第１０卷０２期 南水北调与水利科技 Ｓｏｕｔｈ－ｔｏ－Ｎｏｒｔｈ Ｗａｔｅｒ Ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＶｏＬ１０ Ｎｏ．０２ ２０１２年７月 Ｊｕ１．２０１２ 井渠结合节水改造工程在雪野水库灌区中的应用 吕 明，毕卫峰，魏文菁，吕 伟，朱文华 （山东省莱芜市雪野水库管理处，山东莱芜２７１１００） 摘要：针对雪野水库灌区输水渠线长且渠道级数多，渠系水的利用系数达不到要求，单纯渠灌不能满足灌溉需要的现状，开展节水 技术研究，进行示范工程建设，加强节水管理，提高水利用率。采用了井渠双配套模式，并实现了井渠管理自动化，做到了“以井保 渠，以库补源”，实现了区域水资源良性循环，保证了工农业生产的供用水，井渠双配套节省大量的水资源，进一步提高水资源利 用率。 关键词：井渠结合；节水改造；雪野水库灌区；水资源；提高水利用率 中图分类号：￥２７ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２—１６８３（２０１２）００２—０１０７—０２ Ｗｅｌｌ ａｎｄ Ｃａｎａｌ Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗａｔｅｒ－Ｓａｖｉｎｇ Ｐｒｏｊｅｃｔ ｉｎ Ｘｕｅｙｅ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ｉｒｉｇａｔｉｏｎ Ａｒｅａ Ｉ Ｖ Ｍｉｎｇ，ＢＩ Ｗｅｉ－ｆｅｎｇ，ＷＥＩ Ｗｅｎ－ｊｉｎｇ，ＬＶ Ｗｅｉ，ＺＨＵ Ｗｅｎ－ｈｕａ （Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ Ｏｆｆｉｃｅ ｏｆ Ｘｕｅｙｅ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｎ Ｌａｉｗｕ，Ｌ４ｉｗｕ ２７１１００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ｓｔｕｄｉｅｄ ｗａｔｅｒ－ｓａｖｉｎｇ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ａｒｅａ ｏｆ Ｘｕｅｙｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．Ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｃａｎ ｂｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ａｒｅａ ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ，ａｎｄ ａｐｐｌｙｉｎｇｗａｔｅｒ－ｓａｖｉｇｔｎｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ．Ｕｓｉｎｇｗｅｌｌ ｃａｎａｌ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｍｏｄｅ，ｗｅ ｒｅａｌｉｚｅｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｃａｎａｌｓ ａｎｄｗｅｌｌｓ，ｆｕｌ— ｆｉ１ｌ ｔｈｅ ｇｏａｌ ｏｆ”ｔＯ ｒｅｃｈａｒｇｅ ｃａｎａｌ ｂｙ ｗｅｌ１．ｒｅｃｈａｒｇｅ ｗａｔｅｒ ｓｏｕｒｃｅ ｂｙ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ”，ａｎｄ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｂｅｎｉｇｎ ｃｙｃｌｅ ｏｆ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｗａｔｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｔＯ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｕｓｅ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｎｄ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ．