任县地下水超采综合治理地表水灌溉项目实施方案分析

周泽涛 薛 杰

任县位于华北平原南部，是河北省的粮食主产区。2012年全县地下水用水量8360万m3，长期过量超采，导致采补失衡，地下水位持续下降。任县河道、沟渠发达，引黄水量充足，但渠道阻水严重,无法正常使用。为遏制超采，充分利用地表水，开展地下水超采综合治理成为当务之急。

1. 项目区的确定和现状

1.1 项目区的确定

本着靠近水源，不占或少占耕地，从水源到田间能形成完整灌溉体系的原则，本工程选择项目区为滏阳河灌区。

滏阳河灌溉区，引水主干河道为滏阳河，滏阳河两侧土地直接引河水灌溉，距滏阳河较远的地块通过支渠引河水灌溉。本实施方案涉及滏阳河沿岸11个村庄，灌溉面积为17828亩。项目区目前主要作物为冬小麦、玉米和棉花。

1.2 项目区水利工程现状

一是渠道及附属建筑物现状。项目区内共有灌排渠道8条，其中支渠7条。滏阳河任县段全长12.5km，河道断面比较规整，但穿村段垃圾遍布堤坡；河道边坡较陡，长时间蓄水边坡容易失稳；曲辛庄段堤身内夹杂大量砖块。由于滏阳河多年无水可引，部分引水支渠已被填平成为耕地，丧失了引水灌溉的能力。

项目区闸涵分为节制闸、引水闸。除四支干滏阳河引水闸为钢筋混凝土结构外，其余涵闸基本为浆砌石结构，进出口均为浆砌石、砖结构，部分涵闸闸门螺杆弯曲、闸门损坏。

二是机井现状。项目区地下水为主要灌溉水源，现有机井134眼，地下水实际开采量为267.42万m3，允许开采量为 163.8万 m3,超采量 103.62万 m3，超采率达63%。

三是田间工程现状。项目区田间没有配套工程。

2. 工程设计

2.1 工程建设内容

项目主要内容为地表水从水源至田间的引水工程。地表水为引黄水，根据《河北省地下水超采综合治理试点方案 （2014年度）》，本次地下水压采工程，任县引黄水量为371万m3。

2.2 工程建设任务和规模

本工程的任务是通过河道险工治理、渠道扩挖疏浚、坑塘扩挖清淤，新建、改建闸涵，新建扬水点、田间低压管道等工程措施，提高河渠输水质量，利用地表水灌溉方式代替大水漫灌，从而抑制地下水超采。

本次实施方案滏阳河穿村段边坡防护1.22km，支渠5条，渠道疏浚12.492km，拆除重建涵闸7座，新建涵闸1座，改建节制闸2座。坑塘整治3座，分别为曲辛庄1号、2号、3号坑塘，设计容积共56.4万m3。对曲辛庄1号坑塘边坡进行整修，并修建一座穿滏阳河左堤的涵闸向坑塘内引水，曲辛庄2号、3号坑塘边坡整修。

渠道沿途布置扬水点37个，将引黄水引入管网进行灌溉。为提高田间水利用系数，项目区铺设低压管。管网布置分为干、支两级，均为固定式PVC-U管，支管沿种植方向布置，干管垂直于支管布置。支管间距100m，出水口间距为50m，双向分水。管道总长143.63km。

2.3 水量计算与分析

直供需水量。根据灌溉制度与引黄来水时间，项目区冬小麦灌溉、起身可直接用引黄水灌溉，灌溉定额计算为66.96m3/亩，渠道输水灌溉水利用系数取0.6，则直供需水量为198.96万m3。

蓄供需水量。根据引黄来水时间及河渠坑塘损失，项目区冬小麦拔节、棉花播前浇水可采用渠道及坑塘蓄水灌溉，灌溉定额为34.4m3/亩，利用系数取0.3，则蓄供蓄水量为204.43万m3，本工程任县引黄水总量减去直供水量后，剩余水量为172.04万m3，地表水余缺水量为32.39万m3。则项目区2825亩农田小麦拔节及棉花播前需采用地下水灌溉。

地下水需水量。引黄灌区分配地表水量只可直供两水小麦，可蓄供部分区域一水小麦，全项目区2825亩农田小麦拔节、灌浆用水和玉米等晚秋作物拔节均须地下水灌溉。水资源配置原则是先用地表水、后用地下水。地表水可供水量为371万m3，地下水需水量为149万m3。根据《河北省任县水资源评价报告》，计算项目区可开采量为163.8万m3，余水量 14.8 万 m3。

3. 效果分析

工程实施后项目区灌溉水源主要为地表水，不足部分由地下水补充，项目实施后地下水开采量为149万m3，小于允许开采量，项目区不再超采。地下水开发利用程度由现状的163%下降至91%左右。此外，输水过程中，沿程渗漏水可间接补充地下水，对抬高地下水位、缓解项目区周边地下水位下降速度作用显著。同时对于周边居民生活条件的改善、经济持续稳定发展起到了积极的作用。