您现在的位置: 首页» 科研动态

中型灌区续建配套及节水改造现状及对策_张颖

发布日期:2021-08-13   


2021 8 水利技术监 理论研

DOI: 10. 3969 / j. issn. 1008-1305. 2021. 08. 045

中型灌区续建配套及节水改造现状及对策

1 2 卢发3

( 1. 南京市江宁区水务局江苏 南京 211112; 2. 南京市水利规划设计院股份有限公司江苏 南京 210006;

3. 江苏省水利工程科技咨询股份有限公司江苏 南京 210029)

摘要: 文章针对南京市江宁区中型灌区建设和管理的现实状况结合中型灌区续建配套及节水改造项目开展的实际情况通过现场调查和总结分析发现项目实施过程中存在的问题并从政策制定资金投入建设管理 才培养等方面提出相应的对策对日后常态化开展灌区续建配套及节水改造工作具有重要的借鉴意义

关键词: 中型灌区; 节水改造; 续建配套; 江宁区; 对策

中图分类号: S274 文献标识码: B 文章编号: 1008-1305( 2021) 08-0164-03


中华人民共和国在成立初期进行了大规模的灌 区建设然而由于受当时经济水平和科技发展的 局限大多数灌区项目的田间末级沟渠并不完善甚至一些骨干沟渠布置也欠合理经过几十年的运多数灌区已进入老年期”,并长期带病渠系渗漏坍塌的现象较为普遍许多泵站门等配套设施早已出现损坏老化或年久失修的 20 世纪 90 年代后期政府开始重视灌区的建配套与节水改造工作逐步开展了大中型灌区 续建配套工程与节水设施改造项目以加快补齐灌 区工程完好率低设施不配套的短板提高灌区用 水效率和效益

中型灌区作为保障国家粮食安全的关键性设数量众多在全国共有 7000 多处是实施乡村振兴战略的重要基础为了提高灌区管理水平结合现代化中型灌区高效节水设施完善理科学生态良好的发展目标近年来中型 灌区配套设施的续建改造维修及养护项目成 为工作重点成效显著然而在工作开展过程 也存在着许多问题如何高效高质地完成 灌区升级改造工作确保能够及时地服务于灌区 发展对保障江宁区中型灌区农业发展具有重要的 现实价值

本文以南京市江宁区中型灌区为例在分析灌


1 江宁区中型灌区现状

江宁区现有 9 个中型灌区除了横溪河和江宁河两个灌区设计灌溉面积超过 10 万亩其余中型灌区的设计灌溉面积均在 10 万亩以下江宁区中型灌区所处的水资源三级区为长江区 湖口以下干青弋江和水阳江及沿江诸河水资源区全区灌溉面积约为 52 万亩占全区农田面积的 65% 。区域内属于亚热带季风气候适宜种植水稻棉花等大田作物又能够满足油菜和小麦等旱作物的生长需要

1. 1 灌区已采用的节水措施

江宁区政府把加快推进农业节水工作作为一项 战略性的任务它是农业供给侧结构性改革的重点 任务之一持续推进灌区农业节水工程续建配套及 维修养护工程开展农业水价综合改革建立健全 农业水价制度积极推动建设灌溉用水总量控制定额管理制度配套农业用水计量基础设施加强 了灌区监测水平和管理信息系统的建设提升了精 准灌溉技术水平

1. 1. 1 调整农业生产和用水结构

江宁区灌区改造充分发挥了对水资源管理红线倒逼机制的作用推进了当地产业结构的调整与区域经济布局的优化平衡了社会经济发展与生态保护的需求根据全区水资源水环境的承载能力和


现代化改造工程现状的基础通过调查分析


出灌区节水改造过程中存在的问题并提出下一步常态化灌区升级改造工作的发展建议


收稿日期: 2021-04-22

作者简介: 张 颖( 1989 —) ,工程师



理论研 水利技术监 2021 8


城市布局统一调配水农业生态等资源合理调整农业生产布局农作物种植结构以及农渔业的用水结构重点打造优质水稻木花卉蔬菜瓜果特种水产等具有特色的主导产 业生态休闲基地以及农业生态观光休闲基地加快 江宁区 4 个省级现代农业科技园区的建设着力构省级新型现代农业园区的发展格局”。

