時(shí)間：2022-11-15 10:15:35
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[論文摘要]：從我國(guó)西北地區(qū)的水資源量著手，分析了當(dāng)前該地區(qū)水資源特點(diǎn)。總結(jié)西北地區(qū)工程節(jié)水技術(shù)主要措施。
我國(guó)西北地區(qū)包括新疆、青海、寧夏、甘肅、陜西五省(區(qū))的全部和的西部等地區(qū)，面積360萬km2，約占全國(guó)土地面積的37.5%。西北地區(qū)特定的自然環(huán)境和水資源條件，決定了水在其經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的極端重要性。發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)是西北地區(qū)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)性發(fā)展的重要保證。
西北地區(qū)降水稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，水土資源分布不平衡，水資源供需矛后突出；另一方面，水資源開發(fā)利用不合理，農(nóng)業(yè)用水效率低，農(nóng)田灌溉水利用率僅為0.3～0.4左右，浪費(fèi)極其嚴(yán)重。在發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)方面，問題表現(xiàn)在:節(jié)水認(rèn)識(shí)上存在誤區(qū)；節(jié)水灌溉技術(shù)水平低；灌區(qū)工程不配套，老化失修嚴(yán)重；節(jié)水資金投入不足；農(nóng)業(yè)灌溉水價(jià)偏低，水費(fèi)到位差；節(jié)水管理體制不健全；節(jié)水農(nóng)業(yè)政策有待完善；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不夠合理；節(jié)水設(shè)備質(zhì)量不高，產(chǎn)業(yè)化程度低。
1.工程節(jié)水技術(shù)
工程節(jié)水主要從渠系輸水到田間灌水過程來考慮節(jié)水。渠系輸水過程的主要措施有節(jié)水渠道防滲和改渠道輸水為管道輸水節(jié)水等；田間灌水過程節(jié)水主要是改進(jìn)地面灌水技術(shù)，如大畦改小畦、長(zhǎng)畦改短畦、平整土地，在缺水地區(qū)推廣膜上灌或膜下灌，有條件的地方推廣噴灌、微灌等灌溉新技術(shù)。
2.修建水利工程，對(duì)現(xiàn)有灌區(qū)工程進(jìn)行技術(shù)改造和配套建設(shè)
在西北內(nèi)陸河源流區(qū)，興建必要的山區(qū)水庫，攔蓄調(diào)控水資源，因地制宜的合并、改造、廢棄平原水庫，可減少蒸發(fā)造成的水資源浪費(fèi)。同時(shí)，在有條件的支流興建控制性水利樞紐工程和局部調(diào)水工程，科學(xué)配置水資源，解決局部地區(qū)缺水問題。對(duì)現(xiàn)有的大、中、小型灌區(qū)工程進(jìn)行以高效節(jié)水為中心的更新改造，這是壓縮農(nóng)業(yè)用水的重要措施。
3.加強(qiáng)渠道防滲襯砌
渠道防滲工程節(jié)水效益明顯，成本低廉，是諸多農(nóng)田灌溉節(jié)水措施中經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的主要節(jié)水措施之一，同時(shí)又是當(dāng)前農(nóng)田灌溉節(jié)水工程改造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。渠道采用防滲技術(shù)，一是能加快輸水速度，縮短灌溉時(shí)間，能充分利用渠水，擴(kuò)大灌溉面積，減少地下深層淡水的開采；二是與土壟溝相比，渠道防滲可節(jié)水40%～45%；二是灌區(qū)大部分為自流灌溉，節(jié)能效益顯著。四是省去土渠每年維修費(fèi)用、縮短澆地時(shí)間，可省工30%～50%。陜西、甘肅等地試驗(yàn)資料表明:渠道防滲可使渠系水利用率提高20%～40%，減少渠道滲漏損失50%～90%，此外，渠道防滲還具有加大過水能力、減小過水?dāng)嗝?、加快輸配水的速度、?jié)省土地等優(yōu)點(diǎn)。
4.鋪設(shè)低壓管道輸水
管道輸水具有節(jié)水、輸水迅速、省地、增產(chǎn)和有利于搶季節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，與土渠相比較，利用管道輸水水的利用系數(shù)可提高到0.95，節(jié)電20%～30%，省地5%～增產(chǎn)幅度10%左右。管道輸水灌溉技術(shù)被認(rèn)為是投資最省、節(jié)水最有效、管理最方便的一種輸水灌溉技術(shù)[1]，目前管道輸水技術(shù)主要在井灌區(qū)推廣應(yīng)用，自流灌區(qū)也開始采用管道輸水技術(shù)。低壓管道輸水已有于幾年的發(fā)展歷史，適用于各種地塊、作物及種植方式，為群眾所熟悉和接受，工程使用率高，是目前非常成熟的工程節(jié)水技術(shù)。
5.平整土地，溝畦改造，改進(jìn)地面灌水技術(shù)
地面灌溉方法是目前應(yīng)用最廣泛、最主要的灌水技術(shù)[2]。據(jù)有關(guān)研究結(jié)果表明，畦田、溝的規(guī)格適宜，操作合理得當(dāng)，田間水利用系數(shù)可達(dá)到0.8以上，灌溉定額可大幅度下降。膜上灌較一般地面灌溉可節(jié)水30%以上，高者可達(dá)50%以上，波涌灌(包括畦灌、溝灌)可節(jié)水10%～30%灌水均勻度及儲(chǔ)水效率均明顯提高，分根交替灌溉可節(jié)水15%～30%，這足以表明地面灌水改進(jìn)提高應(yīng)用后的節(jié)水潛力[3]。
平整土地是提高地面灌水技術(shù)和灌水質(zhì)量，縮短灌水時(shí)間，提高灌水勞動(dòng)效率和節(jié)水增產(chǎn)的一項(xiàng)重要措施。一般而言，渠灌區(qū)若不采取任何節(jié)水措施，采用田間大塊劃小和土地平整工程，可是灌溉水利用系數(shù)提高0.05～0.10。畦灌是耕地經(jīng)平整后，利用畦埂將田塊劃分成小塊進(jìn)行灌溉；溝灌是在作物行間開挖灌水溝，灌溉水從輸水溝進(jìn)入灌水溝后，在水流動(dòng)的過程中由溝底和溝壁向周圍入滲濕潤(rùn)土壤的方式進(jìn)行灌溉。畦灌要求的地面坡度以0.001～0.003為宜，最大不要超過0.01；溝灌要求地面坡度以0.003～0008為宜，最大不要超過0.02。
結(jié)合土地平整，進(jìn)行田間工程改造，劃長(zhǎng)畦(溝)為短畦(溝)，改寬畦為窄畦，設(shè)計(jì)合理的畦溝尺寸和入畦(溝)流量，可大大提高灌水均勻度和灌水效率。陜西洛惠渠的研究表明，在入畦單寬流量為3～5L/s時(shí)，灌水定額隨畦長(zhǎng)而變，當(dāng)畦長(zhǎng)由100m改為30m時(shí)，灌水定額減少150～204m3/hm2；當(dāng)畦長(zhǎng)30～100m時(shí)，畦單寬流量從2L/s增加到5L/s灌水定額可降低150～225m3/hm2。6.推廣應(yīng)用噴灌、滴灌、微灌、膜上灌、膜下灌節(jié)水新技術(shù)
噴灌可將水均勻地噴灑在作物上，它可以根據(jù)作物的不同生育期、不同需水量科學(xué)控制灌水定額，平均灌水定額30m3。噴灌工程不需平整耕地、修建田間毛渠和打埂，一般可以節(jié)省土地10%～20%。噴灌灌水均勻，節(jié)約用水，對(duì)地形的適應(yīng)性強(qiáng)，與地面灌溉相比，大田噴灌一般可省水30～50%，增產(chǎn)10～30%。噴灌的主要缺點(diǎn)是一次性投資較高，受風(fēng)的影響大，在多風(fēng)的季節(jié)，會(huì)出現(xiàn)噴灑不均勻，蒸發(fā)損失增大。
滴灌工程是目前科技含量最高、起點(diǎn)最高的節(jié)水形式，是高效農(nóng)業(yè)的首選。滴灌與一般的畦灌相比有很多優(yōu)點(diǎn)，具體主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:一是省水，滴灌屬局部灌溉，僅濕潤(rùn)作物根區(qū)附近的土壤，避免了輸水損失和深層滲漏損失，地表濕潤(rùn)，減少了地面蒸發(fā)，節(jié)水率可達(dá)80%，能最大限度利用水源。二是省肥，在滴灌過程中，用施肥罐將可溶性肥料隨水滴入作物根部發(fā)育區(qū)，可有效地使肥料利用率由30%～40%提高到50%～60%。二是省工，無須平地、筑埂、打畦。滴灌土壤不板結(jié)，壟間于燥，可減少中耕和除草等投工，省工50%～80%。四是適應(yīng)性強(qiáng)，它對(duì)地形適應(yīng)能力強(qiáng)，在坡度為50°～60°的陡坡上，也可以采用滴灌系統(tǒng)，由于滴灌是小水勤滴，適時(shí)適量，土壤理化性能好，一般可增產(chǎn)20%～30%以上[3]，并可有效地改善蔬菜的品質(zhì)。不過，滴灌投資大，因此，更適于經(jīng)濟(jì)作物，是溫室大棚中最理想的灌水技術(shù)，隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深人和高產(chǎn)值、高效農(nóng)業(yè)的推廣，滴灌將得到更多的應(yīng)用。
微灌將水和肥料澆在作物的根部，它比噴灌更省水、省肥。當(dāng)前推廣的主要型式有微噴灌、滴灌、膜下滴灌和滲灌等。膜下滴灌具有增加地溫、防止蒸發(fā)和滴灌節(jié)水的雙重優(yōu)點(diǎn)，節(jié)水效果最好，近幾年，隨著產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化和價(jià)格的降低，在我國(guó)西北地區(qū)得到迅速推廣。
1996年新疆石河子墾區(qū)在大田(棉花)應(yīng)用膜下滴灌技術(shù)取得成功，1999年開始大面積推廣應(yīng)用，力薦在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行推廣。據(jù)統(tǒng)計(jì)膜下滴灌單位面積平均用水量是傳統(tǒng)灌溉方式的12.5%，是噴灌的50%，是普通滴灌方式的70%。采用膜下滴灌技術(shù)后，不需要修農(nóng)渠，也不需要筑硬打畦。操作簡(jiǎn)便，節(jié)省機(jī)力費(fèi)和人工作業(yè)費(fèi)，并節(jié)省抽水電費(fèi)和肥料費(fèi)，有效降低了生產(chǎn)成本。膜下滴灌
可使作物根系經(jīng)常維持適宜{(lán)水分、通氣和養(yǎng)分狀態(tài)，因此，作物增產(chǎn)顯著。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】肥城市；山區(qū)水利；工程建設(shè)
肥城市地處山東中部，總面積1277.3km2，由于地形復(fù)雜，水資源時(shí)空、季節(jié)分布不均，十年九旱是基本市情。全市人均水資源占有量271m3，僅為全國(guó)的12.9%，屬于極度貧水區(qū)。山區(qū)面積占總面積的三分之一，共涉及13個(gè)街鎮(zhèn)，221個(gè)村，山區(qū)人口23.65萬人。因此，充分利用山區(qū)地形、地貌的特點(diǎn)，加大山區(qū)水利基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，特別是與水資源的綜合利用工程建設(shè)相結(jié)合，新建以地形為主易積蓄的蓄水天池，利用管道的聯(lián)通達(dá)到池池相連、池池相通，對(duì)接好現(xiàn)有的主管道達(dá)到保水利用、節(jié)約灌溉成本的目標(biāo)。
1工程建設(shè)主要目標(biāo)
