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【摘 要】 本文分析了洛惠渠干支渠工程存在的问题,论述改造的必要性,进行了改造效果分析和国民经济评价,应抓住有利时机持续对干支渠实施改造,促使灌区农业经济不断发展,灌区步入良性循环运作机制。
【关键词】 渠道;改造;必要性;持续性;探讨
1 概述
洛惠渠灌區位于陕西省关中平原东部,始建于1934年,设计灌溉面积2.67万ha,灌溉大荔、蒲城、澄城三县4.95万ha农田,输水渠道总长约236km。由于大部分渠道修建于解放前或大搞农田基本建设时期,设计标准普遍偏低,经过30~50年的运行,到二十世纪90年代,渠道老化失修问题已日显暴露,且不断恶化,大部分渠道远远达不到设计输水能力,渗漏损失加大,导致灌区灌溉供需矛盾突出,严重影响灌溉生产,成为制约灌区持续发展的关键问题。2000~2010年灌区利用世行贷款项目及国家续建配套节水改造资金对部分渠道进行了改造,输水条件得到明显改观,引水能力增加,渗漏损失减小,节水效果显著,渠道输水安全得以保证,对提高灌溉保证率和社会经济效益具有极大的促进作用。但由于改造资金有限,到目前为止,还有多条干支渠仍然没有得到改造,老化问题依然严重,严重影响灌区整体效益发挥。
2 渠道改造前存在问题
2.1衬砌滑塌、渠道淤积,输水能力下降。
由于灌区大部分渠道衬砌实施于上世纪70年代,衬砌板型小、强度低,板后无防渗,运行几十年后,大部分已损坏失效,滑落渠内形成阻水因素,导致渠道淤积严重,输水能力减小,输水条件变差。
2.2渠堤宽度、高度不足,渠段沉陷,减小了渠道输水能力。
由于缺少养护资金,在灌区每年的“三修两清”工作中,不断对渠道杂草进行铲除,而没有进行补土和加固,导致大部分渠道渠堤宽度、高度达不到设计要求。大部分渠道出现渠段沉陷现象,短则几十米,长则数千米,减小了渠道输水能力,影响正常灌溉生产。
2.3填方渠道病害多,形成安全隐患。
填方渠道过去也已衬砌,运行至今现大部分已经老化破损,滑落渠内,导致渠岸坍塌、淤积严重,同时鼠洞、蚁穴、树根腐朽等不安全因素较多。在灌区水源影响及灌溉任务压力下,为了达到多引水,渠道经常超负荷、高水位运行,时常出现漫堤、管涌、决口事件,安全隐患较多。
3 改造的必要性
干旱缺水是制约灌区经济发展的主要因素,从水资源变化趋势分析来看,如果不采取积极对策,灌区的缺水问题将进一步加剧。实施干支渠改造进行节水是解决灌区缺水矛盾的主要对策。
3.1工程老化失修导致灌溉保证率下降
灌区建成70余年,原设计灌溉面积2.67万ha,灌溉设计保证率75%,目前灌区有效灌溉面积4.95万ha,实际灌溉保证率不足50%。工程设施老化与灌溉面积的增加,亟待进行基础设施改造,增加引水和节水能力,提高灌溉保证率。
3.2灌溉用水紧缺亟待提高用水效益
灌区水源不足是制约灌区发展的瓶颈,因灌区地理位置所限,开辟新水源具有很大的局限性,且随着洛河上游的开发和发展,灌区渠首河源来水将逐年减少,因此提高水利用率成为关键。通过实施干、支渠道衬砌,推广先进的节水灌溉技术,提高灌溉水利用率和农作物用水效益,是解决灌区缺水问题的必由之路。
3.3改善生态和引洪淤灌需要
干支渠改造不仅能解决缺水问题,而且也是解决灌区盐碱化问题、改善灌区生态环境、实现水资源良性运用的主要措施。渠道改造后,一是减少了渠道渗漏,抑制了地下水位上升,预防了次生盐碱化的发生;二是渠道流量得到扩大或恢复,有利于利用引洪淤灌技术对盐碱地和中低产田进行改良。
