韓興善,黨煥寧
(陜西省桃曲坡水庫(kù)灌溉中心,陜西 銅川 727031)
東支渠灌區(qū)位于耀州區(qū)錦陽(yáng)路街道辦事處境內(nèi)的沮河?xùn)|側(cè)塬面,是桃曲坡水庫(kù)灌區(qū)高干系統(tǒng)的重要組成部分。灌區(qū)轄耀州區(qū)錦陽(yáng)路街道辦事處的楊家莊村、崔仙村、張赫村、南村、白家村等5個(gè)村組的耕地1.45萬(wàn)畝,分為自流灌區(qū)和抽水灌區(qū)等2部分,其中自流灌區(qū)控制面積1.0萬(wàn)畝,抽水灌區(qū)控制面積0.45萬(wàn)畝。
灌區(qū)有東支渠1條,設(shè)計(jì)流量1.0 m3/s,全長(zhǎng)8.00 km,樁號(hào)0+000~8+000;東支渠倒虹1座,全長(zhǎng)613.70 m,設(shè)計(jì)流量1.0 m3/s;抽水泵站3座,其中農(nóng)灌泵站1座,為楊家莊泵站;工業(yè)供水泵站2座,分別為美鑫供水泵站與惠塬供水泵站。
東支渠灌區(qū)建成以來(lái),有力的促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。近年來(lái),灌區(qū)因地處步壽塬示范園的核心區(qū),具有發(fā)展高效節(jié)水的潛力,同時(shí),在新的輸水格局下,渠道承擔(dān)著工業(yè)供水的新任務(wù),灌區(qū)工程設(shè)施的安全顯得十分重要。摸清東支灌區(qū)現(xiàn)狀、查找存在問(wèn)題、提出治理措施對(duì)灌區(qū)發(fā)展有著十分重要的意義。
東支渠倒虹從高干渠5+779.19樁號(hào)設(shè)閘取水,設(shè)計(jì)流量1.0 m3/s、加大流量1.2 m3/s,全長(zhǎng)613.70 m,單管全倒,管道為DN800預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管,漿砌石管床;1969年開(kāi)工建設(shè),1974年建成運(yùn)行,截止2021年已運(yùn)行47 a,沒(méi)有進(jìn)行過(guò)改造。
根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50288-2018),東支倒虹為5級(jí)建筑物,依據(jù)《水利水電工程合理使用年限及耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL654-2014)規(guī)定,5級(jí)建筑物的合理使用年限為30 a。
經(jīng)過(guò)47 a的長(zhǎng)期運(yùn)行,東支倒虹超期服役。目前,倒虹過(guò)流能力不足設(shè)計(jì)的50%,進(jìn)出口流態(tài)紊亂、管道及支承結(jié)構(gòu)變位、結(jié)構(gòu)剝蝕、鋼筋腐蝕、接縫止水老化;加之該倒虹有95 m下穿沮河河道主河床,基礎(chǔ)埋深淺,經(jīng)過(guò)多年河道泄洪、灌溉行水的沖刷,造成倒虹基礎(chǔ)局部外露、沉降變位,嚴(yán)重危及工程輸水安全。
東支倒虹損毀成為制約灌區(qū)發(fā)展的瓶頸,為保證東支渠灌區(qū)輸水安全,必須對(duì)東支渠倒虹進(jìn)行改造。
東支渠是桃曲坡水庫(kù)灌區(qū)的一條重要支渠,全長(zhǎng)8.0 km,為弧底梯形砼襯砌渠道,設(shè)計(jì)流量為1.0 m3/s,加大流量1.2 m3/s,設(shè)計(jì)比降1/2 000。東支渠上段的3.2 km明渠沿沮河左岸塬邊布設(shè),為典型的塬邊渠道,沿線(xiàn)塬高坡陡,地形條件復(fù)雜。