1. 1. 2 推广综合效益型农业和特色乡村农业

在充分保障农业生产基地供水的前提下优化 全区农业工程产业结构布局合理安排农作物种植 结构适度加大灌溉用水规模既要激发农业灌溉 用水需求又要降低农业灌溉用水在总用水量的比 例实施科技兴农战略依托江宁区丰富的水 资源环境条件和广阔的市场需求以江宁区六大 现代农业示范园区为主要依托重点培育和发展 智慧高效生态生物农业因地制宜利用江 宁区重点工业和区域性经济优势发挥好江宁区特 色产业的带头作用; 推广优质高效的节水农业新品新工艺新设备推进绿色环保农业的区域 规模化产业化品牌化发展逐步建立起具 有较强市场竞争能力的绿色产业链纽带加强村一品等农业关键技术的应用研究与研发攻关以科技创新驱动和促进我国农业的增产提效

1. 1. 3 加快对工程设施的续建配套

按照先挖潜后配套先改建后新建基本原则加强对灌溉用水工程和其他用水资源的 调配项目建设优化灌区管理制度提高灌溉用水 可靠度重点对江宁河灌区汤水河灌区进行两个 续建配套和泵站改造项目建设完成了大中型灌区 两个泵站的 7 处改造推进横溪湖熟淳化等片区小型农田水利项目配套改造建设塘坝项目 648 排水沟道 390km。完善丘陵山区圩口闸和排灌站的建设实施丘陵山区灌溉水利设施的改造和新 建了丘陵山区一些翻水线2020 年底江宁区圩区和丘陵区中型灌区灌溉保证率已达到 85% 。通过中小型灌区渠系建筑物的改造和渠道防渗的建 减少输水损失提高农业用水效率

1. 1. 4 发展田间高效节水灌溉工程

采取多种节水方案因地制宜发挥各地区优势进行灌区渠系优化以及渠系附属建筑物的建设和改造平原地区可通过采用管道输水和先进高效的农业节水灌溉技术提高用水效率节约生产成本; 鼓励和发展蔬菜基础设施的改进宣传耕作覆


盖保墒技术和推广耐旱作物的新品种实现节约用 增产增收; 引导经济作物种植栽培园区全面采用管道灌溉模式减少输水损失实现精准灌溉提高水资源利用率在丘陵山区合理安排耕地作 物和栽培制度选育优质耐旱高产的品种提高自 然降水的利用率; 采用深松整地覆盖保墒增施有机肥等措施提高作物对土壤的吸纳和维持水分 的能力; 工程建设以蓄为主蓄引提调结合预计2020 年底全区农业节水灌溉基础设施总面积预计将达到 5. 6 万亩占国有耕地的比重将达到65% ,完成 4. 6 万亩高效农业节水灌溉基础设施的建设新建高效农业节水示范片 5 完成 6 项以上的农业节水示范工程建设

1. 1. 5 引入智能节水灌溉技术

结合江宁区中型灌区实际情况针对传统的漫 浇灌利用率较低饮用水资源的浪费等问题推进智能灌溉参与用水质量控制与定额管理并积 极引入滴灌系统与物联网系统相结合的智能节水灌 溉技术控制中心系统可以依托先进的物联网技 向全国各地区的信号接收机发出命令接受机 收到信号后通过压力传感器直接控制和指挥所有 铺设于农田的排水管路打开或者是关闭电磁阀通过传感器捕捉作物的水分和养分状况将作物所 需的水肥直接输送到根部实现精准灌溉减少 水资源及肥料的消耗在保证作物正常生长的基础 使得效益最大化和农业面源污染最小化

1. 2 灌区自身发展存在的问题

江宁区的中型灌区大多建于中华人民共和国成立初期由于灌区配套设置年久失修灌区工程设施普遍存在不少突出的问题严重影响着灌区效益的充分发挥和对水资源的有效利用主要表现为以下几点

( 1) 建设标准低施工质量差中华人民共和国成立初期灌区建设未成体系水利工程建设中多数是勘察规划设计施工同时进行缺乏管理人才通常需要发动群众来建设工程建设标准低施工质量较差难以保证工程长期正常运行( 2) 设备长期运行存在安全隐患经过多年

的建设和运行灌区大部分骨干工程都已进入待报 废阶段设备老化问题严重据统计江宁区中型 灌区的上级渠道和附属建筑物的完好率仅有一半运行存在安全隐患且效益逐年下降

( 3) 工程配套设施不完善效益低在灌区建


·165·



2021 8 水利技术监 理论研


设改造期间受社会经济发展水平的限制资金投入不到位导致多数灌区的配套设施不完善资料表明江宁区中型灌区的干支渠道建筑物实有率和建设率较低导致灌区有效水利用面积远低于设计水平全国重点中型灌区有效水利用平均面积仅能够达到设计灌溉总面积的 70% 。

