业基地，大力加强农业发展，促进农业向现代化迈进是经济工作的基础任务，搞好农业基础设施建设，是农业实现现代化的基本保障。随着社会经济的不断发展和人民生活水平的日益提高，居民用水、生态环境用水、工农业用水的不断增加，要大力倡导节水型农业，采用多种形式的节水灌溉措施，用以缓解水资源日益短缺的严峻形势。

本次工程设计不改变渠道中心线，以各段上下游端点渠底高程为控制点，按照干渠原有纵比降设计，在满足灌溉流量的前提下，对现有渠道进行防渗处理。

为了保证景观用水的需要，沈抚运河经过堤防修正后，局部排水口被封闭，为了保证汛期两侧农田排水，本次初步设计对三处自排不畅点新建三座排水站，及时排涝。

6 工程任务及规模

6.1 工程设计原则

本次规划结合现状断面及需水流量进行防渗工程设计。纵断设计应满足渠道不冲不淤的要求，横断结合现有断面宽度，尽量减少挖填方量。改造段渠道设计渠底结合现状渠底，平顺上下游渠底高程;避免大填大挖，坡面按照现状坡面比降趋势，减少坡面填土;排水泵站不影响渠道堤防护砌，做好交叉建筑物衔接处理。

6.2 工程设计范围

针对灌区存在的主要问题，通过对沈抚灌区干渠进行防渗处理，彻底解决“跑、漏、渗”现象，确保农业灌溉水和环境用水的需要。

本次沈抚运河防渗工程包括4个渠段防渗工程及3处排水工程，主要针对沈抚运河4段渗漏较严重渠段进行渠底防渗及堤坡混凝土板防护处理;对三处内涝地块修建排水泵站。

6.3 排水泵站工程

本次设计排水泵站三处，分别位于沈抚大道至大甸子倒虹吸段0+585处、双树子渡槽以下段0+500处及1+300处。由于排水站的排水流量较小，结合当地实际情况，本次设计3座临时排水泵站，只修建进水结构，采用柴油发电机组。

7 环境影响因素防治措施及评价

7.1 环境影响因素防治措施

1)沈抚运河改造工程施工期间，对进场运料车辆要进行有效覆盖;拌合、筛分注意远离当地村民、住户，施工现场人员要进行有效防护;现场施工道路要经常撒水，减少粉尘对施工人员的危害。

2)项目施工期间要注意加强环境保护。做好宣传教育工作，加强施工人员的环保观念，制定环保措施，按设计施工，不得任意扩大渠道断面和建筑物开挖基坑。保护耕地，弃土、弃石、弃碴废物利用，堆放有序。施工排水不得淹冲农田，竣工后要认真清理现场，恢复原有地形地貌。

3)沈抚运河改造工程实施后，增施农家肥料和磷肥，适当增加氮量，宣传提倡稻田施用绿肥，推行秸秆、稻草还田。另外还要加深排水沟，降低地下水位，减少土壤盐碱化。

7.2 环境影响评价结论

沈抚运河改造工程是一项利用水土资源、提高人民生活水平、促进地区经济发展的造福工程。灌区改造后，有显著的社会效益和经济效益。此外，渠道的防渗减缓了由于长期灌溉地下水位升高的状况，减少灌溉期对堤防两侧居民产生的不利影响;渠道、渠系改造缓解了用水、排水不合理的状况，改善了农业生态环境;该项工程建设对环境的有利影响是长期的;工程施工占地、开挖等对地貌、植被有影响，这一影响是短期的可逆的，工程的弃土、弃渣堆放会破坏原地貌，造成新的水土流失。对于不利影响，采取切实可行的工程、生物措施，使不利影响减小到最低限度，以保证生态环境质量。

从上述分析看来，工程兴建的效益是可观的，不利影响可通过各种措施加以改善，从环境角度看，工程的兴建是可行的。

8 结语

沈抚运河灌区改造工程是一项利用水土资源、提高人民生活水平、促进地区经济发展的造福工程。灌区改造后，有显著的社会效益和经济效益。此外，渠道的防渗减缓了由于长期灌溉地下水位升高的状况，减少灌溉期对堤防两侧居民产生的不利影响;渠道、渠系改造缓解了用水、排水不合理的状况，改善了农业生态环境;该项工程建设对环境的有利影响是长期的;工程施工占地、开挖等对地貌、植被有影响，这一影响是短期的可逆的，工程的弃土、弃渣堆放会破坏原地貌，造成新的水土流失。对于不利影响，采取切实可行的工程、生物措施，使不利影响减小到最低限度，以保证生态环境质量。从上述分析看来，工程兴建的效益是可观的，不利影响可通过各种措施加以改善，从环境角度看，工程的兴建是可行的。