為改善東支渠工程設(shè)施面貌,灌區(qū)先后利用續(xù)建配套節(jié)水改造等項(xiàng)目資金對(duì)東支渠進(jìn)行了改造,目前,東支渠下段3+200~8+000段運(yùn)行良好。受項(xiàng)目資金等原因限制,東支渠0+000~3+200段的3.2 km塬邊渠道仍存在嚴(yán)重安全隱患,病險(xiǎn)問(wèn)題沒(méi)有得到根本解決。主要存在以下問(wèn)題:(1)每年多雨季節(jié)行水,深挖方塬邊渠道邊坡垮塌、滑坡及邊坡洪水入渠,經(jīng)常造成渠道淤塞,影響灌區(qū)輸水安全。2021年9月份以來(lái),灌區(qū)遭遇5次強(qiáng)降雨過(guò)程,其中:10月2日-6日,遭遇持續(xù)中到大雨、局地暴雨極端天氣過(guò)程,桃曲坡流域過(guò)程面雨量121 mm,最大短時(shí)降雨量39 mm。經(jīng)檢查,強(qiáng)降雨造成東支渠塬邊渠道6處岸坡垮塌,滑塌體堵塞渠道,造成東支渠停水7天;(2)過(guò)溝填方體型單薄,填方沉陷,排水涵洞堵塞;(3)經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行,舊砼板損毀嚴(yán)重,輸水損失大。東支渠上段塬邊渠道存在的諸多問(wèn)題,嚴(yán)重危及和影響灌區(qū)的輸水安全,制約著灌區(qū)工程效益的正常發(fā)揮,必須對(duì)東支渠安全隱患進(jìn)行解決。
東支渠灌區(qū)控制灌溉面積1.45萬(wàn)畝,灌區(qū)農(nóng)作物以小麥、玉米等糧食作物為主,灌溉方式為常規(guī)的地面灌溉。
2015年以來(lái),銅川市耀州區(qū)為推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,推進(jìn)耀州區(qū)步壽塬現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范區(qū)建設(shè)步伐。步壽塬現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范區(qū)規(guī)劃總面積91 km2,其中核心區(qū)31 km2,規(guī)劃總投資53.46億元。東支渠灌區(qū)位于步壽塬示范區(qū)的核心區(qū)域,截止目前,隨著上林源葡萄莊園、天成園苗木繁育基地等企業(yè)引進(jìn),灌區(qū)農(nóng)作物逐步由小麥、玉米等糧食作物向葡萄、櫻桃、苗木等設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展。而灌區(qū)依然采用常規(guī)的地面灌溉方式,不能適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè) “適時(shí)適量,按需供水”的用水需求,灌區(qū)必須根據(jù)不同作物,制定科學(xué)合理灌溉制度,發(fā)展高效節(jié)水灌溉。
多年來(lái),桃曲坡水庫(kù)灌區(qū)不斷完善輸水格局,在新的輸水格局下,東支渠除了承擔(dān)灌區(qū)1.45萬(wàn)畝的農(nóng)業(yè)灌溉任務(wù)外,還承擔(dān)著工業(yè)供水的重要任務(wù)。東支渠上先后建設(shè)了2座供水泵站,分別為向陜西美鑫鋁業(yè)有限公司供水的美鑫供水泵站、向耀州區(qū)惠塬工業(yè)園供水的惠塬供水泵站;其中,美鑫泵站,設(shè)計(jì)供水規(guī)模為2.5萬(wàn) m3/d,設(shè)計(jì)流量0.33 m3/s;惠塬泵站,設(shè)計(jì)供水規(guī)模為1.5萬(wàn) m3/d,設(shè)計(jì)流量0.15 m3/s。近年來(lái),東支渠年引水天數(shù)達(dá)200 d,東支渠的輸水安全顯得更加重要,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,不僅影響1.45萬(wàn)畝的農(nóng)田灌溉,還將影響美鑫鋁業(yè)和惠塬工業(yè)園的正常運(yùn)行。