( 4) 水库塘坝等蓄水工程少调蓄能力弱我国的水资源主要特征之一是时间空间分布不 年内降水分布不协调河川径流季节性强过调查江宁区中型灌区蓄水型水源工程较少首多采用低坝或无坝取水导致灌区水源调蓄性能 灌溉保证率不高

( 5) 明渠输水损失大渠系水利用系数低江宁区中型灌区已衬砌干支渠道长度占比低许多上级渠道为土质渠道沿程蒸发渗漏损失较大节水潜力大

( 6) 部分灌区服务管理制度过于僵化自我创新开发服务能力较弱江宁区中型供水灌区存在着 管理制度冗余不适合现代灌区发展需要管护基 础设施老旧管理机制落后管护经费不足管理 人员的理论技术业务素质和专业管理水平不过硬水价制定不合理以及相关管理费用征收困难等突出 问题

2 灌区发展对策

2. 1 采用先进灌区节水灌溉技术

除了灌区渠道开发防渗工程技术改造通过调 整作物种植结构进行灌区土地平整采取多种农 艺保护措施等对各灌区进行开发节水灌溉改造所在灌区附近需要具有较好的高效水利灌溉条 件调整项目灌区附近种植结构将更有利于实现农 业集体经济效益的大幅提高促进灌区周边乡村经 济的飞速发展; 其次通过无人机获取地形参数采用激光平整土地技术将促进作物结构的优化时更有助于提升中型灌区田间的雨水化肥利用效 将先进的微波激光调整平地技术广泛应用到中 型灌区的节水和高效农业改造中适应现代灌区发 展要求; 同时在一些水利条件较好的中型灌区因地制宜适度发展微波喷灌微润灌溉等高效节 水施肥灌溉工艺技术这些先进技术在经济作物中 具有很大的经济适用性能够满足现代灌区发展的 需要

2. 2 提高勘测设计施工标准

随着江宁区中型灌区节水改造工程资金投入力


度的不断增加灌区需要在已有的规划基础上继续 优化总体规划和更加精准勘测设计同时需要提高 设计施工标准在设计过程中首先要具有针对 对灌区渠系结构水文地质条件等现状条件进 行深入的评估; 其次在渠道断面的勘测设计过程应注意符合当地实际减少对周边环境的扰 保护好灌区原有生态环境应当进一步研究优 化渠道断面型式的设计加入新时代生态渠道需 ; 最后在施工过程中应严格保证质量工程的结构设计应符合相应规范的要求确保工程施工 的各个阶段均能按照规定和技术要求安全地进行使得工程质量有所保障

2. 3 寻求多元化资金来源继续加大投入

加大投资是推进工程建设的一项关键性举措和重要保证必须在全社会寻求多元化投资渠道中一个重点就是要积极争取中央对水利建设资金投 入的支持切实贯彻落实从土地出让的经济收益中 获得提取配套资金的政策尽快落实水利建设配套 经费; 通过国家制定的优惠政策广泛吸引全社会资金的流入鼓励其他符合条件的单位以直接或间 接融资的方式参加水利工程建设; 要利用好一事一议”“先建后补”“民办公助等优惠政策按照 谁投资谁受益的原则引导更多形式的创业和融资组织受益人群共同参与水利建设; 更要完善水利投入责任制度和考核奖罚管理体系在划清 事权的前提下要明确各层级对于水利投入的责并对此进行年度考核和专项评估明确奖惩制 确保投入得当到位

2. 4 深化制度改革完善管理机制

灌区节能环保配套改造及饮用水管理任务繁 必须要完善体制继续深化改革首先继续 贯彻落实供水管理体制改革的各项政策将对灌区 管理事业单位的人员薪酬等基础性支出及对灌区维 护养护经费的补助按照中央各省政府的有关规 定由县级以上财政部门统一分担; 其次积极推进农业水价综合改革合理制定水价增加用水补贴 政策全面落实水资源管理体系构建健全合理的用水价格机制完善对农业用水的精准 计量; 最后需要进一步强化对工程施工的管理做到项目前期预案准备落实到位责任明晰

2. 5 加强灌区水利基层人才培养

夯实灌区管理的理论基提升我国灌区运行管理的工作效率和培养灌区水 ( 下转 225 )


·166·



工程实 水利技术监 2021 8


孔内封堵体两端可提供被动力防止封堵体受到脉动压力而滑出

( 2) 灌浆管可轻松将橡胶袋推入孔内兼有灌浆作用操作简单实用

( 3) 灌浆管阀门与橡胶袋上的受压排气排水孔配合形成封闭空间可防止浆液流失保证灌浆质量

( 4) 膨胀混凝土和橡胶袋膨胀后可封堵渗流通道

( 5) 相比直接化学添加剂注浆浆液与河水和地下水接触后存在对水环境造成直接污染的缺 本发明装置将封堵使用的液体灌浆材料密封于 橡胶袋内灌浆材料全程与河水和地下水无接触后期浆液凝固后也封闭在橡胶袋内全程对河水和 地下水无污染绿色环保

