王 芳

（新疆瑪納斯河流域管理局，新疆 石河子 832000）

1 灌區(qū)概況

瑪河灌區(qū)地處瑪納斯河流域中下游的沖洪積扇傾斜平原和較寬的沖積洪泛平原上，共有耕地面積23.8萬 hm2，灌溉面積 21.1萬 hm2，年灌溉用水量16億m3，是全國大型灌區(qū)之一。瑪河灌區(qū)由石河子灌區(qū)、瑪納斯縣灌區(qū)、莫索灣灌區(qū)、西岸大渠灌區(qū)、新湖灌區(qū)五個一級灌區(qū)組成。灌區(qū)內(nèi)分布著石河子市、瑪納斯縣、沙灣縣、兵團第八師、兵團第六師等行政區(qū)縣及所屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)和團場。

灌區(qū)的東岸大渠處在瑪納斯河東岸，全渠道長17.2km，控制灌溉面積21.1萬hm2，年輸水量9.4億m3，承擔著灌區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉、水庫引水、水力發(fā)電、電站引水等重要任務，是瑪河全灌區(qū)的主動脈，控制著整個瑪河灌區(qū)。北五岔干渠是瑪納斯縣灌區(qū)骨干輸水渠道，控制著瑪納斯縣北五岔鎮(zhèn)和六戶地鎮(zhèn)的1.78萬hm2灌溉面積，是連接新戶坪水庫和白土坑水庫到北五岔鎮(zhèn)和六戶地鎮(zhèn)之間唯一的輸水工程，是兩鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉的生命線。本次改造東岸大渠，長度為1.011 km，設計流量為65～72 m3/s，渠系建筑物1座；新建西調(diào)渠節(jié)制退水閘1座，設計流量為35 m3/s，其中渠道工程規(guī)模為大型，西調(diào)渠節(jié)制退水閘工程級別為3級。

2 工程現(xiàn)狀及存在的主要問題

2.1 東岸大渠

東岸大渠于1959年竣工完成，起點處于紅山嘴運河的第一個進水閘，從南到北分別流過瑪河四級和五級電站、北疆鐵路、國道312等交通樞紐，終點止于瑪納斯縣蘭州灣鄉(xiāng)，全渠道長17.2 km，梯形渠道用干砌卵石襯砌。

東岸大渠本次改建段存在的主要問題如下：河道嚴重破壞變形，沿線多處發(fā)生大面積砌體剝落，河道底面不平整，變形導致河道左右傾斜，過流斷面不對稱；渠道竣工時未做防滲處理，年代久遠滲漏嚴重，兩邊邊坡長滿雜草，嚴重阻礙了渠道過水。

2.2 東岸大渠16+833閘樞紐

16+833閘樞紐，位于樁號16+923處，主要由4孔控制閘門和2孔引水閘門構(gòu)成?？刂崎l的設計流量為75 m3/s，增加流量為82.5 m3/s，引水閘的設計流量為30 m3/s，增加流量為35 m3/s，實際最大過流量僅為26 m3/s。閘室及工作橋均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。閘門采用露頂式平板鋼閘門，啟閉機采用直聯(lián)式螺桿啟閉機，閘房采用彩鋼苯板房。

存在的主要問題：一是閘門難以分水。根據(jù)閘門現(xiàn)狀，引水閘導流門的導流角大約為60°，超過規(guī)范的允許值。除此之外，閘門前水流速較大，面對激流條件下時，閘門的過流能力不足。二是閘室超高不夠。為滿足西調(diào)渠分水，需將節(jié)制閘閘門控制在半開狀態(tài)下，加上節(jié)制閘前水流流速較大，閘前存在翻水現(xiàn)象。三是工作橋存在影響結(jié)構(gòu)安全的裂縫。

2.3 北五岔干渠

北五岔干渠建于1963年，設計流量為15m3/s，全長22.6 km。樁號0+000—5+000段是土渠，樁號5+290—17+090段是預制混凝土板梯形渠，現(xiàn)均已被嚴重破壞；2007年完成改造樁號17+090—22+600段，將該段渠道改造成現(xiàn)澆混凝土加復合土工膜雙重防滲結(jié)構(gòu)形式，渠道斷面是弧底梯形，渠底為苯板防凍層；2011年改造完成樁號16+100—17+090段，將該段渠道改造成現(xiàn)澆混凝土加復合土工膜雙重防滲結(jié)構(gòu)形式，渠道斷面是弧底梯形，渠底采用砂礫石墊層換填。

本期改建樁號14+600—16+100段，渠道總長1.5km，設計流量 8.3～10 m3/s，加大流量 10.3～12.5 m3/s。由于建筑物施工標準較低，運行時間久遠和后期管理維護不足，入口和出口連接段普遍出現(xiàn)塌陷和變形，河岸兩側(cè)的翼墻也出現(xiàn)塌陷。沿線的農(nóng)業(yè)橋梁基礎全部沉降且傾斜，橋墩混凝土表面出現(xiàn)不同程度的裂縫，嚴重影響了渠系建筑物結(jié)構(gòu)安全。