通過建設(shè)山區(qū)水利工程，一是能夠?yàn)檗r(nóng)村人畜飲水提供飲水水源，有效緩解農(nóng)村飲水困難，改善農(nóng)村衛(wèi)生條件；二是能夠改善生產(chǎn)條件，提高農(nóng)業(yè)抵御自然災(zāi)害的能力，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水的需要，保障國(guó)家糧食安全；三是能夠?yàn)檗r(nóng)村蔬菜、果園、養(yǎng)魚等高附加值產(chǎn)業(yè)服務(wù)，調(diào)整農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展；四是能夠防止水土流失，改善生態(tài)環(huán)境；五是能夠發(fā)揮防洪、除澇、保障安全等除害減災(zāi)功能。
2工程規(guī)劃基本思路
以發(fā)展水源為先導(dǎo)，堅(jiān)持開源和節(jié)流相結(jié)合，挖掘可用水源，按照“天上水蓄起來，地表水?dāng)r起來，外來水引進(jìn)來，地下水保起來，全民節(jié)水動(dòng)起來”的節(jié)水原則，肥城市確立了“優(yōu)先利用客水、合理利用地表水、控制開采地下水、積極利用雨洪水、大力開展節(jié)約用水”的總體方略。實(shí)施水庫除險(xiǎn)加固，在增強(qiáng)水庫防洪能力的同時(shí)，增加水庫蓄水量；新建“五小水利工程”，盡最大限度積蓄“天上水”；實(shí)施河道綜合整治，通過河道清淤、險(xiǎn)工護(hù)砌、修建攔河壩等工程措施，既要提高河道的行洪能力，又要使河道攔蓄雨洪資源功能得到充分發(fā)揮；充分利用汶河水、黃河水等客水資源，積極做好引水調(diào)水工作，在滿足農(nóng)田灌溉用水的同時(shí)，節(jié)約保護(hù)地下水資源；實(shí)施引汶調(diào)水工程；以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，逐步建立起最嚴(yán)格的水資源管理制度，多措并舉保護(hù)地下水資源，有力促進(jìn)全市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，建成了“天藍(lán)、地綠、水清、人和”的生態(tài)城市；利用“世界水日、中國(guó)水周”的有利時(shí)機(jī)，進(jìn)農(nóng)村、社區(qū)、黨政事業(yè)單位、企業(yè)、學(xué)校組織開展節(jié)水活動(dòng)，加強(qiáng)對(duì)水法律法規(guī)的宣傳，增強(qiáng)廣大群眾的節(jié)水意識(shí)，在全社會(huì)形成了“從我做起、厲行節(jié)約”的節(jié)水氛圍。
3主要建設(shè)經(jīng)驗(yàn)及做法
3.1高度重視山區(qū)水利工程建設(shè)
通過專題調(diào)研，摸清全市607個(gè)行政村中221個(gè)山區(qū)村的用水現(xiàn)狀，組織編制《肥城市山區(qū)水利工程規(guī)劃》。該規(guī)劃全面考慮了農(nóng)田灌溉和人畜飲水的實(shí)際情況，符合小型水利設(shè)施的發(fā)展方向，計(jì)劃利用2015—2020年6年的時(shí)間，對(duì)221個(gè)山區(qū)村進(jìn)行農(nóng)田水利設(shè)施綜合治理。實(shí)現(xiàn)新增灌溉面積5187hm2，改善灌溉面積5320hm2，恢復(fù)灌溉面積2200hm2。目前，肥城市正緊密圍繞這一規(guī)劃，逐步推進(jìn)工程實(shí)施。
3.2建立“三條線一大片，水利設(shè)施圍山轉(zhuǎn)”
沿北部旅游環(huán)山路一條線，充分做好雨洪資源利用文章。建設(shè)適應(yīng)山區(qū)實(shí)際的小水窖、小水池、小塘壩、小泵站、小水渠“五小水利”工程，擴(kuò)大農(nóng)田灌溉面積，提升山區(qū)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力；沿中部康匯河一條線，做好地表水利用文章。充分用好礦坑水、雨洪水等地表水資源，擴(kuò)大康匯河區(qū)域的灌溉面積，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水需求；沿南部漕濁河和安孫灌區(qū)一條線，做好客水利用文章。加大資金投入，調(diào)引汶河水，充分發(fā)揮漕濁河和安孫灌區(qū)的作用，為邊院、汶陽、安莊、孫伯四鎮(zhèn)山區(qū)農(nóng)田灌溉提供充足水源；圍繞尚莊爐水庫周邊區(qū)域一大片，做好農(nóng)業(yè)水源載體打造文章。將尚莊爐水庫作為中心水源，向周邊輻射延伸，增加周邊山區(qū)農(nóng)田灌溉面積。
3.3積極爭(zhēng)取并實(shí)施項(xiàng)目
2013—2014年實(shí)施完成的總投資7600多萬元的高效節(jié)水灌溉試點(diǎn)縣項(xiàng)目，以及正在實(shí)施的2015年投資1200萬元的新增省級(jí)農(nóng)田水利項(xiàng)目縣項(xiàng)目，都把山區(qū)村作為重點(diǎn)建設(shè)對(duì)象。近兩年來，針對(duì)規(guī)劃確定的221個(gè)山區(qū)村，逐步采取掛賬銷號(hào)的方式，先后完成了43個(gè)山區(qū)村的水利建設(shè)，改善了灌溉條件，提高了灌溉水平。
3.4加大山區(qū)水利投資力度，提升灌溉水平
肥城市緊緊抓住中央和省加大抗旱工程投入的機(jī)遇，提前編制項(xiàng)目規(guī)劃方案，通過積極對(duì)上爭(zhēng)取，促成抗旱應(yīng)急調(diào)水、新建水庫等一批項(xiàng)目的落地。上半年組織實(shí)施總投資560萬元的湖屯抗旱應(yīng)急調(diào)水工程，將匯河湖屯鎮(zhèn)駐地段的礦坑水經(jīng)7.6km管道，調(diào)至北部山區(qū)，6月30日完成了試調(diào)水。投資554萬元建設(shè)了孫伯鎮(zhèn)抗旱應(yīng)急提水工程，通過9.6km的管道，將大汶河水提至孫東、西塢、東塢水庫；投資550萬元建設(shè)了石橫鎮(zhèn)抗旱應(yīng)急提水工程，通過2.7km的管道，將趙莊水庫內(nèi)的黃河水，調(diào)至北部山區(qū)保安、對(duì)福山等山區(qū)村，滿足抗旱應(yīng)急灌溉需求。2016年度老城抗旱應(yīng)急調(diào)水工程，已通過泰安市專家評(píng)審，該項(xiàng)目提取楊莊礦礦坑水，通過8.6km的管道，向老城街道辦事處北部月莊、喬莊、大石關(guān)等村供水，確保120hm2農(nóng)田的灌溉需求。
3.5積極策劃項(xiàng)目，推進(jìn)山區(qū)水利建設(shè)
一是農(nóng)村飲水安全提質(zhì)增效項(xiàng)目，涉及15個(gè)鎮(zhèn)街區(qū)、140個(gè)村，其中山區(qū)村110個(gè)。計(jì)劃總投資2.3億元，通過飲水安全工程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)全市607個(gè)行政村飲水主管網(wǎng)村村通，解決20萬人的飲水安全問題。二是大汶河2號(hào)壩至漕河引水項(xiàng)目，項(xiàng)目總投資5200萬元，自汶口2號(hào)壩上游北岸取水口由東向西，跨越岱岳區(qū)大汶口鎮(zhèn)、馬莊鎮(zhèn)、肥城市汶陽鎮(zhèn)，至引汶濟(jì)漕干渠與漕河交匯處。年可引水3000萬m3，能保證邊院、汶陽、安莊、孫伯4個(gè)鎮(zhèn)17萬畝農(nóng)田的灌溉需求。同時(shí)，還能夠有效補(bǔ)給當(dāng)?shù)氐叵滤?。三是中部山區(qū)河庫聯(lián)通調(diào)水項(xiàng)目，計(jì)劃投資5000萬元，在康王河南軍寨段新建攔河壩1處，建設(shè)引水流量1m3/s的提水泵站，鋪設(shè)調(diào)水管道，利用群力放水洞，將康王河水調(diào)至白云山南灌溉中央桃行，并調(diào)水至桃園楊顧李水庫及其周邊東里、長(zhǎng)山、羅漢等水庫，解決桃園鎮(zhèn)中部山區(qū)缺水問題。項(xiàng)目建成后，可實(shí)現(xiàn)年供水量500萬m3/s，新增農(nóng)業(yè)灌溉面積1334hm2。四是山區(qū)農(nóng)田水利建設(shè)項(xiàng)目，總投資1.3億元，涉及8個(gè)鎮(zhèn)街、165個(gè)山區(qū)村。項(xiàng)目建成后，可新增灌溉面積3800hm2，改善灌溉面積3933hm2，恢復(fù)灌溉面積1667hm2。五是肥城市山區(qū)水土保持綜合治理項(xiàng)目，總投資1.21億元，涉及13個(gè)鎮(zhèn)街、217個(gè)村，計(jì)劃治理水土流失面積60km2。六是尚莊爐水庫與周邊水庫連通項(xiàng)目，投資2300萬元，通過建設(shè)連通工程，使尚莊爐水庫與西張、東陸房、胡橋、張安東、陳樓等水庫互通，增加尚莊爐水庫的進(jìn)水量，確保庫區(qū)周圍山區(qū)村農(nóng)田及時(shí)得到灌溉。
4結(jié)語
中線工程受水區(qū)指規(guī)劃由中線工程補(bǔ)水，進(jìn)行水資源供需分析的計(jì)算范圍。根據(jù)自然條件、行政區(qū)劃并考慮與南水北調(diào)東線和安徽省引江濟(jì)淮線規(guī)劃的補(bǔ)水范圍銜接。規(guī)劃的中線工程受水區(qū)為唐白河平原及黃淮海平原的西中部，構(gòu)成南北向逾1000km、東西向局部超過300km的條帶狀范圍，包括北京市和天津市的全部，以及河北省、河南省的部分地區(qū)，總面積15.1萬km2。
此次修訂規(guī)劃，將已建并自成體系的湖北省清泉溝灌區(qū)，作為水源區(qū)現(xiàn)有設(shè)施不再列入中線工程受水區(qū)。河南省刁河灌區(qū)也屬于水源地區(qū)已建工程，在供水和投資政策上應(yīng)與清泉溝灌區(qū)相同，但該灌區(qū)屬引漢總干渠供水的組成部分，規(guī)劃中仍列入中線工程受水區(qū)。
中線工程受水區(qū)位居全國(guó)中心地帶，其范圍內(nèi)的首都北京，既是全國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)和科學(xué)文化中心，又是全國(guó)交通的總樞紐；直轄市天津是北方海陸交通樞紐、重要工業(yè)基地和首都的出海門戶；此外，還有河北省石家莊、邯鄲、邢臺(tái)、保定、滄州、衡水、廊坊7個(gè)省轄市及其范圍內(nèi)的92個(gè)縣(市)，河南省鄭州、南陽、平頂山、漯河、駐馬店、周口、許昌、開封、商丘、焦作、新鄉(xiāng)、鶴壁、安陽、濮陽14個(gè)大中城市和60個(gè)縣(市)，是河北、河南兩省的主要經(jīng)濟(jì)區(qū)。
受水區(qū)資源豐富，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，是我國(guó)重要的工業(yè)基地和糧棉油的重要產(chǎn)區(qū)；城市化進(jìn)程快，交通發(fā)達(dá)，重要的鐵路干線縱橫區(qū)內(nèi)：南北向有京廣、京九、焦枝等鐵路線，東西向有京津、石德、隴海等鐵路線；以城市為中心的公路網(wǎng)四通八達(dá)。
中線工程受水區(qū)是我國(guó)人口、耕地、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較集中、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好的地區(qū)，已成為北方重要的經(jīng)濟(jì)區(qū)，在全國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位。據(jù)1997年資料統(tǒng)計(jì)，受水區(qū)總?cè)丝诩s10759萬人，占全國(guó)總?cè)丝诘?.7%，其中城鎮(zhèn)人口3066萬人，城市化率為28.5%；國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值8029億元(黃河以北占77%)，工業(yè)總產(chǎn)值10936億元(黃河以北占81%)分別占全國(guó)的10.7%和9.6%；耕地面積12189萬畝(黃河以北占64%)，有效灌溉面積9003萬畝，糧食產(chǎn)量5013萬t，分別占全國(guó)的8.6%、11.7%、10.1%。受水區(qū)主要經(jīng)濟(jì)社會(huì)指標(biāo)見表2－1。
第二節(jié)受水區(qū)水資源
一、水文氣象特性
受水區(qū)位于北緯320～400，東經(jīng)1110～1180之間，地跨長(zhǎng)江唐白河流域及淮河流域上中游地區(qū)，海河流域的漳衛(wèi)南、大清河、子牙河、永定河等支流水系橫貫其中。