水利工程中的挡墙由于排水孔失效而导致失事进而损害人民财产的例子屡见不鲜此外地下工程中地下室剪力墙由于一些穿墙套管与漏洞口废弃不用地下水露出需要封堵的情况下同样需要封堵

4 结 论

本工程在翼墙排水孔反滤失效而导致险情发生时采取了及时有效的前期应急处置措施控制了


险情的发展并通过抢险加固方案的实施解决了工 程险情工期短具有良好的经济性和可实施性对类似工程具有借鉴意义新型孔洞封堵方案为类 似工程的治理提供了新的思路和解决方案

抢险加固方案实施后建议水闸大修墙后采取临时降水措施来降低墙后地下水位防止排水孔封堵后墙后地下水压力过大挡墙承受荷载超过设计工况范围

参考文献

[1] 邵杰孙承坪周路宝大中型病险水闸的成因及除险加固措施分析J 水利规划与设计,2019( 2) : 112-115

2 安普太 土基水闸渗流稳定分析与防渗措施探讨J 水利规划与设计2015( 10) : 77-79

3 刘凤丽 水闸地基淘蚀区域识别方法研究J 水利技术监督

2020( 4) : 176-181

4 石昊 前艾拦河闸除险加固工程设计J 水利技术监督2020

( 1) : 143-145201

5 郭中琼 水闸设计问题的分析J 中国水运( 下半月) 2009 ( 11) : 157-158

6 沈长松王世夏林益才 水工建筑物M 北京: 中国水利水电出版社2008

7 DG / TJ08-402010 地基处理技术规范S

[8] 傅乾龙田利勇时方稳一种新型孔洞封堵装置及其施工方: 中国,202011004436 XP 2020-09-22


檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲


( 上接第 166 ) 建设现代化建设的管理能力是一项现代化改造的重要措施这就需要培养一批符合我国现代化灌区管理的基层专业人才管理队伍首先需要加强灌区农民用水专业合作组织管理能力的体系建设全面提高灌区综合管理能力; 同时加快普及基层灌区应用信息技术系统不断提高灌区管理信息科技含量全面着力提升基层灌区水利管理水平通过推进灌区水利管理信息自动化技术带动灌区现代化其中除了充分运用我国传统灌区管理中的自动化信息技术通过引入现代灌区管理技将节水的管理信息资源共享管理技术及其应用融入灌区现代化管理更好地服务灌区发展; 继续加大对灌区基层水利服务单位工作人员的专业培训教育力度加强基层管理人员对灌区水利相关政法规专业知识和灌区经营项目管理等各个方面的专业技能知识培训提升基层灌区管理人员队伍的专业性

3 结语

近年来江宁区农村基础水利设施建设取得一


定的成绩水利工程防灾减灾能力得到较大的提升为全区的经济建设和繁荣创造了良好的基础环境现行的中型灌区现代化改造对改善我国现代农业市场经济社会自然生态发展环境以及促进我国中型农业和农村经济的健康稳定发展都具有巨大的积极推动作用因此在中型灌区正常运行建设过程中以合理利用灌区用水和其他土壤生态资源作为建设基本前提严格按照党和国家现行相关法律规定和管理制度灌区现代化改造增加了灌区资源的回归率和利用率对于中型灌区长远的健康发展具有重要意义

参考文献

[1] 任平都江堰灌区续建配套与节水改造建设管理工作存在问题的思考及对策建议J 四川水利,2019,40( 5) : 127-129

[2] 邵国洪周琴慧贵州中型灌区续建配套与节水改造现状与发展方向思考J 灌溉排水学报,2020,39( S2) : 126-128

3 高升 浅谈大中型灌区现代化改造的总体思路J 治淮2021

( 1) : 60-61

[4] 姚天银农业大型灌区续建配套节水改造项目管理存在的问题及对策J 乡村科技,2020,11( 33) : 118-119

( 下转第 231 )



工程实 水利技术监 2021 8


各指标标准值均小于 1. 0,则理想点按照前面所表达的算法进行计算为:

I

0. 0516 0. 02577) ( 13)

由式( 8) 和式( 9) 可计算得出:

Ti = ( 0. 438068 0. 376821 0. 623443 0. 605579)

( 14)

