继光水库右干渠节水改造工程措施及效益分析

吴 艳

(四川省中江县水利局，四川 德阳，618100)

引言

水是维持社会发展、人类生活、生态循环的基本要素和重要资源。我国水资源人均占有量仅为世界人均水平的四分之一，加之水资源时空分配不均、水土资源不相匹配、以往过度开发和粗放管理模式，水资源危机已成为当下不可回避的问题[1]。作为严重缺水的农业大国，农业灌溉用水资源更是捉襟见肘[2]。因此，在决胜全面建成小康社会、贯彻落实乡村振兴战略之际，发展节水灌溉，实现农业用水可持续发展具有重要的意义。

渠道是农田灌溉主要的排灌工程，实施节水改造，增大灌溉渠系水的有效利用系数，可以有效减少水量渗透损失，提高农业水利用效率[3-4]。对此，国内外众多学者也进行了深入研究，取得了阶段性进展。如霍海霞等[5]介绍了渠道防渗工程技术的发展趋势和部分研究成果； 王丹[6]列举了输水渠道的不同衬砌结构在减少防渗、增加输水率方面的应用，研究了保温材料在渠道防冻胀方面的作用；Rao等[7]以输水、配水和用水为灌溉的三个阶段，得出灌溉水有效利用系数等于输水、配水和用水三者效率的乘积；Bruce[8]探讨了灌溉水有效利用系数测定的影响因素对灌溉输水造成的水量损失，指出通过工程技术可以控制或减少部分因素导致的水量损失。

目前众多学者在输水渠道节水改造的理论计算和工程应用方面做了许多研究，对工程建设后运行管理的成效性分析尚且不多。本文结合继光右干渠4年运行管理相关资料，介绍了节水改造工程措施，分析了工程运行带来的经济、社会和生态效益，指出了存在的问题和应对措施。

1 基本情况

继光水库右干渠，是都江堰人民渠七期继光水库灌区的重要组成部分。自继光水库驷马垭隧洞处取水，渠道全长92.343km，设计灌面1.83万hm2。节水改造工程实施前，原渠道水文地质条件较差，多年来，渗漏损失严重，下游农田灌溉输水量明显不足。加之地处南方，每值汛期，过水流量较大，安全隐患十分突出。

继光水库右干渠工程为Ⅳ等工程，其它主要建筑物级别为4级，次要建筑物级别为5级。本次节水改造工程改造渠道长度共45.12km，整治工程以明渠为主，此外还包括隧洞、暗渠、箱涵、渡槽、倒虹管、节制闸、泄洪闸、分水闸、渠系小型建筑物等。

2 节水改造主要工程量及工程措施

2.1 主要工程量

2016年12月该工程主体部分基本完工，其主要工程量如表1所示。

表1 继光右干渠节水改造工程主要工程量

2.2 工程措施

(1)隧洞内施工：多采用边墙清理凿毛挂网抹面处理。对渗水较为严重的，边墙及拱顶采用30cm厚C25混凝土现浇，在拱顶采用块石回填并用M10水泥砂浆灌浆，并浇筑25cm厚C20混凝土底板，每隔9m设置沥青杉板伸缩缝及橡胶止水，以解决渗水问题。

(2)明渠施工：底板采用厚10cm的 C15混凝土垫层。对地质软弱渠段清淤并采用砂卵石分层夯填至原设计高程的方式完成。对原渠道(含渡槽)为条石段的，进行挂网抹面，并把挂网抹面的高度增加至原条石衬砌高度，以达到对原条石表面封闭的目的，最后在条石顶面，采用5cm厚的M10水泥砂浆进行抹面封闭；对原岩石面渗水严重渠段采用18cm厚的C20混凝土现浇边坡及基础；对渠段外坡道路宽度不够的渠段在外坡增加条石挡土墙以满足设计道路宽度；对个别地质条件较差的渠段，采用C25钢筋混凝土撑杆明渠段，总高3.5m，底部净宽4.4m，底厚0.30m(底板边墙倒家角30cm×30cm)、边墙厚0.3m现浇成整体式，上部设间距2m布置的撑杆(0.3m高×0.25m宽)，并间距2m设置D32PVC排水管和反滤料，间距9m设置伸缩缝及橡胶止水。