受水區(qū)從南到北為濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)的亞熱帶和半濕潤(rùn)、半干旱的暖溫帶兩個(gè)氣候帶，總的屬大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。夏季受太平洋副熱帶高壓控制，多東南風(fēng)，炎熱多雨；冬春受西伯利亞和蒙古高壓控制，盛行西北風(fēng)，氣候干燥少雨。
受水區(qū)多年平均降水總量959億m3，相應(yīng)降水深624mm。降水量主要集中在汛期，約占全年降水量的70％左右。降水的年際變化較大，年降水量最豐值與最枯值之比為2.3～3.5；年降水量Cv值0.2～0.4；1月月平均降水在13mm以下；7月月平均降水在130mm以上。年平均氣溫11.5～14.9℃，1月平均氣溫不到1℃，7月平均氣溫25.8～27.6℃。極端最高氣溫一般在40℃以上，極端最低氣溫-27.4℃。區(qū)內(nèi)春季升溫快，4月月平均氣溫均在13℃以上；10月氣溫明顯下降。水面蒸發(fā)能力平均為1150.6mm。
受水區(qū)多年平均降水量自南向北遞減，南部唐白河區(qū)785mm，淮河區(qū)760mm，海河區(qū)550mm。降水量在汛期6～9月的集中程度自南向北遞增，唐白河區(qū)約占年降水量的60%，淮河區(qū)60～70%，海河區(qū)70～85%。年降水量極值比，河南最小為2.3，北京最大為3.5，單站甚至可達(dá)5～7倍，并經(jīng)常出現(xiàn)連續(xù)枯水年。
受水區(qū)年均陸面蒸發(fā)深度：唐白河區(qū)622.6mm；淮河區(qū)645.0mm；海河區(qū)503.4mm。水面蒸發(fā)能力呈現(xiàn)由南向北遞增趨勢(shì)：唐白河區(qū)1073.0mm，淮河區(qū)1106.4mm，海河區(qū)1190.1mm。
二、水資源
(一)徑流
受水區(qū)多年平均天然徑流量112億m3，相應(yīng)徑流深72.9mm，其中海河區(qū)最小，僅50.7mm；唐白河區(qū)最大，為167.8mm；淮河區(qū)為96.0mm。徑流年際變化較降水年際變化更大，如河北省的最大與最小值之比達(dá)5.3。徑流的年內(nèi)分配很不均勻，6～7月徑流量占全年的60～90％，海河流域大部分地區(qū)高達(dá)90％以上。
(二)地下水資源
受水區(qū)多年平均地下水資源量182.1億m3，相應(yīng)模數(shù)11.8萬m3/km2。
(三)當(dāng)?shù)厮Y源總量
受水區(qū)地表水資源量l12億m3，地下水資源量l82.1億m3，扣去二者的重復(fù)量42.8億m3，水資源總量為251.3億m3，現(xiàn)狀人均水資源量?jī)H為234m3。
(四)入境水量
自受水區(qū)外部入境的水量年均約153.5億m3，相應(yīng)徑流深100mm。隨著各河流上游工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，用水量增加，入境水量呈逐漸減少趨勢(shì)。
(五)水資源總量
加上入境水量，受水區(qū)水資源總量為404.8億m3，現(xiàn)狀人均水資源量為376m3，表明受水區(qū)范圍水資源貧乏，屬于資源性缺水地區(qū)。
第三節(jié)受水區(qū)水資源供需分析
按照“先節(jié)水后調(diào)水，先治污后通水，先環(huán)保后用水”的原則，根據(jù)各省市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十五”計(jì)劃及遠(yuǎn)景規(guī)劃，以1997年為現(xiàn)狀水平年，在各省市規(guī)劃成果基礎(chǔ)上，參照《海河流域水資源規(guī)劃(2001年)》，預(yù)測(cè)規(guī)劃水平年(2010年和2030年)經(jīng)濟(jì)社會(huì)主要發(fā)展指標(biāo)，進(jìn)行水資源供需分析。
一、原則與依據(jù)
貫徹水資源優(yōu)化配置方針，遵循水資源可持續(xù)利用原則，既要考慮對(duì)水量與水質(zhì)的需求，也要考慮水資源條件的約束；充分考慮污水處理回用；堅(jiān)持開源節(jié)流并舉，節(jié)水優(yōu)先的原則，保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
二、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)預(yù)測(cè)
(一)人口增長(zhǎng)
預(yù)計(jì)中線工程受水區(qū)范圍，1997～2010年人口年均增長(zhǎng)率為8.5‰，北京、天津兩大都市年均增長(zhǎng)率分別為11.7‰和16.4‰，黃河以北年均增長(zhǎng)率為9.4‰。2010～2030年，人口年均增長(zhǎng)率為5.7‰，其中天津?yàn)?.4‰，北京為3.3‰，黃河以北為5.3‰。
據(jù)此測(cè)算，2010年中線工程受水區(qū)內(nèi)總?cè)丝趯⑦_(dá)到12015萬人，其中黃河以北達(dá)7766萬人；2030年總?cè)丝趯⑦_(dá)到13460萬人，其中黃河以北達(dá)到8639萬人。受水區(qū)城鎮(zhèn)人口將由現(xiàn)狀的3066萬增長(zhǎng)到2010水平年的5587萬，城市化率由現(xiàn)狀的29%提高到47%，其中黃河以北的城市化率達(dá)到53%。2030水平年城鎮(zhèn)人口增加到7885萬，城市化率為59%，黃河以北的城市化率達(dá)到63%。
(二)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)
預(yù)測(cè)2010水平年受水區(qū)GDP將達(dá)到21142億元，年均增長(zhǎng)率7.7%，其中黃河以北為16622億元；2030水平年GDP進(jìn)一步增加到59757億元，年均增長(zhǎng)率5.3%，其中黃河以北為45056億元。
(三)工業(yè)總產(chǎn)值
預(yù)測(cè)到2010水平年，工業(yè)總產(chǎn)值為31232億元，年均增長(zhǎng)率8.4%，其中黃河以北為25937億元。2030水平年，工業(yè)總產(chǎn)值將上升到96047億元，年均增長(zhǎng)率5.8%，其中黃河以北為83267億元。
(四)有效灌溉面積
中線受水區(qū)現(xiàn)狀耕地面積12189萬畝(黃河以南4364萬畝，黃河以北7825萬畝)，有效灌溉面積為9003萬畝，占總耕地面積的74%。2010水平年，有效灌溉面積達(dá)到9709萬畝，年增長(zhǎng)率0.58%；2030水平年達(dá)到9820萬畝，年均增長(zhǎng)率0.06%。
各省市不同水平年社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r見表2－1和圖2－1。
表2－1
三、用水定額分析
現(xiàn)狀水平年，受水區(qū)城鎮(zhèn)生活用水定額為226升/人?日，農(nóng)村生活用水定額74升/人?日；工業(yè)用水重復(fù)利用率65%～85%，基本接近發(fā)達(dá)國(guó)家水平(75%～85%)，用水定額54m3/萬元；農(nóng)業(yè)灌溉毛定額為265m3/畝。
中線工程受水區(qū)屬資源性缺水地區(qū)，在水資源供需規(guī)劃中節(jié)約用水應(yīng)放在首要地位。
北京市規(guī)劃到2010年，電力工業(yè)和一般工業(yè)的用水重復(fù)利用率分別達(dá)到94%和88%，居民節(jié)水器具普及率達(dá)到80%，灌溉實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)節(jié)水化；到2030年，電力工業(yè)和一般工業(yè)用水重復(fù)利用率均達(dá)到95%，城市空調(diào)冷卻水循環(huán)率達(dá)到96%以上，農(nóng)業(yè)節(jié)水達(dá)到節(jié)水先進(jìn)國(guó)家的水平。
天津市規(guī)劃到2010年，將城市供水損失率由現(xiàn)狀的19%降低到15%，城市居民節(jié)水器具普及率為70%；到2030年，節(jié)水器具普及率達(dá)到80%。
河北省規(guī)劃到2010年，城市管網(wǎng)漏失率力爭(zhēng)減低到8～10%，城市生活節(jié)水器具普及率達(dá)到70%～80%，工業(yè)用水重復(fù)利用率達(dá)到70%～80%；到2030年，城市管網(wǎng)漏失率減小到8%，生活節(jié)水器具普及率達(dá)到100%，工業(yè)用水重復(fù)利用率大于80%。
河南省規(guī)劃2010年節(jié)水型衛(wèi)生器具普及率達(dá)到70%，用水器具改造率達(dá)到80%，公共生活冷卻水循環(huán)利用率96%，電力工業(yè)和一般工業(yè)用水重復(fù)利用率分別為97%和76%；2030年節(jié)水型衛(wèi)生器具普及率達(dá)到80%，用水器具改造率達(dá)到90%，公共生活冷卻水循環(huán)利用率96%以上，電力工業(yè)和一般工業(yè)用水重復(fù)利用率分別達(dá)到98%和81%。
按上述規(guī)劃測(cè)算2010與2030水平年用水定額如下：
(一)城鎮(zhèn)生活用水定額
隨著人民生活質(zhì)量的提高，城鎮(zhèn)生活用水定額將有所提高，2010水平年受水區(qū)生活用水定額平均為248升/人?日；2030水平年生活用水定額平均為287升/人?日。
(二)工業(yè)用水定額
隨著工藝水平提高和節(jié)水措施的增加，工業(yè)用水定額將大幅下降，2010水平年平均為26m3/萬元，2030水平年進(jìn)一步降低到12m3/萬元。
(三)農(nóng)業(yè)灌溉毛定額
隨著節(jié)水灌溉面積的增多，農(nóng)業(yè)灌溉定額呈下降趨勢(shì)，年均綜合灌溉毛定額(不包括菜田灌溉)P=50%：現(xiàn)狀為260m3/畝，2010水平年為232m3/畝，2030水平年為210m3/畝。
受水區(qū)不同水平年主要用水定額見表2－2。
四、規(guī)劃水平年需水
按上述指標(biāo)預(yù)測(cè)，2010水平年受水區(qū)總需水量為460億m3(P=50%)，其中黃河以北為322億m3。城鎮(zhèn)生活需水占11%，工業(yè)占17%，環(huán)境占11%，農(nóng)業(yè)灌溉占47%，農(nóng)村生活、林牧副漁等占14%。
表2－2南水北調(diào)中線工程受水區(qū)不同水平年用水定額表
省市
水平年
生活用水定額
工業(yè)用水定額
農(nóng)業(yè)灌溉毛定額
城鎮(zhèn)
農(nóng)村
P=50%
P=75%
(升/人•日)
(m3/萬元)
(m3/畝)
河南
現(xiàn)狀
175
55
80
285
332
2010
217
80
47
241
274
2030
263
100
28
209
242
河北
現(xiàn)狀
177
45
46
229
294
2010
193
55
27
218
266
2030
249
70
13
202
244
北京
現(xiàn)狀
347
128
59
296
312
2010
360
148
16
251
280
2030
401
152
6
245
276
天津
現(xiàn)狀
231
91
30
326
392
2010
311
130
11
275
300
2030
334
150
4
260
280
受水區(qū)
現(xiàn)狀
226
74
54
260
315
2010
248
106
26
232
272
2030
287
143
12
210
246
2030水平年需水量為520億m3(P=50%)，其中黃河以北為360億m3。城鎮(zhèn)生活需水占16%，工業(yè)占22%，環(huán)境占10%，農(nóng)業(yè)灌溉占37%，農(nóng)村生活、林牧副漁等占15%。
各水平年各省市需水量詳見表2－3。
不同水平年人均需水量見圖2－2。
五、可供水量預(yù)測(cè)