Ｗｅｌｌ－ｃａｎａｌ ｃｏｎｊｕｎｃｔｉｖｅ ｕｓｅ ｃａｎ ｓａｖｅ ａ ｌｏｔ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｗｈｉｃｈ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗｅｌｌ—ｃａｎａｌ ｃｏｎｊｕｎｃｔｉｖｅ ｕｓｅ；ｗａｔｅｒ－ｓａｖｉｎｇ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ｘｕｅｙｅ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ Ａｒｅａ；ｗａｔｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｗａｔｅｒ １雪野水库概况 雪野水库灌区，渠系大多开发于６Ｏ一７Ｏ年代，因建设标准低，运 行时间长，工程老化退化等原因造成水资源浪费严重［ 。在当前进 行的以节水为中心的灌区改造工程中，经过续建配套可以较大幅度 上，农业供水保证率５Ｏ 以上，能满足工农业用水需求；当工业供水 增加到２ ８００万ｍ３时，工、农业用水矛盾将突显出来，从１９９９年起， 进行节水改造工程规划，工程于２０００年底完成。 ２工程措施 ２．１渠系部分 对干、支渠进行防渗，渠墙采用浆砌方块石，渠底用厚０．１５ ｍ混 凝土护砌；斗、毛渠采用砌石结构，部分渠段采用低压管道。 地减少灌溉渗漏损失和浪费，但工程改建后仍存在几个不容忽视的 问题。一是渗漏损失仍不可低估。因为雪野水库进行防渗处理，每 级渠道水的利用率即使能达到０．９以上，则渠系水的利用系数还达 不到０．７。其次田问灌溉水的利用系数一般在０．６左右，灌溉水的利 用率最大只能达到０．５～Ｏ．５６左右Ⅲ１。二是随着农业产业结构的调 ２．２井网布置 在灌区内根据地下水埋深情况确定井的形式。地下水埋深在６ １ＴＩ以上采用普通机电井；对丘陵区地下水埋深较大地区采用集水暗 整，要求轮灌期越来越短，单纯渠灌不能满足要求，在一定程度上限 制了高效农业的发展。针对以上实际问题，在雪野水库大型灌区节 水规划改造中采用了井渠双配套模式，并实现了井渠管理自动化，使 水资源得到了合理优化配置，节水效果显著，解决了作物适时供水。 做到了“以井保渠，以库补源”，实现了区域水资源良性循环，保证了 工农业生产的供用水。 井（即由竖井和水平集水管组成，在含水层内沿水平方向可布设多层 水管，每层可布设多条集水管）。对无地下水地区（约１ ０００ ｈｍ ），运 用“长藤结瓜灌溉系统”沿干渠开挖方塘，形成新的井渠配套。 ２．３井渠管理 灌区干渠内修建了多处先进的量水设施，保证了渠灌计量的科 学合理；在井灌区安装了节水计量自动控制装置射频卡系统，实行了 一雪野水库位于山东省莱芜市西北部，总库容２．２１亿ｍ３，兴利库 容１．１２亿ｍ３。灌区于１９６０年开发。总控制面积３．０９万ｈｍ２，干渠 总长６４．５ ｋｍ，渠级配套分五级（干、支、斗、农、毛），实际灌溉面积为 户一卡制。射频卡管理的工作原理是先交费后用水，使井灌区管 为可能，克服了过去井灌用水管理困难的弊端，实现了灌溉管理自动 化。解决了长期存在的水费计量不准、拖欠及人为浪费水严重等问 题，提高了水的利用率。 理趋于方便化、合理化，使得水库灌区管理单位对井灌区进行管理成 ２．０３万ｈｍ２，占莱芜市总耕地面积的１１３，灌区内盛产粮食、生姜和 大蒜等作物，是莱芜市粮食和经济作物的主要生产基地，每年上缴国 家定购粮任务占全市的１／２。 自１９９３年开始，雪野水库开始向莱芜发电厂供水，年供水量５００ 万ＩＴＩ。；２０００年又承担了向莱城电厂的供水任务，年供水量１ １５０万 ｍ０，３井渠结合的优点 ３．１充分利用灌区水资源 雪野水库灌区原状渠系水利用系数仅为０．４３Ｅ。］，达不到节水规 ２００４年将达到２ ３００万Ｉｎ０。在现状工业年供水１ ６５０万ｉｎ０的 情况下，用时历法进行水量平衡调算，保证工业供水保证率９Ｏ 以 收稿日期：２０１２—０３—２１ 修回日期：２０１２—０５—１４ 作者简介：吕明（１９７５一），男，山东莱芜人，工程师，主要从事水利水电工程建设管理工作。 ｌ 恭 ．ｌ １０７・ 第ｌＯ卷Ｏ２期・南水北调与水利科技・２０１２年７月 范要求的０．