摘要:水資源供求矛盾日益突出,如何提高灌溉渠道【1】水利用率一直是水利工作者探索的課題,本文通過(guò)對(duì)如何提高灌溉渠道中的分渠、農(nóng)渠、毛渠等末級(jí)渠道水利用系數(shù)的論述較好的解決了這一難題。
關(guān)鍵詞: 末級(jí)渠道 管道化
引言:當(dāng)前我省大、中型灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)一般僅為0.5左右,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水資源短缺的矛盾日益突出,因此省政府在“十三五”規(guī)劃中明確提出大力推進(jìn)灌區(qū)節(jié)水改造,“十三五”末灌溉水利用系數(shù)要達(dá)到0.55。結(jié)合桃曲坡灌區(qū)實(shí)情,作者認(rèn)為大力推進(jìn)末級(jí)渠道管道化是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要途徑。
1、水利用系數(shù)現(xiàn)狀分析
桃曲坡干渠全部為砼襯砌,滲漏損失很小,從岔口渠首和桃曲坡水庫(kù)到西干渠干渠水利用系數(shù)達(dá)0.90以上,覓子灌區(qū)支渠襯砌率近年也已達(dá)到905%以上,其水利用系數(shù)也達(dá)0.9以上,經(jīng)過(guò)上世紀(jì)九十年代初期的方田建設(shè)和近幾年世行貸款中低產(chǎn)田改造,斗渠襯砌完好率也已達(dá)90%,斗渠的綜合水利用系數(shù)經(jīng)測(cè)算也達(dá)0.87,雖然干斗渠水利用系數(shù)達(dá)到0.744,但是整個(gè)覓子灌區(qū)的水利用系數(shù)仍只有0.65,其渠系利用系數(shù)也只有0.57左右,斗渠以下的分渠、農(nóng)渠、毛渠等末級(jí)渠系水利用系數(shù)只有0.5左右,主要原因是該級(jí)渠道都在田間地頭,襯砌率低,破壞嚴(yán)重,與耕地爭(zhēng)奪土地,不方便機(jī)械化作業(yè)等。由于斗渠及以上渠系防滲措施已基本到位,節(jié)水空間不大,所以水利用系數(shù)最低的斗渠以下末級(jí)渠系是新時(shí)期節(jié)水改造的重點(diǎn),若其水利用系數(shù)能達(dá)到0.85~0.9,則覓子灌區(qū)水利用系數(shù)可達(dá)到0.60~0.64,每年約節(jié)水270萬(wàn)m3。
2、技術(shù)的可行性分析
采用管道輸水從技術(shù)角度講,主要有水質(zhì)和水頭壓力兩方面因素影響:⑴管道輸水要求水的含砂、含泥量不宜太高,水中無(wú)雜質(zhì),否則容易淤堵。隨著國(guó)家禁止伐林和山川秀美工程的實(shí)施,特別是寶雞峽林家村渠首加壩加閘工程竣工,進(jìn)入寶雞峽渠道的水越來(lái)越清,基本上都屬于水庫(kù)水,水質(zhì)達(dá)Ⅳ類以上,泥砂含量1%以下,完全能夠采用管道輸水。另外,對(duì)于水中漂浮物可在斗口設(shè)置攔污柵防止其進(jìn)入管道。⑵對(duì)現(xiàn)有灌溉系統(tǒng)末級(jí)渠系進(jìn)行改造,管道系統(tǒng)水頭壓力不高,屬低壓灌溉系統(tǒng),管道宜采用水阻較小的PVC管【2】,結(jié)合該地區(qū)典型田塊計(jì)算分析,末級(jí)渠系的過(guò)流一般為30L/S或50L/S,其對(duì)應(yīng)最大長(zhǎng)度為100m和300m,按經(jīng)濟(jì)流速【3】1.0~1.5m/s確定PVC管直徑分別為180mm和230mm,按
hf=f·L·Qm/Db
其中f=0.948×105;m=1.77;b=4.77;
L—長(zhǎng)度(m);Q—流量(m3/s);
D—管道內(nèi)徑(mm)
計(jì)算沿程損失分別為0.66m和0.5沒(méi),局部水頭損失分別按0.4m和0.3m計(jì)算,其所需工作水頭分別為1.06m和0.8m,灌區(qū)目前約有70%的分、農(nóng)、毛渠可滿足此要求。
3、經(jīng)濟(jì)【4】可行性分析
參照其他地區(qū)和周邊灌區(qū)經(jīng)驗(yàn),采用耐壓0.2Mpa【5】的φ180 PVC管和φ230PVC管,其綜合造價(jià)分別為18元/m和21元/m,而相應(yīng)流量的砼襯砌渠道綜合造價(jià)分別為14元/m和16元/m,前者比后者高30%左右,每畝多投資10~12元,但前者使用年限可達(dá)20~25年,后者使用年限為15年左右。參照時(shí)間因素,二者的投資基本相當(dāng),但是采用管道輸水還有以下幾點(diǎn)好處:⑴節(jié)約土地,暗管比明渠每畝節(jié)約土地4m2左右,且有利于機(jī)械耕作;⑵管理方便,適應(yīng)國(guó)家對(duì)農(nóng)村的土地政策,一戶設(shè)置一個(gè)出水口,便于計(jì)量,減少偷、搶水等用水糾紛;⑶維護(hù)費(fèi)用低,每年冬灌前不必大規(guī)模上勞疏通渠道,節(jié)省許多運(yùn)行維護(hù)費(fèi)。
4、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,將現(xiàn)有末級(jí)渠道管道化,不僅技術(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上也十分劃算,能有效解決灌溉水利用系數(shù)和水資源供需之間的矛盾。
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