受水區(qū)可供水主要來自水庫供水、河道引提水、地下水、外流域引水(不含規(guī)劃的南水北調(diào))、污水處理回用、海水利用等。另外，參照國(guó)家環(huán)保局有關(guān)全國(guó)100多座城市用水回歸的分析，將河南、河北兩省城鎮(zhèn)生活60%的需水作為回歸水，可用于農(nóng)業(yè)灌溉。
表2－3南水北調(diào)中線工程受水區(qū)不同水平年需水量表單位：億m3
省市
水平年
城鎮(zhèn)生活
工業(yè)
環(huán)境
農(nóng)村生活
農(nóng)業(yè)灌溉
林牧漁副或其它
合計(jì)
P=50%
P=75%
P=50%
P=75%
P=50%
P=75%
河南
現(xiàn)狀
6.78
23.93
0.22
11.03
98.66
115.03
8.00
10.16
148.63
167.16
2010
15.07
35.42
7.97
14.51
96.99
110.30
12.30
15.16
182.26
198.44
2030
30.46
53.05
11.87
16.47
84.80
98.37
17.42
21.77
214.08
231.99
河北
現(xiàn)狀
4.90
17.10
0.00
6.83
98.56
126.54
14.25
14.25
141.65
169.63
2010
13.19
27.30
28.36
7.50
94.95
115.86
14.25
14.25
185.55
206.46
2030
23.55
42.16
28.36
9.63
87.43
105.61
13.69
13.69
204.82
222.99
北京
現(xiàn)狀
9.17
9.87
1.01
1.69
13.40
14.10
4.05
4.35
39.19
40.19
2010
12.79
8.41
10.6～9
1.62
10.12
11.28
5.65
6.15
49.18
49.25
2030
16.10
8.35
12.25～11.6
1.39
9.31
10.49
7.18
7.72
54.59
55.65
天津
現(xiàn)狀
4.40
7.69
0.50
1.27
14.88
17.90
3.12
3.12
31.86
34.88
2010
9.54
9.24
2.10
1.23
13.75
15.00
7.27
7.27
43.13
44.38
2030
12.43
12.20
1.53
13.00
14.00
7.85
7.86
47.01
48.02
合計(jì)
現(xiàn)狀
25.25
58.59
1.73
20.82
225.50
273.57
29.43
31.89
361.32
411.85
2010
50.58
80.37
49.03～47.43
24.87
215.80
252.44
39.47
42.83
460.12
498.52
2030
82.55
115.75
52.48～51.83
29.02
194.55
228.47
46.14
51.04
520.50
558.66
備注：1.天津現(xiàn)狀為1998年，其它省市為1997年；
2.菜田用水計(jì)入“其它”項(xiàng)。
根據(jù)預(yù)測(cè)，2010水平年P(guān)=50%的可供水量為332億m3(含回歸水，下同)，P=75%的可供水量為309億m3。2030水平年P(guān)=50%可供水量為358億m3，P=75%的可供水量為333億m3。
不同水平年各省市可供水量分類見表2－4。
備注：1.天津地表水中含引灤水；
2.回歸水為城鎮(zhèn)生活用水乘以0.6而得，可用于農(nóng)業(yè)。
六、水資源供需平衡
受水區(qū)水資源供需平衡見表2－5。由表可見，2010水平年，P=50%的缺水量為128億m3，與現(xiàn)狀比，缺水量年增長(zhǎng)率為3.1%，黃河以北缺水量占全區(qū)的74%。2030水平年，P=50%的缺水量為163億m3，與2010水平年比，缺水量年增長(zhǎng)率為1.2%，黃河以北缺水量占總?cè)彼康?4%。
表2－5受水區(qū)不同水平年供需平衡表單位：億m3
省市
水平年
需水量
可供水量
缺水量
P=50%
P=75%
P=50%
P=75%
P=50%
P=75%
河南
現(xiàn)狀
148.63
167.16
112.85
106.04
35.78
61.12
2010
182.26
198.44
137.11
131.64
45.15
66.8
2030
214.08
231.99
158.45
151.05
55.63
80.95
河北
現(xiàn)狀
141.65
169.63
91.6
82.42
50.05
87.21
2010
185.55
206.46
115.39
104.77
70.16
101.68
2030
204.82
222.99
121.36
111.75
83.46
111.25
北京
現(xiàn)狀
39.19
40.19
42.09
38.35
1.84
2010
49.18
49.25
48.8
44.94
0.38
4.31
2030
54.59
55.65
46.52
41.66
8.07
13.99
天津
現(xiàn)狀
31.86
34.88
31.71
0.15
2010
43.13
44.38
30.69
27.38
12.44
17
2030
47.01
48.02
31.55
28.12
15.46
19.9
合計(jì)
現(xiàn)狀
361.32
411.85
278.25
234.94
83.07
2010
460.12
498.52
331.99
308.73
128.13
189.79
2030
520.50
558.66
357.88
332.58
162.62
226.08
七、缺水量分析
本次規(guī)劃修訂，各省市在進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)水、治污和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)上，制訂了詳盡的節(jié)水規(guī)劃、治污及污水處理回用規(guī)劃，采用的各部門用水定額一般為節(jié)水定額，同時(shí)還考慮了生活用水的部分回歸利用。
另外，中線工程受水區(qū)水資源總量(不含入境水量)251.3億m3，2010水平年總?cè)丝?.2億人，人均水資源量209m3；加上入境水量153.5億m3后，人均水資源量為337m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于2010年全國(guó)人均供水450m3的標(biāo)準(zhǔn)?？傮w上反映了受水區(qū)缺水的嚴(yán)重程度。
第四節(jié)受水區(qū)城市需調(diào)水量
中線工程以城市生活、工業(yè)供水為主要目標(biāo)，兼顧生態(tài)和農(nóng)業(yè)用水，受水區(qū)需調(diào)水量根據(jù)中線工程供水范圍內(nèi)城市水資源規(guī)劃成果確定。中線工程沿線的河南、河北、北京、天津按照“三先三后”的原則，分別編制完成了城市水資源規(guī)劃報(bào)告，并已通過了由國(guó)家計(jì)委、水利部會(huì)同建設(shè)部、國(guó)家環(huán)?？偩?、中國(guó)國(guó)際工程咨詢公司成立的專家組的審查。本報(bào)告以此為依據(jù)，分析計(jì)算中線工程的需調(diào)水量。
一、受水城市
北京全市；天津的中心城區(qū)、濱海區(qū)、新四區(qū)、武清區(qū)及薊縣、寶坻縣、寧河縣、靜海縣四縣城及建制鎮(zhèn)；河北省的邯鄲、邢臺(tái)、石家莊、保定、衡水、廊坊6個(gè)省轄市及其范圍內(nèi)的18個(gè)縣級(jí)市和70個(gè)縣城；河南省的南陽、平頂山、漯河、周口、許昌、鄭州、焦作、新鄉(xiāng)、鶴壁、安陽、濮陽11個(gè)大中城市及30個(gè)縣級(jí)市和縣城。
二、中線工程城市水資源供需平衡
中線工程受水區(qū)城市現(xiàn)狀人均生活用水量比全國(guó)同類城市約少12.8%～29.4%，工業(yè)用水重復(fù)利用率比全國(guó)平均水平高16%。
城市水資源規(guī)劃是在城市節(jié)水規(guī)劃、治污及污水處理回用規(guī)劃、地下水控制開采規(guī)劃的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步增加節(jié)水措施，到2010年，可節(jié)水24億m3，單方節(jié)水投資為4.3～11.4元/m3，污水處理率達(dá)到77%；2030水平年城市節(jié)水達(dá)到50.4億m3，單方節(jié)水投資為11.0～15.3元/m3，污水處理率上升到84%。在考慮節(jié)水、污水處理回用等條件下，通過供需分析，提出各規(guī)劃水平年的缺水量。
經(jīng)預(yù)測(cè)，中線工程受水區(qū)城市2010水平年總需水量為148.8億m3，其中生活49.04億m3，工業(yè)56.06億m3，環(huán)境22.37億m3，其它21.33億m3；2030水平年總需水量202.33億m3，其中生活79.39億m3，工業(yè)73.06億m3，環(huán)境27.87億m3，其它22.01億m3。
2010水平年可供水(P=95%)約71億m3，2030水平年可供水(P=95%)約74億m3。
受水區(qū)城市水資源供需平衡見表2－6。由于中線工程受水區(qū)南北長(zhǎng)1000多公里跨四大流域，具有水文情勢(shì)豐枯互補(bǔ)的客觀條件，出現(xiàn)同為保證率95%枯水年的機(jī)遇較少，按照P=95%同頻率相加，考慮調(diào)水規(guī)模可偏于安全。據(jù)此測(cè)算：2010水平年，P=95%缺水78億m3，缺水率為52%；2030水平年P(guān)=95%缺水128億m3，缺水率為63%。
表2－6各水平年城市水資源供需平衡表(P=95%)單位：億m3
省市
水平年
需水量
可供水
凈缺水量
河南
2010
41.23
11.49
29.73
2030
64.97
15.25
49.72
河北
2010
35.18
6.51
28.67
2030
52.13
9.09
43.04
北京
2010
49.25
42.13
7.12
2030
55.65
38.65
17.00
天津
2010
23.14
10.68
12.46
2030
29.58
11.21
18.37
合計(jì)
2010
148.80
70.81
77.98
2030
202.33
74.20
128.12
三、中線工程城市水量配置
根據(jù)上述城市凈缺水量并經(jīng)有關(guān)部門考慮南水北調(diào)各線路間協(xié)調(diào)，中線工程受水區(qū)各省市水量配置(算至陶岔毛水量)見表2－7。
表2－7中線工程調(diào)水量配置表單位：億m3
省市
水平年
毛調(diào)水量(陶岔)
備注
北京
2010
12
2030
17
天津
2010
10
2030
10
河北
2010
35
2030
48
河南
2010
38
含現(xiàn)狀刁河灌區(qū)引水量
2030
55
受水區(qū)合計(jì)
2010
95
2030
混凝土面板堆石壩是由振動(dòng)碾與裝運(yùn)工具結(jié)合發(fā)展的產(chǎn)物，它最早出現(xiàn)在上世紀(jì)60年代，不僅技術(shù)較為成熟，還具有良好的經(jīng)濟(jì)性，因此，在我國(guó)的水利水電建設(shè)中應(yīng)用較為廣泛。為了使寒冷地區(qū)的水利水電工程建設(shè)更為成熟，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用實(shí)踐研究，推出了一種新型的寒冷地區(qū)的面板堆石壩技術(shù)，包括防凍止水技術(shù)、防裂混凝土技術(shù)及壩坡墊層施工技術(shù)等，這些技術(shù)的應(yīng)用不僅具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，還對(duì)寒冷地區(qū)的水利水電工程起著巨大的推動(dòng)作用。
1.1面板抗凍配套施工技術(shù)