為解決東支渠倒虹存在問(wèn)題,考慮到東支渠承擔(dān)著耀州區(qū)工業(yè)供水任務(wù),不能長(zhǎng)時(shí)間停水,為避免因工程建設(shè)影響工業(yè)用水,規(guī)劃在東支渠倒虹上游新建倒虹1座,設(shè)計(jì)流量1.0 m3/s,單管全倒,設(shè)計(jì)采用DN800鋼管;新倒虹建成通水后,再對(duì)原東支渠倒虹進(jìn)行更新改造,雙線(xiàn)運(yùn)行,提高供水保證率,確保東支渠灌區(qū)水源工程安全。
東支渠上段的3.2 km渠道為塬邊渠道,沿線(xiàn)山坡陡峭、地質(zhì)地形復(fù)雜,每年汛期行水期間,邊坡滑塌、洪水入渠等經(jīng)常發(fā)生。為消除工程隱患,優(yōu)化工程布局,規(guī)劃對(duì)東支渠上段3.2 km塬邊渠道進(jìn)行改造。改造方案為:一是合理布局,裁彎取直;對(duì)“U”字型塬邊渠道進(jìn)行裁彎取直,改明渠輸水為隧洞輸水,根據(jù)實(shí)際測(cè)量資料,東支上段具備裁彎取直的渠道共有2處,分別為0+430~1+809樁號(hào)、1+868~2+520樁號(hào)處,裁彎取直后可縮短渠線(xiàn)1.0 km;二是改造剩余明渠,改明渠輸水為明涵輸水,避免邊坡滑塌堵塞渠道。
工程實(shí)施后,不僅可保證東支渠輸水安全,提高供水保證率,節(jié)約輸水時(shí)間,減少工程維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi),還可節(jié)約土地,預(yù)計(jì)可退讓土地15余畝,具有十分顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
東支渠灌區(qū)位于耀州區(qū)步壽塬農(nóng)業(yè)示范園的核心區(qū)域,隨著步壽塬示范園區(qū)的推進(jìn)加快,作物種植結(jié)構(gòu)由糧食型向多經(jīng)高效格局快速發(fā)展。規(guī)劃依托項(xiàng)目區(qū)區(qū)域優(yōu)勢(shì),發(fā)展高效節(jié)水5 000畝。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)不同作物,制定相應(yīng)的灌溉制度,因地制宜的發(fā)展微灌、噴灌、管灌等高效節(jié)水灌溉技術(shù),促進(jìn)水資源的節(jié)約與保護(hù),提高水的利用率,推動(dòng)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,助力地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。
(1)東支渠是桃曲坡灌區(qū)的一條重要支渠,不僅承擔(dān)著1.45萬(wàn)畝耕地的農(nóng)業(yè)灌溉任務(wù),還承擔(dān)著向美鑫鋁廠(chǎng)和惠塬工業(yè)園的工業(yè)供水任務(wù)。灌區(qū)位于步壽塬現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園的核心區(qū),葡萄、櫻桃、蘋(píng)果等設(shè)施農(nóng)業(yè)種植面積逐年增長(zhǎng),發(fā)展高效節(jié)水灌溉優(yōu)勢(shì)明顯。但是由于灌區(qū)的東支倒虹、塬邊渠道等存在安全隱患,灌溉方式相對(duì)落后,管理單位必須摸清現(xiàn)狀、找準(zhǔn)問(wèn)題、補(bǔ)齊短板,努力推進(jìn)桃曲坡灌區(qū)向現(xiàn)代化灌區(qū)建設(shè)的步伐。
(2)桃曲坡水庫(kù)灌溉中心已將東支渠灌區(qū)的輸水倒虹、塬邊渠道改造列入灌區(qū)“十四五”水利發(fā)展規(guī)劃之中,前期工作正在穩(wěn)步推進(jìn),計(jì)劃按照輕重緩急分期實(shí)施。