【文章內(nèi)容簡介】 、石嘴山 6 市縣，控制土地總面積 萬畝，其中，農(nóng)田灌域面積 萬畝，是 XX 引黃灌區(qū)中第二大的自流灌域。為黃河沖積平原 —銀川平原（青銅峽 —石嘴山）。地面高程在1136~1112m ， 南 高北低 ，地 面坡度 南陡 北緩， 地面坡 度一 般為1/1000~1/2021，向黃河傾斜。 惠農(nóng)渠 是青銅峽河西灌域的第二大干渠，于清雍正七年建成，已有4 出讓方概況及節(jié)水潛力分析 1 280 年的歷史。屬河西自流灌區(qū)。渠道總長 227km，其中干渠長 137km，支干渠三條長 90km，干渠比降約為 1/8000，原設計引水流量 135m3/s。 水文氣象 惠農(nóng)渠灌域為中溫帶干旱區(qū)，地處西北內(nèi)陸，是典型的大陸性氣候，干旱少雨、風大沙多、日照充足、蒸發(fā)強烈。光熱資源充足，年均氣溫℃ （銀川氣象站，海拔 ），最高溫度 ℃ （ 1953 年 7 月 3日），最低氣溫 ℃ （ 1955 年 1 月 4 日）；多年平均氣壓值為 百帕； 年平均日照時數(shù) 3019h；最大凍土深度 109cm；氣候干燥，年相對濕度 59%，無霜期較短。主要自然災害有干旱、霜凍、冰雹、大風、風沙、熱干風等。 灌域多年平均降水量 179mm,降水年內(nèi)分配不均勻，年際變化大，時空分布不均勻，多集中在 6—9 月，占全年降水的 70%；多年平均水面蒸發(fā)量 1170mm，其中夏季蒸發(fā)量占年蒸發(fā)量的 44—50%；干旱指數(shù)。灌域主要氣象要素見表 41。 表 41 灌域主要氣候特征要素表 項目 單位 石嘴山 平羅 銀川 青銅峽 氣溫 全年 ℃ 一月 ℃ 七月 ℃ 氣溫日較差 ℃ 10℃ ℃ 3252 3205 3297 3342 無霜期 2℃ d 145 152 162 157 0℃ d 169 170 178 179 降水量 年均 mm 202 103 月 mm 46 月 mm 79 月 mm 年蒸發(fā)量 mm 1550 1120 997 1295 干燥度 日照時數(shù) h 3071 3202 3033 2883 年太陽輻射 千卡 143 作物生育期 d 175 土壤植被 4 出讓方概況及節(jié)水潛力分析 1 灌域內(nèi)的主要土壤類型灌淤土分布在灌耕歷史相對較長的老灌區(qū)。在長期灌溉、淤積、耕種、施肥等因素作用下形成一種人 為土壤類型。表層土壤主要以灌淤土為主，部分地區(qū)有淡灰鈣土、草甸土和鹽土，并有插花分布的白僵土。局部地區(qū)有沙丘，屬風沙土。土壤剖面上部具有超過 300cm 的灌淤熟化層土壤質(zhì)地，以輕壤土和中壤土為主，疏松多孔，有較多的肥料等侵入體，土壤有機質(zhì)及氮、磷、養(yǎng)分含量較高。 惠農(nóng)渠灌域工程現(xiàn)狀 惠農(nóng)渠灌域目前擔負灌域所轄 33 個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、 168 個行政村、 17 個農(nóng)、林、牧、漁場的 萬畝農(nóng)田灌溉及其他工業(yè)用水。渠道總長227km，其中干渠長 137km，支干渠 3 條長 90km，干渠比降約在 1/8000，原設計引 水流量 135m3/s，設計灌溉面積 130 萬畝?，F(xiàn)有各類建筑物 688座，其中各類水閘 43 座，涵洞 26 座，渡槽 4 座，支斗渠 523 座，交通橋 92 座；泵站 5 座，設計流量 ，總裝機容量 2580kw。原惠農(nóng)渠進水閘（龍門橋進水閘）位于青銅峽葉盛鎮(zhèn)龍門橋村，最大引水流量99 m3/s。 灌域存在的主要問題 （ 1）灌溉方面 由于田間工程不配套，田塊不平整，畦田面積比例小，灌水技術粗放等原因，為滿足灌溉，只能大引導致大排，造成灌域水資源的極大浪費。同時田間滲漏十分嚴重，且灌區(qū)干旱少雨，日照時間長，大量水資源消耗于無效蒸發(fā)。 （ 2）渠道工程方面 惠農(nóng)渠灌域歷經(jīng)多年的整修改造，灌排系統(tǒng)基本穩(wěn)定，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著極為重要的作用，但根據(jù)灌區(qū)目前生產(chǎn)情況及其發(fā)展趨勢，就其現(xiàn)狀而言，存在以下問題： 4 出讓方概況及節(jié)水潛力分析 1 ① 工程配套標準低，老化損失嚴重，無更新改造資金，工程安全度下降。 ② 渠系水利用率不高，節(jié)水力度不夠 ③ 骨干渠道配套設施不全，運行調(diào)度難度大 ④ 渠道淤積嚴重，下游用水困難 （ 3）運行管理方面 灌域管理設施落后，科技含量 。 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀 灌區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀 灌區(qū)農(nóng)業(yè)種植作物以春小麥、水稻、玉米為主，其次為胡麻 、蔬菜及經(jīng)果林等，經(jīng)果林有蘋果、紅棗、梨、西瓜、葡萄等。其中小麥、水稻種植面積占作物種植面積的 %以上（其 %為水稻），其它約占%左右。春小麥的灌水周期約為 65 天左右；水稻、玉米的灌水周期為 120 天左右。春小麥灌水次數(shù) 4~5 次，玉米灌 6~7 次，水稻約 33 次。旱作物畝均引水量為 850m3，水稻畝均引水量 1800 m3。該灌域糧食年產(chǎn)量突破 億公斤。 灌區(qū)現(xiàn)狀引水量 根據(jù) XX 水資源公報（ 2021~2021 年）惠農(nóng)渠五年平均引水量 億 m3。 節(jié)水潛力分析 惠農(nóng)渠渠 道土質(zhì)為砂壤土，砂性大，渠系基本上為土渠，襯砌少而且標準低，凍脹破壞嚴重，渠系水利用系數(shù)低，現(xiàn)狀渠系水利用系數(shù)為，田間水利用系數(shù)為 ，灌溉水利用系數(shù)為 。 按照《 XX 大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造 “十二五 ”規(guī)劃報告》，規(guī)劃實施節(jié)水改造工程后，惠農(nóng)渠渠系水利用系數(shù)提高到 ，田間水利用4 出讓方概況及節(jié)水潛力分析 1 系數(shù)提高到 ，灌溉水利用系數(shù)提高到 。 另外，采取必要的非工程措施，如將大畦全部改造為小畦，同時積極推廣低壓管道、噴灌、滴灌等先進的田間節(jié)水灌溉技術，調(diào)整作物結構，減少高耗水作物，發(fā)展特色農(nóng)業(yè)；進行灌 區(qū)管理體制與運行機制改革，逐步建立適應水資源可持續(xù)利用的管理體制和機制。 （ 1）用渠系水利用系數(shù)計算節(jié)水潛力 根據(jù) XX 水資源公報（ 2021~2021 年）惠農(nóng)渠五年平均引水量 億 m3，規(guī)劃節(jié)水改造實施后，渠系水利用系數(shù)由 提高到 ，相當于減少渠道引水量 億 m3。按 河西灌區(qū)耗水 系數(shù) 計算，可減少耗水 億 m3。 （ 2）用灌溉定額計算節(jié)水潛力 惠農(nóng)渠 2021~2021 年畝均取水量為 828m3/畝，畝均耗水量 396m3/畝。根據(jù)《 XX 大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造 “十二五 ”規(guī)劃報告》和《 XX節(jié)水型社會建設規(guī)劃》等規(guī)劃目標，惠農(nóng)渠畝均耗水定額下降到 352m3，惠農(nóng)渠灌域節(jié)水潛力為 億 m3。 （ 3）用輸水損失公式計算節(jié)水潛力 惠農(nóng)渠干渠長 229km，現(xiàn)狀砌護 ；支斗渠 ，現(xiàn)狀砌護 。