由于受冬季氣候條件的影響，寒冷地區(qū)的面板壩在施工過程中會(huì)出現(xiàn)橡膠板與混凝土不能緊密結(jié)合的現(xiàn)象，使止水結(jié)構(gòu)不能發(fā)揮其作用，其主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面。一是當(dāng)角鋼與橡膠板、橡膠板與混凝土的結(jié)合處遇到水后，會(huì)產(chǎn)生冷凍膨脹，增大拉拔力，對(duì)止水結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用產(chǎn)生很大的干擾；二是角鋼與橡膠板止水蓋受冰面沉降的影響，使止水結(jié)構(gòu)的凍部在拉力及剪力的影響下對(duì)自身產(chǎn)生破壞。要對(duì)止水結(jié)構(gòu)的材料及止水結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)選與優(yōu)化，還要注意對(duì)橡膠蓋板端頭進(jìn)行處理，同時(shí)還要拓展橡膠板的功能使用范圍。這些技術(shù)的優(yōu)化，不僅降低了來自寒區(qū)冰面的膨脹力與拉拔力，提升止水結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性及防凍能力，還能延長(zhǎng)止水結(jié)構(gòu)的使用期限，對(duì)寒區(qū)壩體的長(zhǎng)久運(yùn)行提供了重要保障。
1.2混凝土面板石壩固坡技術(shù)
在傳統(tǒng)的墊層料坡的施工過程中，通常用超填、削坡及碾壓等方式完成對(duì)料坡的處理。具體操作為在墊層料坡超出設(shè)計(jì)線30厘米的時(shí)候進(jìn)行碾壓處理。在墊層料坡填土15米左右時(shí)進(jìn)行削坡與碾壓處理。但由于采用這樣的方式不僅施工工期較長(zhǎng)，操作工序繁瑣，而且對(duì)料坡的坡面也無防護(hù)設(shè)施處理，在受到雨水沖擊的情況下，容易對(duì)料坡的墊層密度造成影響，從而不能保證寒區(qū)面板的穩(wěn)定性。因此，為了更好地解決這一問題，可將固坡砂漿與墊層料施工緊密結(jié)合，使面板形成一個(gè)均勻穩(wěn)定且高強(qiáng)度的工作面，這種工作基面的形成不僅能緩解汛期壓力，發(fā)揮擋水的性能，還能提高寒區(qū)面板混凝提的抗裂、抗?jié)B性能，增強(qiáng)設(shè)備的實(shí)用性。通過這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施，不僅能縮減施工工期、簡(jiǎn)化施工工序，還能降低施工成本，提高施工過程的靈活性。
1.3可控補(bǔ)償防裂技術(shù)
由于混凝土堆石壩技術(shù)不僅具有取材簡(jiǎn)易、操作方便等特點(diǎn)，還能簡(jiǎn)化工期，降低施工成本，對(duì)寒區(qū)面板的穩(wěn)定性有著重要的保障，因此，在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較為廣泛。但在實(shí)際施工過程中，仍存在一些因素對(duì)寒區(qū)面板的防裂、防滲性能造成影響，這主要是由于堆石壩的面板是一種通過混凝土澆筑形成的薄板，由于在施工期間內(nèi)受環(huán)境的溫度、濕度及自身密度不均勻的影響，會(huì)使面板的混凝土產(chǎn)生干縮變形，對(duì)面板密度較小的部位產(chǎn)生較大的拉力應(yīng)變，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，對(duì)面板的防滲效果造成嚴(yán)重的影響。通過采用膨脹劑及減縮劑的制配，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土收縮的補(bǔ)償，從而提升混凝土石壩的抗?jié)B與抗裂心性能。
2寒區(qū)土石壩防滲心墻施工技術(shù)
2.1冬季低溫施工技術(shù)
新型的冬季低溫施工技術(shù)主要是指通過對(duì)鋪布碾壓及對(duì)金屬罩的覆蓋利用等措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)冬季施工的保溫。碾壓式瀝青混凝土技術(shù)打破了施工規(guī)范對(duì)環(huán)境溫度的要求，使其最低施工溫度達(dá)到-17℃。而瀝青混凝土防滲心墻的碾壓施工能使芯樣的孔隙率小于3%，且滿足抗?jié)B試驗(yàn)無滲漏的要求。該項(xiàng)技術(shù)通過提模施工工藝的使用，采用土工無紡布對(duì)混凝土砌塊副墻的代替，不僅能解決寒區(qū)冬季低溫施工造成的困難，降低施工成本，還對(duì)提高防滲心墻整體的防滲性及變形穩(wěn)定性有很大的幫助作用。
2.2振搗式防滲心墻的施工技術(shù)
振搗式防滲心墻技術(shù)最早應(yīng)用在尼爾基水利樞紐工程中。由于傳統(tǒng)的防滲心墻技術(shù)主要采用瀝青混凝土碾壓式及澆筑式，雖然具有一定的施工效果，但操作工序較為復(fù)雜，且施工成本較高，因此應(yīng)用并不廣泛。但振搗式防滲心墻的出現(xiàn)不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外防滲心墻技術(shù)的空白，還具有很好的施工效果。它與其他產(chǎn)品不同，不受瀝青材料產(chǎn)品的制約，且具有設(shè)備簡(jiǎn)便，造價(jià)低廉的特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外防滲心墻技術(shù)施工中得到了廣泛的應(yīng)用。
3結(jié)語
渠道滑坡是具有滑動(dòng)條件的斜坡在多種因素綜合作用下的結(jié)果，但對(duì)某一特定滑坡總有一或兩個(gè)因素對(duì)滑坡的發(fā)生起控制作用，我們稱它為主控因子，在滑坡防治中應(yīng)著力找出主控因子及其作用的機(jī)制和變化幅度，并采取主要工程措施消除或控制其作用以穩(wěn)定滑坡，對(duì)其他因素則采取一般性措施達(dá)到綜合性治理的目的，如地下水作用引起者以地下截排水工程為主，因削弱坡體支撐力引起者則以恢復(fù)和加強(qiáng)支擋工程為主。具體的原因有：
(1)由于渠線經(jīng)過地段地質(zhì)、土壤條件較差，如有軟弱土層、斷層、風(fēng)化土層，巖層傾向渠內(nèi)，沿層面容易產(chǎn)生滑坡。
(2)改變滑帶土的性狀減小抗滑阻力的因素，如地表水下滲、地下水位變化、灌溉用水下滲、潛蝕和溶蝕作用等降低滑帶土強(qiáng)度的因素。
(3)既增加下滑力又減小抗滑力甚至造成滑帶土結(jié)構(gòu)破壞(如液化)的因素，如地震和爆破震動(dòng)等。
(4)施工方法不當(dāng)，加大了邊坡的滑動(dòng)力，容易引起滑坡，或采用不適宜的爆破。
(5)新、老土(石)結(jié)合質(zhì)量不好，引起結(jié)合料的滑動(dòng)。
(6)改變坡體的應(yīng)力狀態(tài)，增大坡腳應(yīng)力和滑帶土的剪應(yīng)力(即下滑力)的因素，如渠道坡腳人為大量挖土或水流沖刷淘空，導(dǎo)致滑坡等等。
2.渠道的滑坡處理
渠道滑坡的處理，首先應(yīng)通過地質(zhì)勘查，找出滑坡的原因，判斷滑坡的穩(wěn)定程度。提出滑坡的施工方案，因地制宜，尋找技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理、容易實(shí)施的處理方法。整治滑坡處理貴在及時(shí)，力求根治，以防后患。
渠道滑坡的處理，常用的方法有排水導(dǎo)滲、削坡減載、支擋、暗涵(或埋管)、渡槽及改線等。
2.1排水導(dǎo)滲。排去地表水，疏干地下水是整治滑坡的首要措施，應(yīng)根據(jù)不同情況采用不同的排水方法。
（1）地表排水：對(duì)滑坡體以外的地表水應(yīng)以攔截旁引為主，即在滑坡圍界5米以外修筑環(huán)形截水溝。要注意截水溝的深度和質(zhì)量，力求做到滑坡體外的水不再滲入滑坡體內(nèi)。對(duì)滑坡范圍以內(nèi)的地表水，應(yīng)以防止下滲和引出為準(zhǔn)。首先要把滑坡體內(nèi)的多種裂縫回填夯實(shí)，防止地表水繼續(xù)下滲，然后利用滑坡范圍內(nèi)的自然排水溝或新建的排水溝，把地表水迅速匯集排出滑坡體外。
（2）地下導(dǎo)滲：為了防止滑坡范圍以外的地下水滲入滑坡體內(nèi)，常用設(shè)置截水盲溝，將地下水導(dǎo)出滑坡體外。對(duì)滑坡外的排水，可以在坡面砌筑多種形式的導(dǎo)滲溝，或采用干砌石護(hù)坡，水泥砂漿勾縫，底層設(shè)導(dǎo)濾層或排水管。
（3）防止水下滲：對(duì)滑坡體大，又是深層的，無法治理，建筑物無法避開滑坡體，就采用減少地表水及杜絕渠道下滲水入滲，采用滑體上設(shè)排水溝，渠道水用鋼管過渡。
2.2削坡減載。對(duì)推移式淺層滑坡，則采取“削坡減載”的方法。減小引起滑坡的滑動(dòng)力，是最基本的也是最有效的辦法。一般采用削緩邊坡，當(dāng)渠道外滑坡時(shí)，還可將上部削下土體反壓在坡腳，從而達(dá)到穩(wěn)定的滑坡的目的。當(dāng)削坡減壓后仍不能達(dá)到穩(wěn)定滑坡的同時(shí)，常采用減壓與支擋相結(jié)合的處理措施。
2.3支擋。在渠道已經(jīng)塌方或?qū)⒁降牡囟危缡艿匦蜗拗?，單純采用削坡方量很大的，則可根據(jù)具體條件，因地制宜采用多種支擋護(hù)坡措施。如加固坡腳砌擋墻，干砌護(hù)坡等，如渠道經(jīng)過小溪岸坡，坡腳受洪水沖刷，可采用加固坡腳、漿砌石擋土墻，防止沖刷淘空；對(duì)渠道上側(cè)滑坡可采用削坡減載重力式擋墻支擋的辦法處理。另外當(dāng)渠床為基巖時(shí)，可采用拱式或連拱式擋墻處理滑坡，等等。
2.4暗涵（或埋管）。由地上轉(zhuǎn)為地下。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件差，山坡又陡峻，或渠段穿過覆蓋很厚土質(zhì)層，岸坡難于穩(wěn)定而出現(xiàn)嚴(yán)重滑坡時(shí)，從外面治理難度大的，應(yīng)盡量避開滑體或轉(zhuǎn)入地下，可考慮將原有明渠段改為暗涵或埋管形式較為安全可靠，同時(shí)可減少工程量。
2.5渡槽。山區(qū)渠道常在陡峻的山坡上開渠，往往容易產(chǎn)生山巖崩塌。因限于地形條件，要維護(hù)渠道穩(wěn)定十分困難，可采取改建渡槽輸水。
2.6改移線路。一般小型渠道工程，在選定渠線時(shí)基本上未做地勘工作，致使有的渠道修筑在滑坡體上，建成后渠道極不穩(wěn)定，一旦雨水入滲，整個(gè)渠床都要發(fā)生大的位移和沉陷。當(dāng)采取上述多種處理措施很難奏效時(shí)，最后只有采取改線，以避開滑坡地段。
上述是山區(qū)渠道滑坡常用處理措施，滑坡處理方法可因地制宜單獨(dú)或綜合采用。做到技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理，施工簡(jiǎn)單，徹底整治。
3.渠道滑坡防止
(1)渠道滑坡防止應(yīng)從設(shè)計(jì)規(guī)劃入手，摸清渠線地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況，避開地質(zhì)不良地段，無法避開時(shí)應(yīng)采取切實(shí)可行工程措施以予防止。選擇合理渠道結(jié)構(gòu)和邊坡，確保渠道穩(wěn)定安全。
(2)施工階段，應(yīng)平臺(tái)開挖后抽溝，開挖坡度根據(jù)開挖后地質(zhì)情況，對(duì)設(shè)計(jì)邊坡過陡給予修正，確保邊坡穩(wěn)定。對(duì)施工中發(fā)現(xiàn)可能滑坡的地段要及時(shí)處理，減少損失。
(3)在渠道日常維護(hù)管理中，渠道應(yīng)嚴(yán)格控制在正常水位運(yùn)行，要加強(qiáng)渠道巡視檢查，檢查排洪設(shè)施是否運(yùn)行正常，渠道雜草淤積要及時(shí)清理，對(duì)局部滲漏破壞和集中漏水，應(yīng)查明原因，堵死通道，做好渠道防滲處理。對(duì)于渠道裂縫，應(yīng)查明裂縫類型并進(jìn)行處理。對(duì)不太深的表層裂縫可采用開挖回填的辦法處理，對(duì)較深的內(nèi)部裂縫可采用灌漿法處置。
4.結(jié)論
對(duì)于渠道滑坡的處理，很可能幾種方法同時(shí)采用，進(jìn)行綜合治理。尤其是排水措施，無論何種滑坡，都必須進(jìn)行排水處理，水對(duì)滑坡體滑面有軟化、加劇滑坡體發(fā)生的作用，所以大多數(shù)渠道滑坡都發(fā)生在雨季，須加強(qiáng)渠道巡視檢查，爭(zhēng)取做到長(zhǎng)治久安。
參考文獻(xiàn)
［1］［美］R.L.舒斯特R.J.克利澤克.《滑坡的分析與防治》.1958年.