５的标准，按年用水８ ６００万ｒｎ３算，每年将有４ ９００万 ｍ。水为无益损耗，经过井渠配套后，这部分损耗可有一半左右为渗 漏损失补充地下水，经过回归再利用，减少了灌区现有的农业供水， 经过一年多的实践，与往年相比，现已减少农业供水２Ｏ ，节水效果 十分明显。 ４灌区节水改造原则及建设目标 ４．１节水改造原则 灌区节水改造以节水增效为中心，依靠科技进步从实际出发，因地 制宜，与灌区内的社会和经济发展水平相协调，采取工程、农业、管理等 另外，井渠结合通过井灌降低地下水位，既可最大限度的腾空地 下库容以便承纳降雨，还可有效的减少土壤潜水蒸发损失。 措施相结合，提高灌溉水的利用系数和水分生产率，具有综合性、科学 性、先进性、实用性、实现水资源的可持续利用和经济的可持续发展［３］。 以节水增效为中心，提高灌溉水的利用率及水分生产率，有利于 改造灌区内生态环境。 ３．２防治土壤次生盐碱化 雪野水库灌区位于平原丘陵区，造成灌水后不易排水，尤其以东 干渠中上部的口镇段为代表，该段地下水平均矿化度为１．２ ｇ／Ｌ，未 进行井灌前，地下水位在一０．５Ｏ～一１．Ｏ０ ｍ之间，远远高于地下水临界 深度一１．８ ｍ，经过长年运行，已成为次生盐碱化地区，由于雪野水库 灌区地理位置所限，不适用明沟排水来降低地下水位，实行井渠配套 ４．２节水改造建设目标 节水改造完成后，［ ］大大改善干渠的输水能力，达到原设计标准 渠系利用系数有明显的提高，恢复和改善灌溉面积６ ０００ ｈｍ２．工程 实施后，小麦单产增加１ ８００ ｋｇ／ｈｍ ，玉米单产增加ｌ ４２５ ｋｇ／ｈｍ ， 后，用井排方法来实现，极大的改善了土壤次生盐碱化现象，雪野水 库灌区的土壤盐碱化问题逐步得以解决。经过发展井灌区后，地下 水位得到很好的控制，基本维持在３ ｍ以下，汛期之前可以使地下水 位降到１８ ｍ之下，腾空地下库容，最大限度的接收降雨，不仅防治了 灌区土壤次生盐碱化，还解决了灌区涝渍的问题，真正达到了高效利 用灌区水资源。 ３．３更易于发展高效农业 灌区内以三辣（葱、姜、蒜）为特色的大规模的产业结构调整，已 成为灌区农民增收的主要途径。原灌区实行轮灌周期长，一年放水２ ～３次，无法保证作物适时供水，尤其生姜更需要勤浇浅灌，单靠渠灌 根本不能满足作物需水要求。井灌具有适时性的特点，保证了作物 用水需求。 ３．４ 实施联合调度，使水资源配置更加合理、高效 雪野水库灌区内的长埠岭缓岗地４ ２００ ｈｍ０，地表土层以下，有 较黏重的心土层，其中有的还夹有砂僵和铁锰结核，无地下水，是莱 芜有名的旱作区。该灌区运用“长藤结瓜灌溉系统”先后在该区内沿 干渠开挖方塘６９个，总容量２１６．９万ｍ０，在灌区放水时灌溉土地的 同时利用方塘储存水。两次轮灌之间，一方面可以使用方塘内的水 进行灌溉，另一方面，方塘渗漏及灌溉补源可以补充地下水，然后通 过水井回归利用，提高水的利用率。 灌区内的羊里段，灌溉面积８００ ｈｍ ，在充分利用灌渠水的同时， 考虑先进节水灌溉技术的应用。在新打机井ｌ１Ｏ眼的基础上，与各 个水井配合，实行喷灌灌溉，实现井灌与喷灌的有机结合，使灌区回 归水利用率进一步提高。 １ ０８． 堞 。新增农业产值７２５．８５万元。工程实施后，节约水量２００万ｍ。，为工 农业供水提供了可靠保障。 莱芜市是一个水资源短缺地区［５］，雪野水库灌区节水灌溉技术 的开展为节约水资源，节水型社会建设和促进节水型农业发展具有 十分重要的意义。建议以后对中小型水库灌区进行节水改造时，可 参照雪野水库灌区节水灌溉技术模式，以提高节水效率。 ５结语 井渠双配套使灌区水资源得到了充分利用，但今后灌区应将进 一步运用先进的灌溉技术来进行田间工程配套，运用先进的管理手 段来加强对井渠结合的管理，下大力气研究更可靠的方法实现井渠 联合调度。通过以上措施的应用，既可使整个灌区得以更好的发展， 实现传统农业向现代化农业的转变，同时，节省大量的水资源，进一 步提高水资源利用率。 参考文献： ［１］山东省莱芜市雪野水库管理处．雪野水库控制运用方案［ｚ］。 ２Ｏ１１． ［２］林继镛．水工建筑物［Ｍ］．北京：中国水利水电出版社，２００９． ［３］吉哗，陆文红，徐成波，等．我国大型灌区节水改造的科技需求 ［Ｊ］．南水北调与水利科技，２００８，６（２）：７５—７６． ［４］钱蕴壁．节水农业新技术研究［Ｍ］．郑州：黄河水利出版社， ２００２． ［５］李世英．对我国节水灌溉技术发展的几点思考［Ｊ］．节水灌溉， ２００１，（１）：３２—３３．
