杨慧芸

(新疆伊犁州水利电力勘测设计研究院有限公司，新疆 伊宁 835000)

1 灌区现状及存在问题

团结灌区位于库玛克河下游中低山出山口右岸，灌区面积0.53万hm2，内有一座无坝引水龙口，团结干渠从龙口引水，干渠修建于20世纪50年代至60年代，为浆砌卵石渠道。团结干渠有联合进(退)水闸1座，分水闸16座，桥涵13座，跌水5座，渡槽9座，纳水口9座。

运行至今已有40～50 a，渠系年久失修、工程老化，已破旧不堪，淤积、冲刷现象普遍存在，破损率达到80%以上。致使原渠道断面增大，水位降低，引水困难，工程效益低。随着社会和经济的发展，农业生产和农业综合开发高标准农田建设对骨干工程的要求越来越高。

按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL 252—2017)[1]和《灌溉与排水工程设计标准》(GB 50288—2018)[2]有关规定，确定本工程等别为Ⅲ等，工程规模为中型工程。由于灌区各行业用水量的日益增加，而水资源总量又有限，因此灌区骨干工程必须要有良好的硬件设施和管理体制，才能满足农业生产和农业综合开发高标准农田建设的要求，所以对灌区内部设施进行节水改造迫在眉睫。本文以灌区渠道改造为研究对象，比选分析不同渠线、不同衬砌材料的优势，为区域内工程提供借鉴依据。

2 灌区改造方案比选

2.1 渠线方案比选

本次改造的团结渠，经现场实地勘测及调查分析，目前渠线布置是合理的，渠线较为规整。只是考虑到现有渠道断面冲刷破坏严重，在其基础上改建有一定难度，另外考虑到施工与灌溉矛盾等因素，选择两条渠线方案进行比较。

方案一：维持现有渠线布置，对其进行改造。

方案二：紧邻原渠线一侧新选一条渠线，新旧渠线共用一侧旧渠堤，利用原渠道进行施工导流。方案比较见表1。

本次改建团结渠渠线布置合理，渠道经过几十年的运行已经非常稳定，且渠系建筑物、下级渠道的底高程、农田高程已定，基本能满足灌溉需要，渠线两侧巡渠路、林带、条田均已形成，重新改线难度较大，也不利于土地资源的高效利用。因此本次规划设计推荐方案一：渠道改建在原渠道基础上进行整治、清淤、衬砌防渗，仅对个别地段截弯取直。

表1 渠线选择方案比较表

2.2 衬砌材料方案

根据多年渠道防渗衬砌的实施经验与运行效果[3]，项目区渠道防渗衬砌材料选择有以下三个方案可供选择：

方案一：C20细石混凝土砌卵石衬砌方案。此方案渠道全断面采用C20细石混凝土砌卵石进行防渗衬砌，砌石厚度为30 cm。砂砾石垫层底部厚30 cm，边坡分别为30 cm(阴面)和20 cm(阳面)。

方案二：C20现浇混凝土板衬砌方案。此方案渠道全断面采用C20现浇混凝土进行防渗衬砌，现浇混凝土板厚10 cm。其下铺砂砾石垫层。砂砾石垫层底部厚50 cm，边坡厚度分别为50 cm(阴面)和40 cm(阳面)。

方案三：C20预制混凝土板衬砌方案。此方案渠道全断面采用C20预制混凝土进行防渗衬砌，预制混凝土板厚6 cm。其下铺2.0 cm厚M5的砂浆和砂砾石垫层，砂砾石垫层底部厚50 cm，边坡厚度分别为50 cm(阴面)和40 cm(阳面)。方案比选情况见表2。

表2 渠道衬砌型式方案比选

通过表2中对三个方案建筑材料、施工期、质量控制、运行效果及投资的比较可以看出，方案二、三都具有建筑材料充足、施工速度快、工期较短、糙率小、防渗抗冲等优点。同时，这两种形式的衬砌材料在该地区渠道防渗衬砌中已成功实施，运行状况良好。