1.1膜料防滲技術(shù)
防水性能好、適應(yīng)變形性強(qiáng)、施工周期短、運(yùn)輸方便、價(jià)格低廉、材料質(zhì)量小、耐腐蝕等都是膜料防滲的優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是易老化、不夠堅(jiān)硬，另外膜料和土之間的摩擦較小，對(duì)渠道的邊坡穩(wěn)定有較大影響。膜料防滲技術(shù)廣泛應(yīng)用于中小型的低流速渠道。為了確保施工質(zhì)量合格，在進(jìn)行膜料防滲施工時(shí)，必須要保證土保護(hù)層的邊坡穩(wěn)定與膜層的完整。
1.2襯砌石料防滲技術(shù)
常用的砌石防滲方法有干砌施工法和漿砌施工法兩種。砌石防滲具有材料易得、施工過程簡(jiǎn)便、耐久、抗沖擊、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)，常用的砌筑石料主要有卵石、塊石、條石和石板等。以下以卵石為例，介紹一般襯砌石料的方法。卵石襯砌防滲的施工順序?yàn)椋合蠕伹住⒃黉佭吰?。卵石襯砌技術(shù)一般有干砌和漿砌兩種。卵石干砌的前期具有防沖擊作用，后期因?yàn)槟嗌车某涮钚Ч约暗V物鹽類的凝聚作用，干砌卵石會(huì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的防滲層。卵石襯砌的范圍，需要根據(jù)施工地的實(shí)際需求以及當(dāng)?shù)夭牧瞎?yīng)量來確定。
2渠道防滲施工后期管護(hù)
水利工程建筑的使用周期是有限的，管護(hù)工作科學(xué)能夠延長(zhǎng)它的使用壽命。下面我們對(duì)防滲層被破壞之后的修復(fù)技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的論述。
2.1對(duì)凍脹損壞部位進(jìn)行修復(fù)
對(duì)于凍脹的部位，需要把預(yù)制混凝土板上面凍脹部位的隆起處理平整，在上面覆蓋一層塑料薄膜。之后使用聚苯等材料制成的保溫板進(jìn)行鋪設(shè)，砂漿混合好后要在上面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑，鋪設(shè)一層混凝土板。
2.2對(duì)伸縮縫進(jìn)行修復(fù)
水利工程建筑的伸縮縫與傳統(tǒng)瀝青砂漿裂縫后所采用的填補(bǔ)方法不一樣，它通常使用聚硫密封膠泥進(jìn)行修補(bǔ)工作。一般的修補(bǔ)程序?yàn)?，首先把伸縮縫清理干凈沖洗后并晾干，然后把聚硫密封膠填充進(jìn)裂縫里。在進(jìn)行填充時(shí)，一定要注意膠泥的密實(shí)度，填充好后壓平晾干。
2.3對(duì)脫落的勾縫進(jìn)行修復(fù)
水利工程建筑的勾縫出現(xiàn)脫落是一種十分常見的問題，因此，要隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢查和修復(fù)，以保證工程建筑的正常使用。一般的修復(fù)方法為：首先把勾縫內(nèi)的雜物都清理干凈，尤其是一些泥沙、雜草和水泥塊等；之后利用清水把板后面的空隙沖洗干凈，并使用比例為1:2的水泥砂漿把勾縫填補(bǔ)好；最后把裂縫中的砂漿搗實(shí)。搗實(shí)工作一定要充分，最好能夠?qū)⑵鋲撼砂伎p或平縫。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞：渠道；滑坡；成因；處理；防止
水利工程是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，其中渠道又是水利工程中重要組成部分。渠道和渠系建筑物運(yùn)行的好壞，直接關(guān)系著渠道的正常輸水和灌溉效益的充分發(fā)揮。山區(qū)地面起伏，坡度大，灌溉渠道多，渠線長(zhǎng)，位置分散，渠道滑坡是渠道工程危害大，最常見的水毀形式。因此，探討渠道滑坡的原因及對(duì)其處理和防止對(duì)搞好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作具有重要意義。
1.渠道滑坡的成因分析
渠道滑坡是具有滑動(dòng)條件的斜坡在多種因素綜合作用下的結(jié)果，但對(duì)某一特定滑坡總有一或兩個(gè)因素對(duì)滑坡的發(fā)生起控制作用，我們稱它為主控因子，在滑坡防治中應(yīng)著力找出主控因子及其作用的機(jī)制和變化幅度，并采取主要工程措施消除或控制其作用以穩(wěn)定滑坡，對(duì)其他因素則采取一般性措施達(dá)到綜合性治理的目的，如地下水作用引起者以地下截排水工程為主，因削弱坡體支撐力引起者則以恢復(fù)和加強(qiáng)支擋工程為主。具體的原因有：
(1)由于渠線經(jīng)過地段地質(zhì)、土壤條件較差，如有軟弱土層、斷層、風(fēng)化土層，巖層傾向渠內(nèi)，沿層面容易產(chǎn)生滑坡。
(2)改變滑帶土的性狀減小抗滑阻力的因素，如地表水下滲、地下水位變化、灌溉用水下滲、潛蝕和溶蝕作用等降低滑帶土強(qiáng)度的因素。
(3)既增加下滑力又減小抗滑力甚至造成滑帶土結(jié)構(gòu)破壞(如液化)的因素，如地震和爆破震動(dòng)等。
(4)施工方法不當(dāng)，加大了邊坡的滑動(dòng)力，容易引起滑坡，或采用不適宜的爆破。
(5)新、老土(石)結(jié)合質(zhì)量不好，引起結(jié)合料的滑動(dòng)。
(6)改變坡體的應(yīng)力狀態(tài)，增大坡腳應(yīng)力和滑帶土的剪應(yīng)力(即下滑力)的因素，如渠道坡腳人為大量挖土或水流沖刷淘空，導(dǎo)致滑坡等等。
2.渠道的滑坡處理
渠道滑坡的處理，首先應(yīng)通過地質(zhì)勘查，找出滑坡的原因，判斷滑坡的穩(wěn)定程度。提出滑坡的施工方案，因地制宜，尋找技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理、容易實(shí)施的處理方法。整治滑坡處理貴在及時(shí)，力求根治，以防后患。
渠道滑坡的處理，常用的方法有排水導(dǎo)滲、削坡減載、支擋、暗涵(或埋管)、渡槽及改線等。
2.1排水導(dǎo)滲。排去地表水，疏干地下水是整治滑坡的首要措施，應(yīng)根據(jù)不同情況采用不同的排水方法。
（1）地表排水：對(duì)滑坡體以外的地表水應(yīng)以攔截旁引為主，即在滑坡圍界5米以外修筑環(huán)形截水溝。要注意截水溝的深度和質(zhì)量，力求做到滑坡體外的水不再滲入滑坡體內(nèi)。對(duì)滑坡范圍以內(nèi)的地表水，應(yīng)以防止下滲和引出為準(zhǔn)。首先要把滑坡體內(nèi)的多種裂縫回填夯實(shí)，防止地表水繼續(xù)下滲，然后利用滑坡范圍內(nèi)的自然排水溝或新建的排水溝，把地表水迅速匯集排出滑坡體外。
（2）地下導(dǎo)滲：為了防止滑坡范圍以外的地下水滲入滑坡體內(nèi)，常用設(shè)置截水盲溝，將地下水導(dǎo)出滑坡體外。對(duì)滑坡外的排水，可以在坡面砌筑多種形式的導(dǎo)滲溝，或采用干砌石護(hù)坡，水泥砂漿勾縫，底層設(shè)導(dǎo)濾層或排水管。
（3）防止水下滲：對(duì)滑坡體大，又是深層的，無法治理，建筑物無法避開滑坡體，就采用減少地表水及杜絕渠道下滲水入滲，采用滑體上設(shè)排水溝，渠道水用鋼管過渡。
2.2削坡減載。對(duì)推移式淺層滑坡，則采取“削坡減載”的方法。減小引起滑坡的滑動(dòng)力，是最基本的也是最有效的辦法。一般采用削緩邊坡，當(dāng)渠道外滑坡時(shí)，還可將上部削下土體反壓在坡腳，從而達(dá)到穩(wěn)定的滑坡的目的。當(dāng)削坡減壓后仍不能達(dá)到穩(wěn)定滑坡的同時(shí)，常采用減壓與支擋相結(jié)合的處理措施。
2.3支擋。在渠道已經(jīng)塌方或?qū)⒁降牡囟?，如受地形限制，單純采用削坡方量很大的，則可根據(jù)具體條件，因地制宜采用多種支擋護(hù)坡措施。如加固坡腳砌擋墻，干砌護(hù)坡等，如渠道經(jīng)過小溪岸坡，坡腳受洪水沖刷，可采用加固坡腳、漿砌石擋土墻，防止沖刷淘空；對(duì)渠道上側(cè)滑坡可采用削坡減載重力式擋墻支擋的辦法處理。另外當(dāng)渠床為基巖時(shí)，可采用拱式或連拱式擋墻處理滑坡，等等。
2.4暗涵（或埋管）。由地上轉(zhuǎn)為地下。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件差，山坡又陡峻，或渠段穿過覆蓋很厚土質(zhì)層，岸坡難于穩(wěn)定而出現(xiàn)嚴(yán)重滑坡時(shí)，從外面治理難度大的，應(yīng)盡量避開滑體或轉(zhuǎn)入地下，可考慮將原有明渠段改為暗涵或埋管形式較為安全可靠，同時(shí)可減少工程量。
2.5渡槽。山區(qū)渠道常在陡峻的山坡上開渠，往往容易產(chǎn)生山巖崩塌。因限于地形條件，要維護(hù)渠道穩(wěn)定十分困難，可采取改建渡槽輸水。
2.6改移線路。一般小型渠道工程，在選定渠線時(shí)基本上未做地勘工作，致使有的渠道修筑在滑坡體上，建成后渠道極不穩(wěn)定，一旦雨水入滲，整個(gè)渠床都要發(fā)生大的位移和沉陷。當(dāng)采取上述多種處理措施很難奏效時(shí)，最后只有采取改線，以避開滑坡地段。
上述是山區(qū)渠道滑坡常用處理措施，滑坡處理方法可因地制宜單獨(dú)或綜合采用。做到技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理，施工簡(jiǎn)單，徹底整治。
3.渠道滑坡防止
(1)渠道滑坡防止應(yīng)從設(shè)計(jì)規(guī)劃入手，摸清渠線地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況，避開地質(zhì)不良地段，無法避開時(shí)應(yīng)采取切實(shí)可行工程措施以予防止。選擇合理渠道結(jié)構(gòu)和邊坡，確保渠道穩(wěn)定安全。
(2)施工階段，應(yīng)平臺(tái)開挖后抽溝，開挖坡度根據(jù)開挖后地質(zhì)情況，對(duì)設(shè)計(jì)邊坡過陡給予修正，確保邊坡穩(wěn)定。對(duì)施工中發(fā)現(xiàn)可能滑坡的地段要及時(shí)處理，減少損失。
