灯塔灌区现状及节水改造必要性和可行性分析

李思辰

(辽宁江河水利水电新技术设计研究院，辽宁沈阳110003)

1 灌区概况

1.1 基本概况

灯塔灌区位于辽宁省中部，辽阳市的东北部，渠首引水工程设在葠窝水库下游9 km，太子河右岸燕洲城下，南临太子河，西至北沙河，北到十里河，控制面积420 km2。包括12个乡镇，灌区总土地面积62.97万亩，批复灌溉面积39.0万亩，有效灌溉面积32.5万亩，实灌面积30.8万亩。灯塔灌区有效灌溉面积32.5万亩，其中自流灌溉面积26.4万亩，扬水灌溉面积5.1万亩，井灌面积1.0万亩。1996－1998年3年平均灌溉面积30.8万亩，粮食作物灌溉面积26.3万亩。

1.2 水文与气象

灌区内多年平均气温为7℃，最高气温39℃，最低气温－40℃。多年平均降水量为741 mm，全年降雨量分布不均，7～8月份降水量为481.0 mm，是全年降水量的65%;最早终霜期4月20日至5月18日，最早初霜期9月10日至10月16日;多年平均无霜期为160 d，多年平均日照时数为2 541 h。本区气候属北温带大陆性气候类型，四季分明，春夏秋多东南、西南风，最大风速19 m/s，冬季多西北风，最大风速15 m/s，平均冻土深度 1.2 m。

1.3 地形地貌与土壤情况

灯塔灌区内地形东北向西南倾斜，地面比降为1/800～1/1 000。区域内交通方便，有辽沈公路、高速公路、高速公路辅线及中长铁路贯穿南北;国防路、辽华路横跨西东。灌区内土质，辽沈公路以东为粘土，以西为黑壤土，土壤有机质含量在15%以上，土质肥沃，适宜种植水稻。

1.4 水文地质状况

灌区具有较优越的水文地质条件和补给水源。东部低山丘陵区含水层较薄，地下水埋深在15～24 m。西部平原区主要由太子河及北沙河冲积平原组成，含水层埋深5～30 m，北岸地下水埋深4～6 m，属富强水地段。

1.5 水资源情况

灯塔灌区位于太子河流域，渠首以上多年平均径流量22.85亿 m3，多年平均过境水量15.61亿 m3，多年平均可利用量2.69亿 m3;灌区内五条河流多年平均径流量0.133亿m3，多年平均利用量0.107 9亿 m3，1996年至1998年三年平均灌区回归水量0.380亿 m3，实际利用量0.370亿 m3，地下水资源量0.676亿 m3，可开发的浅层淡水量为0.386亿m3，1996年至1998年实际开采量0.201亿 m3，灌区75%年需水量2.74亿 m3。

2 灌区水利设施现状

2.1 灌区水源工程现状

灌区的主要水源为葠窝水库，水库坝址下游9km为灌区渠首工程，取水方式为有坝自流引水。渠首工程位于灯塔市西大窑镇官屯村燕州城下的太子河干流上，345 m长的钢筋混凝土拦河坝及进水闸工程。根据灌区原设计葠窝水库每年供灯塔灌区水量为2.84亿 m3，设计灌溉面积39.0万亩。因灌区工程不配套，现在实灌水田面积仅为24.8万亩。近几年渠首平均年引水量为2亿 m3。另外在渠首下游的石咀子渠首由红光分干渠引太子河水灌溉水田3.6万亩，两处引水年均合计为2.29亿 m3。地下水可开采量为3 855万 m3。现在邵二台和西马蜂乡等有水田补水井478眼，有些井已老化失修而报废了，现在能利用的有209眼。另外，近几年打了些小井供蔬菜大棚使用。灯塔市自来水公司在西马峰镇野老滩村，有水源地年供水量365万 m3，农田灌溉井可供水量836万m3，乡镇和农村生活水源井及厂矿自备井可供水量810万 m3，地下水年供水量合计2 011万 m3。年均用水量1 906万 m3。

2.2 灌溉渠系工程状况

灌区现有总干渠1条，全长43.5 km;自流分干渠5条，长75 km;提水分干3条，即施官提水、周达提水、腰堡提水，提水分干渠总长20 km;支渠218条，总长399 km;斗渠1 600条，全长710.4 km;农渠605条，长87.4 km。总干渠渠首段采用预制混凝土板和土工膜护砌防渗合计2 000 m，韩家高地采用U型槽形式进行现场浇筑已完成800 m;灌区续建配套一期改造工程中，立沿渡槽至二节制闸总干渠桩号为15+596～16+495段，采用仰斜式浆砌石挡土墙防渗衬砌了899 m;周达连渡槽至铧子铁路方涵总干渠桩号为19+763～20+032段，采用预制混凝土板加土工膜防渗衬砌了269 m。灌区续建配套二期改造工程中，二节制闸至周达连渡槽总干渠桩号为16+495～19+577段，采用仰斜式浆砌石挡土墙防渗衬砌了3 082 m;铧子铁路方涵至东台渡槽总干渠桩号为20+040～20+410段，采用预制混凝土板加土工膜防渗衬砌了370 m;东台渡槽以下总干渠桩号为20+492～21+347段，采用预制混凝土板加土工膜防渗衬砌了855 m。灌区续建配套三期改造工程中，韩家至前黑英1号倒虹吸总干渠桩号为4+821～6+757段，采用预制钢筋砼板与土工膜结合型式进行防渗衬砌1 936 m;小范官填方段总干渠桩号为11+528～12+792段，采用仰斜式浆砌石挡土墙与土工膜结合型式进行防渗衬砌1 264 m;三节制闸出口至牤牛屯渡槽入口总干渠桩号为21+347～27+236段，采用预制钢筋砼板与土工膜结合型式进行防渗衬砌5 889 m。