3.4提高农业经济效益和促进灌区管理
干支渠改造后可以扩大或恢复其引水能力,增加引水量,有利于提高作物灌水的适时性,提高作物产量和质量,促进灌区农业结构调整和经济发展。同时,增、节的水量能够增加灌区收入,提高经济效益,促使老灌区管理步入良性循环。
4 改造效果分析
4.1改造内容及投资估算。
渠道改造必须结合现状,按照轻重缓急原则,逐步解决制约过流、安全隐患多、输水损失大的问题。根据灌区实际测量资料和《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99要求,依照各自控制面积、作物布局和灌溉定额,对渠道流量验算复核,认为大部分渠道流量基本维持原来规模,能够满足灌溉要求。
初步确定,渠道纵比降基本不变,横断面由梯形改为平底弧角梯形或弧底梯形,衬砌采用板膜复合结构。流量5m3/s以上,砼板厚10~14cm,膜料采用一布一膜0.25mm厚、100g/m2复合防渗膜料;流量5m3/s以下,砼板厚8~10cm,膜料采用0.3mm厚PE防渗膜料,膜料后设置过渡层,过渡层为25mm厚M5水泥砂浆,衬砌强度均采用C15、F50、W4,每4m设横向伸缩缝1条,缝的形式为楔型,下宽20mm,上宽30mm,缝内用聚氯乙烯胶泥填塞,封口用M5水泥砂浆抹平。按照(2000)《陕西省水利水电工程概预算编制办法及费用标准》及有关规定,估算投资为10956万元。
4.2效益估算。
项目实施后,渠道输水能力及引水量增加,输水损失减小,利用系数提高,初步分析年增、节水量3000万m3,结合灌区综合灌溉定额、作物布局和产量推算,年增产粮食264万kg,棉花168万kg,瓜果4200万kg,折合农业产值6250万元,水利分摊效益2500万元。
4.3经济评价。
根据《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)有关规定,结合工程投资和增量效益,计算的主要国民经济评价指标为:经济内部收益率EIRR=25.2%%>12%;经济效益费用比EBCR(is=12%)=1.99>1;经济净现值ENPV(is=12%)=6144万元>0。表明项目具有良好的国民经济效益,同时,项目实施后,有利于提高灌区系统运行的可靠性和管理水平,能产生很多间接效益,从促进国民经济和灌区发展的角度看项目合理可行。
5 持续性分析
5.1利用大型灌区续建配套节水改造机遇继续实施渠道改造
大型灌区续建配套节水改造项目是国家利用国债资金解决大型灌区配套不足、设施老化、效益低下问题的举措,从1998年开始启动,连续实施,在项目中期评估中得到水利部专家的肯定与好评。国家将继续投入专项资金持续进行项目改造。灌区要抓住这一机遇,争取更多资金,有步骤、有计划的安排灌区干支渠改造。
5.2展望渭河流域综合治理进一步实施干支渠改造
渭河流域综合治理是国家批复立项的重点建设项目,通过10年左右时间将渭河流域面临的水资源短缺、水污染严重、下游防洪形势严峻和水土流失等突出问题得到初步解决。项目包括灌区节水改造内容,灌区要不失时机,积极做好项目的前期工作,根据资金分配计划及项目建设原则,合理安排年度建设内容,进一步实施干支渠改造,达到项目建设目的。
6 结语
洛惠渠灌区是陕西省重要的优质棉、商品瓜果和高效农产品的生产基地,当地农业经济能够不断发展、生态环境不断改善,是灌区对区域经济发展重要的支撑作用。但灌区建成年代久、老化失修、缺水严重、效益衰减,制约了灌区的发展,因此实施干支渠衬砌改造是解决这些问题的有效措施和途径,也是实现节水型灌区的必然选择和根本出路。只有持续加强灌区建设,提高服务质量,才能使灌区农业经济不断发展和持续稳定发展,灌区步入良性循环运作机制。