(3)在渠道日常維護(hù)管理中，渠道應(yīng)嚴(yán)格控制在正常水位運(yùn)行，要加強(qiáng)渠道巡視檢查，檢查排洪設(shè)施是否運(yùn)行正常，渠道雜草淤積要及時(shí)清理，對(duì)局部滲漏破壞和集中漏水，應(yīng)查明原因，堵死通道，做好渠道防滲處理。對(duì)于渠道裂縫，應(yīng)查明裂縫類型并進(jìn)行處理。對(duì)不太深的表層裂縫可采用開挖回填的辦法處理，對(duì)較深的內(nèi)部裂縫可采用灌漿法處置。
灌區(qū)節(jié)水改造是保證國(guó)家糧食安全、促進(jìn)灌區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。干旱缺水是我國(guó)農(nóng)業(yè)面臨的最大威脅，是農(nóng)業(yè)發(fā)展主要的制約因素。在人口不斷增長(zhǎng)，耕地逐漸減少，土地后備資源嚴(yán)重不足的前提下，穩(wěn)定和提高糧食綜合生產(chǎn)能力，一個(gè)重要方面就是要穩(wěn)定和適當(dāng)擴(kuò)大節(jié)水灌溉面積。水利設(shè)施年久失修、破損嚴(yán)重，使水量浪費(fèi)損失極為嚴(yán)重。每年由于渠道引水決口，沖毀、淹沒農(nóng)田時(shí)有發(fā)生。扶風(fēng)縣各工程設(shè)施破損嚴(yán)重，完好率低下，渠道輸水能力嚴(yán)重不足，水利用率低，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。同時(shí)小型灌區(qū)機(jī)井老化比較嚴(yán)重，耕地得不到灌溉,輸水工程不配套?；谏鲜霈F(xiàn)狀，有必要對(duì)扶風(fēng)縣小型農(nóng)田水利工程進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)，灌區(qū)節(jié)水改造是保證國(guó)家糧食安全、促進(jìn)灌區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。
2工程概況和農(nóng)田水利工程現(xiàn)狀
2.1工程概況
扶風(fēng)縣位于關(guān)中盆地西部，西寶高速、西寶北線中段，全縣總土地面積745.8km2，耕地面積77.61萬畝，農(nóng)民人均耕地1.59畝，縣內(nèi)農(nóng)田成方，道路成網(wǎng)，交通比較便利。全縣以種植糧食作物為主，主要糧食作物有小麥、玉米，常年播種面積100.6萬畝，平均復(fù)種指數(shù)150%。經(jīng)濟(jì)作物主要有辣椒、蘋果等，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)主要以畜牧業(yè)為主。
2.2項(xiàng)目區(qū)水利工程現(xiàn)狀
目前項(xiàng)目區(qū)已有水利工程主要包括小型農(nóng)田水利工程、大中型灌區(qū)骨干工程和小型水庫工程。至2009年底，全縣共有陂塘9座，小型灌溉泵站343處，農(nóng)灌機(jī)井2843眼，水窖810眼，小型灌區(qū)渠系291km，大中型灌區(qū)渠系1080km，機(jī)井灌區(qū)灌溉渠系117.3km，低壓輸水暗管112.8km。設(shè)施灌溉面積52萬畝，有效灌溉面積45萬畝，節(jié)水灌溉面積23.4萬畝。全縣共有寶雞峽、馮家山灌區(qū)干、支渠道122.8km。2000年以來，該縣通過實(shí)施農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)水利骨干工程改造、省級(jí)財(cái)政專項(xiàng)資金灌區(qū)改造等項(xiàng)目，投入資金3100萬元，共襯砌改造干、支渠38km。縣管水庫共有11座，均為小型水庫。太川水庫、官務(wù)水庫、白家窯水庫、五郡溝水庫，共灌溉面積5.8萬畝?？傮w而言，灌區(qū)水利基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，渠系建筑物損壞嚴(yán)重，抽水站年久失修，機(jī)泵老化，農(nóng)田灌溉以土渠輸水、大水漫灌為主，地下水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，單井控制面積小，灌溉保證率低。無法滿足灌溉需求，嚴(yán)重阻礙項(xiàng)目區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
3灌區(qū)節(jié)水改造工程設(shè)計(jì)
為了改善扶風(fēng)縣灌區(qū)上述水利工程現(xiàn)狀，對(duì)整個(gè)扶風(fēng)縣分4個(gè)項(xiàng)目區(qū)分別進(jìn)行系統(tǒng)的節(jié)水改造工程的設(shè)計(jì)。整個(gè)節(jié)水改造工程的典型設(shè)計(jì)如下所述。
3.1機(jī)井工程設(shè)計(jì)
按照當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件和用水量要求，設(shè)計(jì)井孔深度180m。本深度內(nèi)可有四層水，總厚度為40m，井孔口徑為550mm，井管材料采用鑄鐵井管。濾水管有效工作長(zhǎng)度50m，實(shí)管長(zhǎng)度130m，合計(jì)總長(zhǎng)度180m。管外填礫厚度為140mm，填礫直徑10mm～20mm，礫料采用扶風(fēng)縣沙廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)礫料。井壁管連接形式采用焊接連接。根據(jù)井孔設(shè)計(jì)的地質(zhì)條件和含水層巖性來確定計(jì)算參數(shù)，從井孔柱狀圖上得知含水層總厚度M=40m，含水層的巖性以粗中砂為主，選擇含水層的滲透系數(shù)K=15m/d，采用濾水管有效工作長(zhǎng)度L=50m，井孔直徑D=550mm，濾水管外徑ds=0.288m，井管直徑d=0.25m。為保證管井的使用壽命，避免過高的滲透流速對(duì)濾水管的腐蝕、結(jié)垢、堵塞等破壞，在設(shè)計(jì)中我們采用小于允許入管流速進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算公式為：Q=Л×dg×L×n×Vg，將相應(yīng)參數(shù)代入式中可得Q=195m3/h。計(jì)算的理論出水量，代表了濾水管的進(jìn)水能力，而設(shè)計(jì)流量應(yīng)小于計(jì)算的理論值，所以應(yīng)乘以0.3的安全系數(shù)，才能作為設(shè)計(jì)出水量，即Q=58.6m3/h。
3.2輸水渠道設(shè)計(jì)
以法門鎮(zhèn)齊村北十一支一斗渠襯砌工程進(jìn)行典型工程設(shè)計(jì)。渠道總長(zhǎng)度850m，主要灌溉齊村的部分耕地，控制灌溉面積650畝，畝均控制渠道長(zhǎng)度為2.5m~3.1m。渠道設(shè)計(jì)流量的大小，應(yīng)根據(jù)作物的灌溉制度及所控制的灌溉面積，按照同一時(shí)期不同作物同時(shí)用水量的情況計(jì)算，計(jì)算得出渠道設(shè)計(jì)流量為0.1m3/s。渠道縱坡比降的選擇，應(yīng)由實(shí)際地形條件而定，盡可能使渠底比降與地面坡度相一致，在滿足灌溉引水的情況下，盡量選擇較大的比降，但斗渠一般不大于1/500。因此，根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的地形特點(diǎn)，選渠道比降為1/600。為了提高灌溉效率，節(jié)水節(jié)能，節(jié)約占地，降低供水成本，同時(shí)也為了機(jī)械化施工，渠道斷面設(shè)計(jì)為“U”型砼斷面，渠道設(shè)計(jì)流量為0.11m3/s，縱比降為1/600，選用渠道斷面為D40斷面，襯砌厚度為5cm，選用C15砼澆筑。渠道每隔5m設(shè)一道伸縮縫，縫型為機(jī)械切割半縫，縫寬為2.5cm，縫內(nèi)用焦油塑料膠泥填塞。
3.3抽水站設(shè)計(jì)
依據(jù)原有抽水站設(shè)計(jì)灌溉面積、設(shè)計(jì)流量、配套機(jī)泵型號(hào)不變的原則，對(duì)該項(xiàng)目區(qū)的35座抽水站實(shí)施改建設(shè)計(jì)，更換62臺(tái)（套）新的節(jié)能機(jī)組，使其發(fā)揮原有的效益。確定以扶風(fēng)縣項(xiàng)目區(qū)召公鎮(zhèn)大槐村抽水站作為典型設(shè)計(jì)。該工程位于信邑水庫以南600m處，引水水源為美水河水，控制灌溉面積380畝。經(jīng)實(shí)際勘測(cè)調(diào)查，該抽水站地形揚(yáng)程8.23m,根據(jù)控制灌溉面積、灌水定額、輪灌天數(shù)、每天灌溉時(shí)間及渠系水利用系數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)流量，由設(shè)計(jì)流量和抽水揚(yáng)程確定水泵型號(hào)。確定了水泵的流量與揚(yáng)程，可利用“水泵性能表”來選擇所需水泵。
3.4低壓暗管設(shè)計(jì)
