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浅析丘陵地区末端渠系建设明渠与埋管的优劣

更新时间:2024-06-09 15:01:54点击次数:479606次字号:T|T

       水利工程建设的目的是科学有效地使用附近的水源,实现水资源的合理利用。根据相关资料显示,我国有60%以上的水资源主要用于农业灌溉活动,但在实际农田水利工程建设过程中,农业灌溉渠道效率发挥问题一直影响农业的可持续发展,法渠系自然损坏造成严重的水资源浪费,不利于生态文明的建设。因此,要认真思考农田水利工程中渠道防渗的解决办法,有效提升水利工程的使用效率。

       农田水利工程除了从渠道施工防渗技术解决外,也可以从露天明渠灌溉渠道改成管道灌溉,是能够从根本上有效提升渠道效率发挥,保护水资源和水环境。


        一、明渠的优缺点

      (一)明渠的优点:一是建安成本低。在输水流量同等的情况下,明渠断面较管道更为便宜;二是施工成本低。建设明渠的成本较低,有利于大面积播种,适合农业灌溉;三是维修简单。渠道产生渗漏、垮塌、损毁的情况下,维修相对简单。

      (二)明渠缺点:一是易蒸发。明渠水面较宽,水容易蒸发,造成水资源浪费;二是水质容易受污染。明渠不易覆盖,水质容易受到外部污染;三是空间占用大。明渠需要占据一定的士地空间,有限的土地资源限制着其发展。特别是2018年2月23日,国土资源部发布了《关于全面实行永久基本农田特殊保护的通知》,明确永久基本农田一经划定,任何单位和个人不得擅自占用或者擅自改变用途,不得多预留一定比例永久基本农田为建设占用留有空间,严禁通过擅自调整县乡土地利用总体规划规避占用永久基本农田的审批,严禁未经审批违法违规占用。灌溉渠道一般靠农田灌面建设,根据自规部门划分的基本农田,明渠建设基本90%以上的永久占地均侵占基本农田;四是受地形条件约束大。明渠一般采用无压方式过流,对高程控制严格,四川丘陵地区布设明渠,遇高山或河谷地带,渠线无法绕行的情况下,需采用渡槽、倒虹管、隧洞等建筑物型式。增加土建费用和施工难度;五是施工环境友好程度差。明渠施工方案为大挖大填方式,坡面植被被大面积严重破坏,大挖后将产生大量弃土,存在一定的水土流失风险问题。同时,渠道周边基本所有区域都存在基本农田,要不占用基本农田,履行相应文件流程相对繁琐影响工期,要不设置过多小渣场,施工极为不方便。

      另外由于明渠受地形条件约束,施工交通一般不便,需要修建较长的施工道路,施工工作量不易,临时工程投资增加。明渠开挖易形成高边坡情形,施工期安全隐患也较突出


       二、管道的优缺点

       (一)管道优点:一是节约水资源。管道在输水过程中,因为没有蒸发损失,所以节省水量;二是水质高;由于管道能够有效抵抗外部污染,所以输送的水质较高;三是空间占用相对较小。相对于明渠,管道更适合城市中的水利工程。由于空间利用率高,输水管道可以在地下或隐蔽地带实现;四是受地形条件约束小。一般管道采用有压方式输水,在水头足够的情况下,管线走线相对灵活,受高程控制相对较小;五是施工环境友好程度好。 管道通过管沟回填、施工便道回填及场地平整料等平衡,不设置或者少弃渣场即可满足施工要求;同时,压力管道可尽量沿现状道路布设,新建施工道路长度将大大减少;六是有利于运行管理。管线沿线及附近一般有高等级公路、乡道或通村道路分布,交通相对方便,便于运行管理,若运行中管道出现问题,也易于检修维护。采用管道输水,管身几乎不会漏水;七是可实现智慧化管理。在国家大力提倡智慧化水利的前提下,管道可通过自动化阀门远程精准控制流量,虽然,渠道闸门能够实现自动化控制,但是精准度底,故障率较高。相对于渠道,采用管道对业主管理灌区更加便捷、智能。

      (二)管道缺点:一是材料成本相对较高。相对明渠,特别是大流量输水项目,无论采用何种管材,管道每延米单价均高于明渠。


       三、明渠改管道实例

       在资中县两河口水库灌溉渠系中的三条支渠建设前期,经过湖北中南市政勘测设计院的专家对比,得出了采用埋设管道方案优于原设计渠道方案。

       一是渠道与埋管相比较渠道方案水资源利用率更低。随着国家大力提倡节约用水,水资源已被列为国家战略资源。同时,在国家大力提倡智慧化水利的前提下,管道供水方式管理将更加便捷、智能。二是渠道与埋管相比较渠道方案土地利用率更低。原渠道沿线涉及较多村、镇移民征地问题,征地协调难度大。采用埋管方案能够大幅度减少永久性占地,降低征地难度。同时,初设批复以来,基本农田调整经过二调和三调,基本农田近年来划分发生了变化,原设计渠道大部分需占用基本农田。采用有压埋设管道,能够有效解决基本农田占用问题。经测算采用渠道方案永久性占地480亩、临时占地约130亩,采用埋管方案永久占地约2亩、临时占地约280亩。三是渠道施工难度大,工期不能有效控制。渠道方案涉及渡槽、隧洞繁多,受施工机器件与自然天气约束条件多,施工工期更长。两河口水库工程前期受诸多方面因素影响,导致目前进度已经严重滞后,采用有压埋设管道难度较小且能大幅缩短工期。四是渠道与埋管比较工程投资高。按现信息价格计算,渠道方案建安费用约11206万元、征地费用约2800万元,埋管方案建安费用约10184万元、征地费用约810万元。渠道方案变更埋管方案预估建安费及占地费用共减少投资约3000万元。(四川省资中县孟塘镇农业综合服务中心 周忠军)


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