按《 XX 回族自治區(qū)黃河水權轉(zhuǎn)換總體規(guī)劃報告》，根據(jù)砌護前后輸水損失差值計算， 2021 年惠農(nóng)渠灌域規(guī)劃干渠襯砌率達到 72%，支斗農(nóng)襯砌率達到 95%，可減少耗水量 億 m3/a。 通過以上三種計算節(jié)水潛力計算結果顯示，惠農(nóng)渠節(jié)水潛力較大。本次認為第三種方法用輸水損失試 驗公式計算的結果較為符合工程措施節(jié)水實際。本次輸水損失公式計算的節(jié)水潛力作為惠農(nóng)渠灌域工程節(jié)水潛力。 5 灌域節(jié)水改造工程規(guī)劃 1 5 灌域節(jié)水改造工程規(guī)劃 指導思想及措施 指導思想 節(jié)水工程應遵循因地制宜的原則，以實施節(jié)水改造工程為主要措施，充分、合理利用現(xiàn)有骨干工程，使工程量最省、效益最高；堅持高起點、高標準、高質(zhì)量，采用新技術、新工藝；立足長遠，著眼現(xiàn)實；既要滿足現(xiàn)狀灌溉運行水位，與現(xiàn)有建筑物合理銜接，又要考慮灌區(qū)總體規(guī)劃改造的要求。將節(jié)約出的水量通過水權有償轉(zhuǎn)讓，用于 XXXX 聯(lián)合化工有限公司 15 萬噸 /年電 石聯(lián)產(chǎn) 5 萬噸 /年乙二醇和草酸項目工程需水。 基本原則 （ 1）根據(jù)建設項目需要轉(zhuǎn)讓的水量以及目標渠系所減少的耗水量確定節(jié)水改造工程規(guī)模； （ 2）實施以工程節(jié)水措施為主的綜合節(jié)水措施，全面提高灌區(qū)水的利用率； （ 3）堅持集中連片 、易于規(guī)劃實施、上下游銜接的原則 ，從干渠到支斗渠進行砌護，改造和完善渠道配套建筑物及田間工程。 主要工程措施 （ 1）進行干渠防滲砌護，減少輸水損失，節(jié)約耗用黃河水量； （ 2）改造支渠取水口，解決 “跑、冒、漏 ”問題，增加輸水能力和調(diào)控能力； （ 3）建立行水安全措施 ，即對目標渠系的配套建筑物進行改造，以保證渠道的行水安全。 本項目建設任務和規(guī)模 建設任務 5 灌域節(jié)水改造工程規(guī)劃 1 （ 1）通過對惠農(nóng)渠干渠進行節(jié)水工程改造，減少渠道輸水損失。減少的耗黃水量將用以滿足 XXXX 聯(lián)合化工有限公司 15 萬噸 /年電石聯(lián)產(chǎn) 5 萬噸 /年乙二醇和草酸項目的用水需求。 （ 2）對惠農(nóng)渠規(guī)劃襯砌段內(nèi)的 1 座涵洞及 26 座已老化的直開口進行更新改造。 建設規(guī)模 （ 1）渠道砌護改造 根據(jù)惠農(nóng)渠節(jié)水潛力分析，以及 XXXX 聯(lián)合化工有限公司 15萬噸 /年電石聯(lián)產(chǎn) 5 萬噸 /年乙二醇和草酸項目 轉(zhuǎn)讓水權 所需 工程節(jié)水 水量 萬 m3/a 的要求，經(jīng)過實地考查，考慮集中連片 、易于規(guī)劃實施、上下游銜接的原則， 通過與水行政主管部門協(xié)商一致，對惠農(nóng)渠干渠（樁號 132+900~143+882）進行襯砌，全長。詳見附圖 1： XXXX 聯(lián)合化工有限公司 15 萬噸 /年電石聯(lián)產(chǎn) 5 萬噸 /年乙二醇和草酸項目水權轉(zhuǎn)讓節(jié)水改造項目區(qū)示意圖。 （ 2）配套建筑物改造 惠農(nóng)渠老干渠規(guī)劃砌護段需要改造的配套建筑物 26 座，其中涵洞 1 座 ，直開口 26 座 。 考慮渠道建筑物使用的實際情況及老化程度，通過與水行政部門協(xié)商一致，本期工程水權轉(zhuǎn)讓項目擬對位于 規(guī)劃砌護段內(nèi)的五二支溝涵洞（ 138+948）。詳見表 51，規(guī)劃砌護段更新改造建筑物統(tǒng)計表。 規(guī)劃設計水平年 現(xiàn) 狀 年：采用 2021 年。 設計水平年：采用 2020 年。 