灌區(qū)規(guī)劃中的灌溉與月冰工程布置張永華【摘要】灌溉與排水工程是為防治農田旱、澇、漬和鹽堿等災害而采取的各種措施總稱.根據(jù)灌溉與排水工程設計理論與方法，應用于位于依蘭縣松花江的左岸的巴蘭河灌區(qū)工程設計中.灌區(qū)設計總灌溉面積14273hm2,干渠總長度為43.29km.文章在工程布置中從灌溉渠系和排水渠系布置兩方面分別進行布置,從節(jié)水灌溉規(guī)劃、典型區(qū)規(guī)劃和防洪除澇工程等方面進行分析計算,為灌區(qū)總體規(guī)劃提供依據(jù).【期刊名稱】《黑龍江水利科技》【年(卷)，期】2015(043)009【總頁數(shù)】3頁(P92-94)【關鍵詞】灌溉;排水;規(guī)劃;工程布置【作者】張永華【作者單位】黑龍江省水利水電勘測設計研究院,哈爾濱150080【正文語種】中文【中圖分類】S157灌溉排水工程學是一門研究農田水分狀況和地區(qū)水情變化規(guī)律及其調節(jié)措施、消除水旱災害和利用水資源為發(fā)展農業(yè)生產而服務的科學。灌溉與排水工程是為防治農田旱、澇、漬和鹽堿等災害而采取的各種措施總稱。包括水源工程、輸水工程、排水工程、噴微灌工程、渠系建筑物工程和泵站及輸配電工程。通過實施灌溉與排水工程，合理利用水資源，形成〃旱能灌、澇能排、漬能降”的灌排體系，采取節(jié)水灌溉措施，增加有效灌溉面積［1］。本文根據(jù)灌溉與排水工程設計理論與方法對巴蘭河灌區(qū)的灌溉與排水工程進行布置，為灌區(qū)規(guī)劃提供依據(jù)。巴蘭河灌區(qū)位于依蘭縣松花江的左岸，位于小興安嶺山脈的東南側，是巴蘭河流域唯一的灌區(qū)。地理位置E129°20'~129°38',N46°19'~46°31'。灌區(qū)行政區(qū)劃隸屬迎蘭鄉(xiāng)、德裕鄉(xiāng)和依蘭農場，是主要朝鮮族聚集地。灌區(qū)控制面積16933hm2，現(xiàn)有灌溉面積3753hm2，全部為水田。灌區(qū)地形西高東低，北高南低，海拔高程一般為100~140m。分布于巴蘭河兩側，由階地和低漫灘組成。灌區(qū)設計總灌溉面積14273hm2，其中水田11093hm2，旱田3180hm2。巴蘭河灌區(qū)是依蘭縣農業(yè)區(qū)劃的水稻主產區(qū)，是《黑龍江省千億斤糧食生產能力戰(zhàn)略工程》中的具體項目。灌區(qū)是朝鮮族區(qū)，有悠久的種稻歷史和豐富的種稻經驗，隨著國民經濟的迅猛發(fā)展和農村產業(yè)結構的調整，農民的種稻積極性越發(fā)高漲。流域內控制性工程較少，徑流的年內分配不均勻，使巴蘭河流域的水資源利用率較低。巴蘭河自然徑流已不能滿足水稻日益發(fā)展的需要，就現(xiàn)有灌區(qū)而言，經常出現(xiàn)水稻渴水現(xiàn)象。修建丹青水庫后可解決灌區(qū)用水日趨緊張的矛盾，提高現(xiàn)有灌區(qū)灌溉保證率，擴大灌溉面積。為建設旱澇保收、高產穩(wěn)產農業(yè)服務。灌區(qū)經多年建設和發(fā)展，已具有一定的規(guī)模，但灌區(qū)的渠道滲漏比較嚴重，水利用系數(shù)在0.5左右，嚴重的影響了水田的面積發(fā)展，加之灌區(qū)內渠系工程不配套，渠系建筑物老化、破損以及用水缺乏科學管理等原因，造成大量的水資源浪費，且加重排水的負擔，同時過量的灌溉，嚴重的滲漏致使地下水位升高，破壞土壤的結構，造成水田面積停滯不前，直接影響了灌區(qū)的進一步發(fā)展。本次規(guī)劃灌溉面積14273hm2。各干渠灌溉面積及長度見表1。3.1.1宏興干渠宏興干渠規(guī)劃長度與現(xiàn)狀長度一致，其中總干至水利站前分水閘，有3km滲水段。本干渠布設10條支渠和兩條分干，其中10條支渠為已有支渠，支渠總長35.07km，其中德裕支渠長7.96km，有4.5km滲水段，需要防滲處理；另外2分干在宏興干渠西側，為新建渠道，分別在宏興干渠2+241和9+068處，分別設置提水泵站，流量為0.75m3/s和1.80m3/s，灌溉旱田，總長度為24.98km，其中高一線分干長9.02km，其中663m，為引水管道，高二線分干長15.97km，其中2.11km，為引水管道。宏興渠首現(xiàn)狀引水流量12m3/s，設計流量達到13.45m3/s的流量，現(xiàn)狀已不能夠滿足規(guī)劃灌區(qū)引水要求，需要擴建。3.1.2自興干渠自興干渠規(guī)劃長度與現(xiàn)狀長度一致，其中有2.5km滲漏段，需要防滲處理。布設7條支渠，總長10.12km，布設2條直斗，總長0.27km。