2.3 现有排水工程

灯塔灌区分两个排水沟系，从北向南分别为戈西河和马峰河流域，最后排入北沙河。灯塔灌区排水以自排为主，早在1953年，在戈西河、洪长沟、马峰河等河流沿岸修建小型排水闸，1960年在幸福河黑山屯、马峰河石桥子建排水闸各1座。1974年灌区开发时，共建了5座泄水闸。在总干渠底部建有15座山洪倒虹吸，将东部的山洪穿过渠底，倒入各个排水沟。

2.4 现有建筑物

灌区引水渠系支渠以上的建筑物568座，其中渠首拦河坝1座、进水闸175座、桥梁102座、涵洞18座、节制闸29座、渡槽17座、跌水35座、倒虹吸113座、泄水闸16座、提水站62座。灌区一至三期改造工程，改扩建总干渠建筑物13座，其中渡槽改扩建5座，节制闸及进水闸改扩建5座，泄水闸改扩建1座，方涵改扩建1座，加固倒虹吸1座。

3 灌区骨干工程存在主要问题

项目区骨干工程均在总干渠上，为渠道、倒虹吸、桥、闸等渠系建筑物。这些骨干工程在灌区中是保证灌区正常运行的关键，项目区骨干工程的好与坏，直接影响灌区能否按设计标准发挥作用。同时，项目区骨干工程又是灌区节水、提高灌水效率的重点工程，是灌区节水改造的关键部位，能有效的提高灌区灌溉水利用系数，保证灌区正常运行是非常重要的。灯塔灌区始建于1974年10月，到1976年5月1日建成。当年参加建设的是民工队伍，施工经验少。目前灌区存在的主要问题是绝大部分工程老化年久失修，管理落后。项目区的骨干工程渠道年久失修，跑、冒、渗漏现状十分严重，勉强维持低标准运行;部分建筑物在施工中没按原设计要求控制，项目区的渡槽和倒虹吸没有达到原设计标准，不能通过原设计流量，影响过流能力;项目区上的桥、涵、闸等水利工程均出现不同程度的断裂、塌陷。由于渠道渗漏、渠系建筑物破损等，造成渠系供水不及时，已严重影响了灌区的正常供水，即浪费了水资源，又耽误了农时，也严重影响了农业生产的发展。急需对现有总干渠没进行改造的渠道及建筑物进行改造，以提高渠系水的有效利用率，减少渠系输水损失，提高灌区的灌溉保证率，缓解灌区水资源紧张的矛盾。

4 灌区节水改造建设的必要性和可行性

4.1 必要性分析

灯塔灌区已进行六期节水改造设计，其中一期、二期、三期已施工，四、五、六期已完成初步设计且已批复，前六期全部在总干渠上，本着集中、连片，形成规模效益的原则，本次七期可研改造工程应为总干渠上没有改造的项目，工程经过30多年的运用、老化、坏损严重，如总干小范官高地(12+792)小范官桥～(13+500)范官渡槽入口部分，该段位于总干下游，长708 m，为岩石段，渠道冲刷严重，渠道狭窄，最窄处渠底只有11.0m，输水能力低，勉强维持灌溉。因此如不全面对灌区总干渠进行更新改造，将其直接影响灌区的效益，并进一步影响灯塔市农业生产的发展和商品粮的提供，所以灌区总干渠骨干工程节水改造是十分必要的。

4.2 可行性分析

灯塔灌区灌溉水源、土地资源均有可靠的保证，是辽阳市主要粮食产区，灌区干部和群众已具有几十年的水稻种植经验且种植积极性非常高。辽阳市委市政府对灌区续建配套与节水改造项目高度重视，积极扶持，为把灯塔灌区建成标准的稳产、高产灌区创造了良好的条件。灯塔灌区的续建配套与节水改造是在大量调查研究、实地勘测的基础上，经过充分论证、科学分析而制定的，技术上是可行的。目前，灯塔灌区续建配套与节水改造工程目前已完成了三期工程，工程质量高、效益好。因此，灯塔灌区续建配套与节水改造是完全可行的。

5 结语

灯塔灌区渠系供水不及时已严重影响了灌区的正常供水，即浪费了水资源，又耽误了农时，也严重影响了农业生产的发展。急需对现有总干渠没进行改造的渠道及建筑物进行改造。通过分析灯塔灌区续建配套与节水改造是十分必要的和完全切实可行的。

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