5 灌域節(jié)水改造工程規(guī)劃 1 表 51 惠農(nóng)渠灌域規(guī)劃砌護段更新改造建筑物統(tǒng)計表 樁號 建筑物 名稱 原設計流量（ m3/s） 閘孔數(shù)（孔） 單孔凈寬 （ m） 閘門型 式 /扇 閘底板高程（ m） 建成年 代 改造方案 138+957 二渠口生產(chǎn)橋 5（跨數(shù)） （橋?qū)挘? 鋼筋砼 平板 橋面高程 1979 利用 138+948 五二支溝涵洞 3 1（） 斷面尺寸（寬 高） 1965 段。 50m 砌護段。 139+042 二渠口節(jié)制閘 25 3 鋼絲網(wǎng)砼平板 1979 維持現(xiàn)狀 142+995 新建橋 5（跨數(shù)） （橋?qū)挘? 鋼筋砼 平板 橋面高程 1989 利用 灌溉制度及灌溉用水量 灌區(qū)規(guī)模 本次設計采用 2021 年惠農(nóng)渠遙感測繪面積作為流量、水量計算依據(jù)?，F(xiàn)狀自流灌區(qū)的總灌溉面積為 萬畝。 本次砌護起始斷面（樁號 133+414）以下控制灌溉面積 萬畝，樁號133+414~143+131 區(qū)間灌溉面積 萬畝。 表 52 惠農(nóng)渠灌域規(guī)劃砌護段涵洞現(xiàn)狀統(tǒng)計表 序號 樁號 控制灌溉面積（萬畝） 備注 1 16+500 2 30+212 3 51+930 4 81+080 5 86+650 6 98+924 7 105+716 8 112+000 9 123+200 10 139+042 11 144+593 12 147+960 13 153+869 14 158+031 15 161+557 16 162+553 渠道末梢樁號 167+238 種植結構 根據(jù)惠農(nóng)渠近三年的作物種植結構，并結合《 XX 節(jié)水型社會建設規(guī)劃》和《 XX 青銅峽灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃》，以惠農(nóng)渠改造為契機，適當壓縮高耗水作物面積 ，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結構，增加經(jīng)濟作物面積，以提高作物的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟效益。規(guī)劃作物5 灌域節(jié)水改造工程規(guī)劃 1 種植結構見灌溉制度表。 灌水定額和灌溉定額 現(xiàn)狀灌溉分生育期灌溉（ 4~9 月）和冬灌（ 10~11 月）。根據(jù)XX 水利廳關于印發(fā)《 XX 農(nóng)業(yè)灌溉用水定額》的通知，灌溉定額采用青銅峽河西灌區(qū)作物田間灌溉定額。 灌溉水利用系數(shù)確定 本此設計采用的灌溉水利用系數(shù)主要是根據(jù)工程實際情況，結合我區(qū)已有的渠道防滲襯砌實驗資料、《 XX202 202 2021年現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)灌溉用水有效利用系數(shù)測算分析成果報告》以及設計水平年（ 2020 年）水利配套投資 綜合分析得出，現(xiàn)狀第二農(nóng)場渠灌溉用水利用系數(shù)為 ；設計水平年（ 2020 年）秦渠灌域灌溉用水有效利用系數(shù)取 ，干渠以下灌溉用水有效利用系數(shù)取，見表 53。 表 53 灌溉水利用系數(shù)表 項目 綜合 干渠 支斗農(nóng)渠系 田間水利用 系數(shù) 灌溉水利用 系數(shù) 規(guī)劃 設計流量推算 干渠流量設計，本次采用兩種方法進行流量計算、復核，其一是根據(jù)各節(jié)制閘控制面積并結合遙感技術測定面積，采用《 XX農(nóng)業(yè)灌溉用 水定額》和《 XX 特色種植及灌區(qū)旱作物灌溉制度研究》計算得出干渠分段流量；其次由惠農(nóng)渠管理單位提供的現(xiàn)狀測水點的近三年實測