【关键词】 渠道;改造;必要性;持续性;探讨
1 概述
洛惠渠灌區位于陕西省关中平原东部,始建于1934年,设计灌溉面积2.67万ha,灌溉大荔、蒲城、澄城三县4.95万ha农田,输水渠道总长约236km。由于大部分渠道修建于解放前或大搞农田基本建设时期,设计标准普遍偏低,经过30~50年的运行,到二十世纪90年代,渠道老化失修问题已日显暴露,且不断恶化,大部分渠道远远达不到设计输水能力,渗漏损失加大,导致灌区灌溉供需矛盾突出,严重影响灌溉生产,成为制约灌区持续发展的关键问题。2000~2010年灌区利用世行贷款项目及国家续建配套节水改造资金对部分渠道进行了改造,输水条件得到明显改观,引水能力增加,渗漏损失减小,节水效果显著,渠道输水安全得以保证,对提高灌溉保证率和社会经济效益具有极大的促进作用。但由于改造资金有限,到目前为止,还有多条干支渠仍然没有得到改造,老化问题依然严重,严重影响灌区整体效益发挥。
2 渠道改造前存在问题
2.1衬砌滑塌、渠道淤积,输水能力下降。
由于灌区大部分渠道衬砌实施于上世纪70年代,衬砌板型小、强度低,板后无防渗,运行几十年后,大部分已损坏失效,滑落渠内形成阻水因素,导致渠道淤积严重,输水能力减小,输水条件变差。
2.2渠堤宽度、高度不足,渠段沉陷,减小了渠道输水能力。
由于缺少养护资金,在灌区每年的“三修两清”工作中,不断对渠道杂草进行铲除,而没有进行补土和加固,导致大部分渠道渠堤宽度、高度达不到设计要求。大部分渠道出现渠段沉陷现象,短则几十米,长则数千米,减小了渠道输水能力,影响正常灌溉生产。
2.3填方渠道病害多,形成安全隐患。
填方渠道过去也已衬砌,运行至今现大部分已经老化破损,滑落渠内,导致渠岸坍塌、淤积严重,同时鼠洞、蚁穴、树根腐朽等不安全因素较多。在灌区水源影响及灌溉任务压力下,为了达到多引水,渠道经常超负荷、高水位运行,时常出现漫堤、管涌、决口事件,安全隐患较多。
3 改造的必要性
干旱缺水是制约灌区经济发展的主要因素,从水资源变化趋势分析来看,如果不采取积极对策,灌区的缺水问题将进一步加剧。实施干支渠改造进行节水是解决灌区缺水矛盾的主要对策。
3.1工程老化失修导致灌溉保证率下降
灌区建成70余年,原设计灌溉面积2.67万ha,灌溉设计保证率75%,目前灌区有效灌溉面积4.95万ha,实际灌溉保证率不足50%。工程设施老化与灌溉面积的增加,亟待进行基础设施改造,增加引水和节水能力,提高灌溉保证率。
3.2灌溉用水紧缺亟待提高用水效益
灌区水源不足是制约灌区发展的瓶颈,因灌区地理位置所限,开辟新水源具有很大的局限性,且随着洛河上游的开发和发展,灌区渠首河源来水将逐年减少,因此提高水利用率成为关键。通过实施干、支渠道衬砌,推广先进的节水灌溉技术,提高灌溉水利用率和农作物用水效益,是解决灌区缺水问题的必由之路。
3.3改善生态和引洪淤灌需要
干支渠改造不仅能解决缺水问题,而且也是解决灌区盐碱化问题、改善灌区生态环境、实现水资源良性运用的主要措施。渠道改造后,一是减少了渠道渗漏,抑制了地下水位上升,预防了次生盐碱化的发生;二是渠道流量得到扩大或恢复,有利于利用引洪淤灌技术对盐碱地和中低产田进行改良。
3.4提高农业经济效益和促进灌区管理
干支渠改造后可以扩大或恢复其引水能力,增加引水量,有利于提高作物灌水的适时性,提高作物产量和质量,促进灌区农业结构调整和经济发展。同时,增、节的水量能够增加灌区收入,提高经济效益,促使老灌区管理步入良性循环。