经比选方案二造价较合理，技术成熟。因此，本工程选用方案二，现浇混凝土板衬砌。

3 项目效益与经济评价

3.1 改善农业生产条件

通过对原有水利骨干工程进行维修改造，恢复其过水能力，改造后干渠渠系水利用系数由现状年的0.57提高到0.63，灌区灌溉引水保证率提高，灌区灌溉条件得到改善。灌区灌溉保证率提高后，年节水量326万m3，灌区综合毛灌溉定额由5710.95 m3/hm2降低到5100.90 m3/hm2，水的利用率提高，节约了水资源。骨干水利工程引水量增加且有保证，激发农牧民实施田间配套改造工程的积极性，为区域经济的持续发展和乡村振兴提供保障。

3.2 新增农产品生产能力和产值

项目区灌溉条件得到改善后，以此为契机推广优良品种和先进实用的农业科学技术，并根据市场需求、土壤、劳力和种植习惯等调整种植结构。根据现状年种植面积和已确定的规划水平年种植面积及现状年、规划水平年产品产出效果，计算新增农产品生产能力和农业产值。

本灌区规划现状年为2018年，农、林、牧种植结构比例为60∶20∶20，到2020年，农、林、牧结构比例无变化。灌溉工程实施后，灌溉条件改善，农民积极性提高，项目区产品产量增加，根据计算，本次0.53万hm2老灌区经节水配套改造后的分摊效益为270万元，提升了农民的收入水平。

3.3 社会效益和生态环境效益

本项目的建设将带来良好的社会效益。根据项目区现状，农业生产发展较快，特别是农区畜牧业已在生产中占有很大比重，而现有的灌溉条件已不能满足经济发展的需要，灌区主要种植小麦、油料作物等，均为绿色无公害产品，市场需求量大，前景广阔，近年来，项目区不断优化种植结构，推广优良品种，加强科技培训，使高产、优质、高效粮食作物面积进一步扩大，通过进一步加强农田基本建设、配套完善排灌渠道，为社会经济持续增长创造了有利条件。农牧民参与生产积极性提高，增加就业人数，减轻村、镇和社会压力，极大地提高了农民的收入，有助于社会稳定。通过新建配套与节水改造的建设，逐步完善田间水利配套工程，灌区灌溉设施得到明显改善，缓解了项目区水资源紧缺的问题，为项目区内农牧民致富、奔小康创造了物质条件。

通过本项目的实施，项目区农田灌排渠系配套完善，农田防护林及生产道路得到相应的配套建设，农业灌溉排水、防风减灾及生产交通条件得到彻底改善，通过灌溉渠系防渗护砌，减少了渠道渗漏和水土流失，每年可节余水量326万m3，有效缓解灌区用水紧张的矛盾。同时随着灌溉条件的改善，可为项目区农田、林网建设创造有利条件，通过后期农田、林网标准化建设，项目区生态环境将得到极大改善。

随着本工程的实施，项目区0.53万hm2的农田生态条件得到改善。灌溉设施更新改造后，土壤经过足水灌溉，有利于改良、翻耕，使土壤团粒结构得到改善，土地肥力逐步提高，生物资源得到保护和繁衍增殖，区域生态环境可得到较大改善，区域内环境保护总目标也将得到逐步实现，初步实现了保持水土、涵养水源、调节气候等方面的功能目标。

3.4 经济效益

本项目的经济内部收益率达10.69%，经济效益费用比为1.25，在项目计算期内，除收回投资并达到8%的经济收益率外，还可获得500.26万元的净现值，国民经济指标均符合规范要求，项目在经济上是合理的。

4 结 论

通过采用现有渠线和现浇混凝土板的方案对灌区实施改造，灌区灌溉条件得到改善，年节水量326万m3，节约了水资源。灌区综合毛灌溉定额由5710.95 m3/hm2降低到5100.90 m3/hm2，水的利用率提高，有效缓解了用水紧张的矛盾，农牧民参与生产积极性提高，增加了就业人数，极大地提高了农民的收入，从而巩固了脱贫攻坚成果，有效推进了乡村振兴。