改建段存在的問題：一是渠道凍脹受到嚴重破壞。因為氣溫凍脹，渠道混凝土板發(fā)生膨脹并嚴重塌陷。二是渠道的輸水能力不足。項目區(qū)建設時投入資金不足，渠道建設水平較低。同時，由于市場經(jīng)濟形式影響，灌區(qū)農(nóng)作物的種植結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，主栽農(nóng)作物的比重明顯增加，使灌溉面積高度集中于需水量大的區(qū)域，凸顯渠道輸水能力較低的短板。三是因為渠道混凝土板嚴重破損，渠底滲水和漏水較為嚴重，導致沿著渠道兩側(cè)的土壤次生鹽漬化程度加重。四是渠道長期高負荷運轉(zhuǎn)，局部渠段水流沖刷嚴重，部分岸坡混凝土板向下發(fā)生滑落。五是渠道超高不足。根據(jù)《灌溉與排水工程設計標準》（GB 50288-2018）要求，北五岔干渠計算超高為0.5～0.6 m，但是現(xiàn)有渠道超高只有0.15～0.25 m，低于規(guī)范要求。六是渠系部分建筑物受到嚴重破壞。

3 項目效益分析

3.1 財務風險低

渠道基本上沿老渠線改建，技術(shù)上不存在無法解決的問題。灌區(qū)已積累了豐富的經(jīng)驗，項目建設的技術(shù)是可行的，財務風險較低，主要表現(xiàn)在以下方面：

灌區(qū)項目建設采用混凝土或漿砌石襯砌，施工、運行等方面已積累了較豐富的經(jīng)驗；材料可以就近解決，填筑土方的土料場儲量大、運距近、質(zhì)量符合要求；混凝土骨料可由鄰近的砂礫石料場供應，質(zhì)量及儲量均滿足工程所需。施工可定于灌溉停水期間，實施分段搶修。

3.2 項目建設效益性分析

本項目的建設期為1年，工程正常生產(chǎn)運行期30年，項目的新增效益主要是灌溉效益，本項目新增靜態(tài)總投資為2 015.3萬元。經(jīng)過測算，本項目的經(jīng)濟內(nèi)部收益率為9.30%，高于社會現(xiàn)有折現(xiàn)率8%；經(jīng)濟凈現(xiàn)值為224萬元，為正數(shù)；效益費用比計算是1.10，高于1；計算得靜態(tài)投資回收期為11.02年，項目經(jīng)濟財務各項指標均滿足經(jīng)濟評價要求，說明項目理論上具有較好的經(jīng)濟效益。

經(jīng)過測算，項目建成投入運行后，改善灌溉面積0.5萬hm2，灌區(qū)年新增糧食生產(chǎn)能力115.73萬kg，新增棉花生產(chǎn)能力11.50萬kg，年新增農(nóng)業(yè)產(chǎn)值518.53萬元，單位受益面積投資4 006.8元/hm2，單位面積投資增加產(chǎn)值1 037.1元/hm2。根據(jù)灌區(qū)水量供需平衡分析，項目完成后灌區(qū)供水量為11.87億m3，新增年總成本費用為107.78萬元，新增成本水價為0.001 元/m3。

該項目的實施為瑪河灌區(qū)農(nóng)作物的按時澆灌和旱情解決提供了有力保障，對改善瑪河灌區(qū)灌溉硬件條件，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和增加農(nóng)民收入具有極大的意義。項目具有較好的社會效益和國民經(jīng)濟效益。

3.3 促進生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展

通過對項目區(qū)骨干工程的改造，可減少輸水損失，降低項目區(qū)地下水位，減少土壤次生鹽漬化。項目區(qū)骨干工程改造，提高項目區(qū)水資源利用率，改善項目區(qū)灌溉條件，提高作物單產(chǎn)，增加項目區(qū)林草面積，節(jié)約水量可用于生態(tài)用水，不斷改善生態(tài)環(huán)境，保證項目區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

3.4 提高灌區(qū)水分生產(chǎn)率

節(jié)水改造可提高作物產(chǎn)能，灌區(qū)糧食單產(chǎn)提高，經(jīng)測算單位產(chǎn)值增加1 037.1元/hm2，灌區(qū)水分生產(chǎn)率提高。

4 結(jié)語

通過改善灌區(qū)管理站房，加快灌區(qū)信息化建設，提高了防洪和供水監(jiān)管，增強了灌區(qū)維穩(wěn)值班需求，改善了辦公與生活居住要求，提高了應對瑪納斯河流域復雜氣候和水利災害的能力，保障了流域防汛抗旱、水資源調(diào)度、水利工程運行管理、水行政執(zhí)法監(jiān)管等業(yè)務的順利開展。通過對瑪河灌區(qū)建設續(xù)建配套節(jié)水改造工程，大大地提高了渠系水利用系數(shù)，改善了瑪河灌區(qū)的灌溉條件，提高了灌溉保證率。項目建成投入運行后，改變了瑪河灌溉缺水情況，加速了瑪河灌區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，提高了社會效益和生態(tài)效益。