本次工程擬鉆鑿180m深的鋼筋砼管井1眼，根據(jù)已成機(jī)井水文地質(zhì)資料，機(jī)井出水量為32m3/h，靜水位35m，動(dòng)水位95m，地塊長(zhǎng)方形，東西長(zhǎng)400m，南北寬234m，面積約為140畝，機(jī)井位于地塊西北角。地塊內(nèi)作物種植以小麥、玉米、辣椒為主。作物種植方向?yàn)闁|西走向，地塊北偏東稍高、西部較低。設(shè)計(jì)灌水定額按式m=1000Hγ(覻1-覻2)/η計(jì)算，根據(jù)該區(qū)實(shí)際情況，計(jì)算得小麥、玉米的灌水定額40m3/畝，辣椒的灌水定額27m3/畝。本區(qū)農(nóng)作物以小麥、玉米、辣椒為主。玉米、辣椒生長(zhǎng)期處在雨季，適當(dāng)補(bǔ)充灌溉即可滿足要求，取灌水周期為12d。管道布設(shè)形式為梳齒狀，依據(jù)管灌技術(shù)規(guī)范，結(jié)合地塊形狀以及經(jīng)營(yíng)管理體制，耕作習(xí)慣，機(jī)井出水量等實(shí)際情況，在地塊西邊界布設(shè)1條主管道，垂直主管道布設(shè)3條支管道，管道長(zhǎng)度720m，在管道上安裝出水口進(jìn)行灌溉。項(xiàng)目實(shí)施后，區(qū)內(nèi)小麥種植面積占耕地面積的90%，日開機(jī)時(shí)數(shù)取16h，灌溉水利用系數(shù)取0.8，根據(jù)機(jī)井控制面積計(jì)算，結(jié)果表明，設(shè)計(jì)流量小于單井出水量，故采用單井出水量為設(shè)計(jì)流量。管徑采用經(jīng)濟(jì)流速法確定，根據(jù)計(jì)算得管道管徑選擇為外徑110mm，內(nèi)徑105.6mm的UPVC管。經(jīng)計(jì)算，沿程水頭損失為5.77m，局部水頭損失按沿程水頭的10%計(jì)算，取0.57m。水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程由管道系統(tǒng)的水頭損失（h），機(jī)井動(dòng)水位(h凈），機(jī)井至供水最不利點(diǎn)的高差（h）等確定，即H=h凈+h+h+2.0（出水口要求水頭），該機(jī)井配套水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程為95+5.77+0.33+2.0=103.1m。按照設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程進(jìn)行水泵選型。
4工程經(jīng)濟(jì)效益分析
扶風(fēng)縣小型農(nóng)田水利節(jié)水改造工程建設(shè)項(xiàng)目計(jì)劃襯砌渠道82.1km，改造渠系建筑物639座；在機(jī)井灌區(qū)，新打配套機(jī)井41眼；鋪設(shè)低壓管道28.16km，出水栓981個(gè)；可新增灌溉面積7640畝，改善灌溉面積26222畝。井灌項(xiàng)目區(qū)灌溉水利用系數(shù)由原來的0.65提高到0.8；抽水灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)由原來的0.5提高到0.65；全縣糧食綜合生產(chǎn)能力新增379.42萬kg。大力發(fā)展農(nóng)民用水合作組織，使其管理的灌溉面積增加1.3萬畝。該項(xiàng)目建成后，作物復(fù)種指數(shù)由150%提高到180%，年可增產(chǎn)糧食379.42萬kg，糧價(jià)按現(xiàn)行市場(chǎng)價(jià)1.8元/kg計(jì)算，可增收379.42×1.8＝682.96萬元。經(jīng)濟(jì)作物每畝增收按100元計(jì)算，可增收3.39×180%×0.4×100=244.08萬元。該項(xiàng)目建成后，年可節(jié)水186.60萬m3，按每立方米水0.1元計(jì)，可節(jié)約186.60×0.1＝18.66萬元。整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施后，共可增收945.70萬元，取水的分?jǐn)傁禂?shù)為0.4，即水利項(xiàng)目?jī)羰找鏋?25.54萬元×0.4＝378.28萬元。依據(jù)以上增量效益和增量費(fèi)用的分析計(jì)算，并根據(jù)有關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算規(guī)定進(jìn)行分析計(jì)算，成果如表1所示。由經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)分析計(jì)算結(jié)果可以看出，本工程的經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率12.44065%大于經(jīng)濟(jì)基準(zhǔn)收益率8%；經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值844.10萬元大于零；經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比為1.27，大于1.0。故該工程在經(jīng)濟(jì)上是合理的。
5結(jié)論和建議
金樂干渠是云南省會(huì)澤縣金樂水庫（中型）的配套工程，渠道全長(zhǎng)37．6km，引用流量為1．29m3／s。目前已建24．32km，地質(zhì)破碎，山體傾角大，滑坡嚴(yán)重。下面就各段滑坡情況及治理分述如下：
（1）Ⅰ號(hào)滑坡體在3＋515～3＋660處，巖體為峨眉山組玄武巖，為單斜構(gòu)造，順向坡，山坡坡角為45°。山坡節(jié)理裂隙發(fā)育，又有軟弱結(jié)構(gòu)面，因修公路破壞了巖體結(jié)構(gòu)，下滲水軟弱了層面，增大了下滑力，使邊坡失穩(wěn)。由于該段渠道沒有別的走向，故采取由地上轉(zhuǎn)為地下的方法，在3＋500處打一個(gè)1．5m×1．8m的門洞形隧洞189m，可避開此滑坡體。經(jīng)處理后，一年多來，沒有發(fā)現(xiàn)任何異常。
（2）Ⅱ號(hào)滑坡體在9＋325～9＋377處，山坡坡角為38°，滑坡體長(zhǎng)53．6m、寬30m、厚12m，體積為1．9萬m3。由于該段滑坡，用擋墻加暗涵60m。治理至今，未出現(xiàn)異常。
（3）Ⅲ號(hào)滑坡體在9＋880～9＋980處，長(zhǎng)98m、寬70m、厚20m，滑體方量為13．7萬m3，為三疊系峨眉山組玄武巖，破碎，整體性差，雨水及渠道下滲水極度侵蝕，軟弱了層面，造成推移滑坡，下滑體為片狀麻頁巖。由于基礎(chǔ)軟弱破碎，用三面光無法解決，后經(jīng)研究，采用1000mm的鋼管100m過渡，同時(shí)，填平裂隙，周邊做排水溝。至今安然無恙，效果很好。
（4）IV號(hào)滑坡體在10＋460處，長(zhǎng)40m、寬42m、厚15m，體積為2．5萬m3，二疊系峨眉山組玄武巖。滑坡體沿向外傾斜的凝灰?guī)r頂面滑動(dòng)，滑床上擦痕明顯，凝灰?guī)r流層產(chǎn)狀為北30°～38°，傾向東南，傾角為32°，凝灰?guī)r為玄武巖塊狀，前緣松散，有小的坍滑。后經(jīng)打了一長(zhǎng)50m擋墻截堵，已穩(wěn)定。
（5）Ⅴ號(hào)滑坡體在17＋450處，山坡傾角為60°，滑坡體長(zhǎng)48m、寬50m、厚3～5m，滑體方量為1．5萬m3，屬紫色砂頁巖?；w最上部達(dá)10余m厚，增大下推力，引起滑坡，用工程治理無法進(jìn)行。后來用削坡減載的方法，搬掉滑體0．76萬m3，再用三面光襯砌渠道80m，確保下滲水減小到最低程度。治理至今，未見異常。
（6）Ⅵ號(hào)滑坡體在19＋880～19＋920處，滑坡體長(zhǎng)30m、寬40m、厚3～6m，滑體方量為0．5萬m3的松散堆積體。為恢復(fù)渠道，在該滑坡體腳打兩堵?lián)鯄?，合?jì)長(zhǎng)30m，把滑體部分推入擋墻后，增加壓腳重量，減少滑體應(yīng)力，治理至今，效果良好。
（7）Ⅶ號(hào)滑坡體在20＋400處，長(zhǎng)100m、寬100m、厚1～3m，總方量為2萬m3。經(jīng)地質(zhì)分析，其穩(wěn)定性能保證，近3年多，未見異常。
（8）Ⅷ號(hào)滑坡體20＋570處，滑體長(zhǎng)60m、寬100m、厚4～6m，方量約3萬m3，滑坡于干渠底部，破壞整個(gè)渠道約30m。根據(jù)實(shí)際地形，往山坡內(nèi)鑿一小隧洞，繞過滑坡體。
二、渠道滑坡類型及特征
1．類型
一是按滑坡體厚度情況可分為：淺層滑坡（小于6m），如Ⅴ號(hào)、Ⅵ號(hào)、Ⅶ號(hào)、Ⅷ號(hào)滑坡體，占滑體總數(shù)的50％；中層滑坡（6～20m），如II號(hào)、IV號(hào)滑坡體，占滑坡體總數(shù)的25％；深層滑坡（20～50m），如Ⅰ號(hào)、Ⅲ號(hào)滑坡體，占滑坡體總數(shù)的25％。
二是按滑坡體受力作用情況不同可分為：牽引式滑坡，如Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)、Ⅳ號(hào)、Ⅶ號(hào)、Ⅷ滑坡體因下部切腳，切坡等下部先行動(dòng)，而帶動(dòng)上部運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度相對(duì)較快，占該滑坡總數(shù)的62．5％；推移式滑坡，如Ⅲ號(hào)、Ⅴ號(hào)、Ⅵ號(hào)，滑坡體受力是上部先變形下滑，擠壓下部隨之移動(dòng)，其滑動(dòng)速度一般較慢，占該滑坡總數(shù)的37．5％。
2．特征
一是滑床傾角均在25°以上，且小于山體傾角；二是地質(zhì)均破碎；三是均有不同臨空面；四是受不同程度水作用；五是有不同程度的軟弱結(jié)構(gòu)面；六是淺層滑坡多于中、深層滑坡；七是牽引式滑坡多于推移式滑坡。
三、渠道滑坡治理方法
（1）由地上轉(zhuǎn)為地下。對(duì)規(guī)模大且深層的，從外面治理難度大的，應(yīng)盡量避開滑體或轉(zhuǎn)入地下，如Ⅰ號(hào)、Ⅷ號(hào)滑坡體采用由明渠改為隧洞，繞過滑坡體。
（2）防止水下滲。對(duì)滑坡體大，又是深層的，無法治理，建筑物無法避開滑坡體，就采用減少地表水及杜絕渠道下滲水入滲，采用滑體上設(shè)排水溝，渠道水用鋼管過渡，如Ⅲ號(hào)滑坡體。
（3）建擋墻。對(duì)小且易治理牽引式淺層滑坡情況，采取建“擋墻”，防止其下滑。如Ⅱ號(hào)、Ⅳ號(hào)滑坡體，該滑坡體頂部平緩，傾角25°偏大，由于修渠道，造成臨空面大，誘發(fā)滑坡。
（4）削坡減載。對(duì)推移式淺層滑坡，則采取“削坡減載”的方法。如Ⅴ號(hào)滑坡體，頂部坡度大于滑坡體坡度，整個(gè)滑坡體顯得頭重腳輕，推移開始，頂部滑移明顯大于滑體腳，而且滑坡體呈強(qiáng)風(fēng)化狀。
（5）保腳。牽引式淺層滑坡如果整體性好，且屬弱風(fēng)化，采取“保腳”的辦法。如Ⅶ號(hào)滑坡體，整體性好，呈板壁狀，根據(jù)東面滑下來的部分分析，若不破壞腳部，則穩(wěn)定性可保證。