3 运行效益分析

3.1 防洪减灾效益

工程建设前，该段渠道病险较多，抵御洪水、暴雨等自然灾害能力较弱，工程安全隐患频发。历年病害整治、水毁修复投入巨大，仅靠自身财力无力修复。四年运行结果表明，经过改造，工程外观、质量、安全性上都得到了显著提升，已整治工程渠段防洪减灾能力明显提高，渠道抗冲刷能力明显增强，边坡坍塌得到抑制，病害、水毁、清淤等工程整治投入大幅下降，为工程度汛安全和灌区用水安全提供了强有力的工程保障。

3.2 灌溉效益

继光右干渠是以灌溉为主、人畜引水、为下游水库充水的多功能综合性水利工程，通过节水改造，明渠及渠系建筑物病害得到了治理，提高了过流能力和供水保障，减少了输水损失。经测算并同有关资料比对得出：改善灌面933.33 hm2，渠系水利用系数从0.3提升至0.596，平均年节水量2480万m3，设计水平年新增效益为963.78万元。

3.3 经济社会效益

经过节水改造工程，沿渠堤道路、桥梁及梯步得到了大力改善和提高，既方便了管理单位安全生产和日常管理工作，又方便了沿渠百姓的日常出行，为生产和生活提供了便利，有效促进了沿渠乡镇的社会经济发展。表2为所在灌区粮食产量统计表。

表2 灌区粮食产量统计

从表2可以看出，由于改善了输水、供水条件，2017年粮食产量有了较大幅度增长，而后每年灌区粮食产量也逐年增加，带来了明显的效益。

3.4 生态效益

节水改造工程在规划和实施阶段充分考虑生态环境和人居环境因素，经过工程改造后，渠道及周边环境面目一新，为新农村建设提供了有力支撑。此外，管理单位调配水能力明显提升，漫灌逐渐被小流量长时段的灌溉所取代，下游用水需求得到满足，同时也节约出了更多的生态环境用水，可谓留得了青山绿水，赢得了未来。

4 存在问题及应对措施

4.1 存在问题

(1)灌区安全隐患

经过节水改造，渠道边墙被混凝土或光滑条石取代，加之部分渠堤路面的硬化，过往行人和车辆驾驶员更容易掉以轻心，而未硬化的渠堤路面雨天很容易打滑，一旦坠入，后果不堪设想。

山洪、泥石流等自然灾害仍威胁着渠道的安全运行，尤其是每值汛期，边坡坍塌依然时有发生，若发生大面积坍塌，又未能及时发现并整治，将对附近群众生命财产安全造成威胁。

(2)缺乏管理技术和人才

灌区管理模式依然十分陈旧，信息化水平尚且不足，没有先进的技术运用，工作效率明显偏低。另一方面，渠道维护人员大多文化程度偏低，学习能力不强，应变能力不够，年轻人又不愿长期深入一线，使得渠道维护管理工作缺乏创新性和专业性。

4.2 解决措施

(1)深入群众，加强宣传和引导，共同维护灌区和谐稳定，同时尽可能在所有弯道较急和坡度较陡的渠段增加防撞波形护栏，保障安全。

(2)制定有效的工作方案、措施和严格的奖惩机制，落实责任，避免掉以轻心。工作人员加大日常巡渠、护渠力度，积极排查，发现问题，解决问题，将隐患消灭在萌芽状态。

(3)提升灌区科技含量，建立配套的科技信息化技术，加强在重要建筑物监控、病险检测、水位监控和调度控制等多方面的应用，逐步提高硬件设施和科技化水平。同时加强培训和人才引进，提高基层工作人员应用新设备的能力。

5 结论

(1)经过节水改造，渠道工程质量得到了显著提升，防洪减灾能力得以提高，渠道安全稳定性明显增强。

(2)工程实施后，改善了灌区灌面，增加了节水量，灌区粮食产量稳步提升，保障了灌区群众利益。

(3)路更宽了，景更美了，改善了人居环境；节约的用水用于生态，保障了灌区生态环境。

(4)加强渠道沿线管理维护，保障灌区和谐稳定发展是一项长期而艰巨的任务，在当前灌区现代化建设背景下，我们的工作还有很多不足，也面临不少困难，也正因如此，更需要积极努力，苦干实干，久久为功，谱写新时代篇章。