αi = ( 0. 11312 0. 096689 0. 169490 0. 156669)

( 15)

评价结果的排序原则为 Ti 值越低则其排序越高; 若不同决策方案的 Ti 相同则对比 αi αi 值越低则排序越高由此得出辽西地区 4 种植物群落水土保持功能评价排序结果为: 落叶阔叶林

常绿落叶阔叶混交林 暖性针叶林 温性针叶林

4 结论

( 1) 结合辽西地区 4 种森林植物群落水土保持功能评价排序结果建议在辽西水土流失治理区域以种植落叶阔叶林为主辅助种植常绿落叶阔叶混交林可提高区域水土保持治理效益

( 2) 采用本文方法进行不同植物群落的水土保持功能定量综合评价时指标阈值范围选取建议采用理论值进行确定若理论值很难确定则建议结合指标调查均值加或减标准差作为其上下限值

( 3) 本文在指标选取时未考虑森林植物群落的生态指标在后续研究中还应重点考虑森林植被群落水土保持的生态功能


参考文献

1 张琳张苗 浅谈山东省水土保持区域评估报告的编制J 利技术监督2021( 5) : 1-2182

2 赵野 辽西水土流失动态监测模型的改进与应用J 水利技术监督2021( 5) : 32-35

3 张子仪徐华强 水利工程水土保持措施方案研究J 水利技术监督2020( 6) : 244-247

[4] 陈妮王静李健新昌县水土保持信息化监管平台建设

J 水利规划与设计2021( 5) : 32-37

[5] 孙娜王治国张超一体化技术在水土保持规划评估中的应用J 水利规划与设计2021 ( 4 ) : 127-132

6 路光超 水土保持功能在水土保持区划中的应用研究J 资源节约与环保2021( 5) : 23-24

7 李崇 葫芦岛市绥中县水土保持效益综合评价J 水土保持应用技术2021( 3) : 22-24

8 王志强 水利工程建设项目的水土保持评价J 水土保持应用技术2021( 3) : 30-32

9 路光超 水土保持功能在水土保持区划中的应用研究J 资源节约与环保2021( 5) : 23-24

10 李崇 葫芦岛市绥中县水土保持效益综合评价J 水土保持应用技术2021( 3) : 22-24

11 王志强 水利工程建设项目的水土保持评价J 水土保持应用技术2021( 3) : 30-32

[12] 郭利平陈伏生陈秀龙新形势下水土保持人才培养质量的提升途径: 以江西农业大学为例J 水土保持应用技术2021( 3) : 49-52

13 严尔梅欧阳力 开发区水土保持区域评估措施探讨J 土保持应用技术2021( 3) : 55-57

[14] 王泽宇陈旭阳马彩诗陕北榆林市退耕还林前后土壤侵蚀及生态服务价值变化J 西北林学院学报202136 ( 3) : 59-67

[15] 叶方红吴刚孙英军瓯江流域石牛坡面径流场水土保持监测关键技术J 中国科技信息2021( 10) : 88-8910

16 李菲 辽西水土流失区植被修复技术研究D 中国农业科学2019


檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲


( 上接第 225 )

5 谭婷 灌区续建配套与节水改造工程投资概预算分析J 陕西水利2020( 9) : 102-103108

[6] 蒋晓红孙晨吉凤鸣江苏省大型灌区生态建设探索及实践

J 江苏水利2020( 8) : 29-32

7 熊国平 丰东灌区续建配套与节水改造技术分析J 黑龙江水利科技201947( 2) : 98-99

8 刘晶 小型水库灌区节水改造及效益分析J 水利技术监督

2020( 2) : 85-87

[9] 韩振中闫冠宇刘云波大型灌区续建配套与节水改造评价指标体系的研究J 中国农村水利水电,2002( 7) : 17-21


10 王炜 大中型灌区自压输水系统建设与管理J 水利规划与设计2019( 11) : 79-82

11 张娜 南疆灌区节水建设面临的主要问题及应对措施J 利技术监督2020( 3) : 89-91179

[12] 张会敏李占斌姚文艺灌区续建配套与节水改造效果多层次多目标模糊评价J 水利学报,2008( 2) : 212-217

[13] 杨朝瀚解文静徐向广海河流域中型灌区发展对策与建议

J 中国水利2019( 9) : 41-4213

14 程敏 泾惠渠灌区现代化改造和建设进程的分析与思考J陕西水利2020( 11) : 139-140

15 苏惠 某灌区续建配套与节水改造工程建设管理及效益J水科学与工程技术2020( 4) : 34-37


国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心   陕ICP备05001586号   技术支持: 杨凌贝塔网络