自興渠首現(xiàn)狀最大引水流量18m3/s，其中含宏興電站引水流量12m3/s。本次規(guī)劃自興渠首需要引水流量為2.91m3/s，自興渠首規(guī)模已滿足本次規(guī)劃要求，但需維修加固。3.1.3迎蘭干渠灌區(qū)在巴蘭河的下游右岸，攔河壩為堆石壩。迎蘭灌區(qū)包括1條干渠，2條支渠，1條直斗。各干渠流量見表2。本次規(guī)劃灌區(qū)渠系建筑物123座，其中橋、涵40座，分水閘23座，跌水18座，節(jié)制閘23座，退水閘3座，渡槽14座，提水泵站12座。本此規(guī)劃設計排水溝道的布置盡量利用已有的排水設施。排水總控制面積16933hm2。按自然地形、工程現(xiàn)狀和排水出路及承泄區(qū)，劃分3個排水分區(qū)，分別為宏興排水區(qū)、自興排水區(qū)和迎蘭排水區(qū)。3.2.1宏興排水區(qū)宏興排水區(qū)為旱田和水田及山洪排水，只要承泄區(qū)為巴蘭河和松花江，區(qū)內大部分為現(xiàn)有溝道，排水面積為278km2，其中灌區(qū)內排水面積為135.4km2，灌區(qū)外為143.5km2，區(qū)內只要由排干和坡洪溝來承擔排水，其中包括坡洪溝8條，干溝14條，支溝24條，干溝長度為41.33km，坡洪溝長度為46.47km，支溝長度為32.41km，坡洪溝及干溝均為現(xiàn)有溝道，支溝中有1條為新建溝道，其余為現(xiàn)有溝道。本排水分區(qū)排水流量共為21.07m3/s。3.2.2自興排水區(qū)自興排水區(qū)主要承泄區(qū)為巴蘭河，區(qū)內均無骨干溝道，本次設計共布置8條支溝，均直接排入巴蘭河，8條支溝長度為16.81km，排水面積為17.47km。本排水分區(qū)排水流量共為2.69m3/s。3.2.3迎蘭排水區(qū)迎蘭排水區(qū)主要承泄區(qū)為松花江和巴蘭河，區(qū)內溝道布置3條排干，為永樂、迎蘭和中原排干，長度為8.19km，排水面積為14.04km2，支溝5條，長度為4.56km。迎蘭排水區(qū)中干溝和支溝均為現(xiàn)有溝道。本排水分區(qū)排水流量共為2.16m3/s。本次規(guī)劃中溝道建筑物橋涵及渡槽共35座。本灌區(qū)沿河流兩側灌溉，灌區(qū)排水系統(tǒng)均為自排。巴蘭河灌區(qū)分布在巴蘭河兩岸的河谷地帶，灌溉渠道多布置在漫灘地上，有些渠道滲漏比較大，水資源浪費嚴重，現(xiàn)狀灌溉水利用系數(shù)為0.5。通過農業(yè)措施、工程措施和管理措施相結合，合理有效地利用有限的水資源，提高灌溉水的利用率，充分發(fā)揮水土資源效益。節(jié)水措施主要包括工程措施、農業(yè)措施和管理措施。巴蘭河灌區(qū)經過多年建設和發(fā)展，水田灌溉渠道和渠系工程已初具規(guī)模，但渠道防滲工程還沒有全面推廣，部分位于河岸附近漫灘地上的渠道滲水，需要采取防滲措施。渠道防滲襯砌是提高渠系水利用系數(shù)的主要措施。根據(jù)渠道實際運行情況確定，需要進行防滲襯砌的渠道有兩條，總長度10km。宏興干渠上，總干至水利站前分水閘，有3km滲水段，德裕干渠長有4.5km滲水段需要防滲處理。自興干渠有2.5km滲漏段需要防滲處理。在全灌區(qū)內推廣農業(yè)節(jié)水技術。另外，對田間進行土地平整，水田逐漸實現(xiàn)格田化，提高田間水的利用系數(shù)。根據(jù)以上措施，利用系數(shù)可提高到0.6，節(jié)約水量728萬m3。在管理上要進行管理體制和運行機制的改革，加強用水調度和管理。渠系布置考慮地形條件，對田間工程進行田、渠、路、林、溝統(tǒng)一規(guī)劃，因地制宜，合理布置灌排渠系。支渠以下田間工程包括灌溉渠、排水溝、田間道路和土地平整等項工程。在規(guī)劃階段的工程量、材料量計算，采用擴大指標估算。田間工程擴大指標見表3，田間工程量見表4。巴蘭河灌區(qū)現(xiàn)有渠道宏興干渠和自興干渠的西側大部分為丘陵、坡地，坡水溝道較多?，F(xiàn)狀的坡水溝道經過多年運行，現(xiàn)已基本完善。排水承泄區(qū)為巴蘭河、黑背河、無風浪河、舒樂河和松花江。根據(jù)灌區(qū)地形情況，高線干渠和自興干渠存在坡水威脅渠道安全問題，需要布置截流溝，將坡水直接送到自然坡洪溝中。自興干渠西側有9.1km坡洪威脅渠道，需要設計截流溝，積水面積9.62km2。方案二和四中新增高線干渠，洪水直接沖刷渠道，需要設置截流溝，將坡水送到坡水溝道。按高水高排，分割水勢原則，布置截流溝，計算流量。坡水流量計算按《黑龍江省水文圖集》［2］查算的洪水參數(shù)，按下列公式進行坡水計算。截流溝總工程量為26.37萬m3，