4 改造效果分析
4.1改造内容及投资估算。
渠道改造必须结合现状,按照轻重缓急原则,逐步解决制约过流、安全隐患多、输水损失大的问题。根据灌区实际测量资料和《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99要求,依照各自控制面积、作物布局和灌溉定额,对渠道流量验算复核,认为大部分渠道流量基本维持原来规模,能够满足灌溉要求。
初步确定,渠道纵比降基本不变,横断面由梯形改为平底弧角梯形或弧底梯形,衬砌采用板膜复合结构。流量5m3/s以上,砼板厚10~14cm,膜料采用一布一膜0.25mm厚、100g/m2复合防渗膜料;流量5m3/s以下,砼板厚8~10cm,膜料采用0.3mm厚PE防渗膜料,膜料后设置过渡层,过渡层为25mm厚M5水泥砂浆,衬砌强度均采用C15、F50、W4,每4m设横向伸缩缝1条,缝的形式为楔型,下宽20mm,上宽30mm,缝内用聚氯乙烯胶泥填塞,封口用M5水泥砂浆抹平。按照(2000)《陕西省水利水电工程概预算编制办法及费用标准》及有关规定,估算投资为10956万元。
4.2效益估算。
项目实施后,渠道输水能力及引水量增加,输水损失减小,利用系数提高,初步分析年增、节水量3000万m3,结合灌区综合灌溉定额、作物布局和产量推算,年增产粮食264万kg,棉花168万kg,瓜果4200万kg,折合农业产值6250万元,水利分摊效益2500万元。
4.3经济评价。
根据《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)有关规定,结合工程投资和增量效益,计算的主要国民经济评价指标为:经济内部收益率EIRR=25.2%%>12%;经济效益费用比EBCR(is=12%)=1.99>1;经济净现值ENPV(is=12%)=6144万元>0。表明项目具有良好的国民经济效益,同时,项目实施后,有利于提高灌区系统运行的可靠性和管理水平,能产生很多间接效益,从促进国民经济和灌区发展的角度看项目合理可行。
5 持续性分析
5.1利用大型灌区续建配套节水改造机遇继续实施渠道改造
大型灌区续建配套节水改造项目是国家利用国债资金解决大型灌区配套不足、设施老化、效益低下问题的举措,从1998年开始启动,连续实施,在项目中期评估中得到水利部专家的肯定与好评。国家将继续投入专项资金持续进行项目改造。灌区要抓住这一机遇,争取更多资金,有步骤、有计划的安排灌区干支渠改造。
5.2展望渭河流域综合治理进一步实施干支渠改造
渭河流域综合治理是国家批复立项的重点建设项目,通过10年左右时间将渭河流域面临的水资源短缺、水污染严重、下游防洪形势严峻和水土流失等突出问题得到初步解决。项目包括灌区节水改造内容,灌区要不失时机,积极做好项目的前期工作,根据资金分配计划及项目建设原则,合理安排年度建设内容,进一步实施干支渠改造,达到项目建设目的。
6 结语
洛惠渠灌区是陕西省重要的优质棉、商品瓜果和高效农产品的生产基地,当地农业经济能够不断发展、生态环境不断改善,是灌区对区域经济发展重要的支撑作用。但灌区建成年代久、老化失修、缺水严重、效益衰减,制约了灌区的发展,因此实施干支渠衬砌改造是解决这些问题的有效措施和途径,也是实现节水型灌区的必然选择和根本出路。只有持续加强灌区建设,提高服务质量,才能使灌区农业经济不断发展和持续稳定发展,灌区步入良性循环运作机制。