混凝土U型渠道在节水灌溉中的运用.pdf

2 0 1 2年第 2期 ( 第 4 0卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y N o ． 2 ． 2 01 2 ( T o d a l N o ． 4 0 ) 文章编号 ： 1 0 0 7— 7 5 9 6 ( 2 0 1 2 ) 0 2— 0 3 2 1— 0 2 混凝 土 U型渠道在 节水 灌溉 中的运用 史 娟 ( 成 阳市羊毛湾水库管理局 ， 陕西 乾县 7 1 3 3 0 0) 摘 要 我国一些地区水资源紧缺 ， 但确有大量淡水资源浪费导致农田灌溉水源不足， 对整个农业经济的发展造成了巨大的制约。 为了保证农作物种植后顺利生长， 农业部门在指导农业种植时提出了“ 节水灌溉” 的理念 ， 以尽可能提升水资源的利用率。 节水灌溉作业要借 助各种渠道输送水源 ， 这是农 田灌溉操作持续进 行的基础 。混凝 土 u型渠道是 农 田灌溉 中普遍采 用的 渠道形式 ， 其 与传统 的人工 沟渠相 比有着诸多优点 。 关键 词 ： 混凝土； u型渠道； 节水灌溉； 优点； 设计要点 中图分类 号 ： $ 2 7 4 文献标识码 ： B 混凝 土 u型渠道指 的是 由混凝土材 料衬砌起 来的渠道 ， 该渠道在农田灌溉中具备了较强的抗冲、 抗渗能力。最近几 年， 我国农业发展积极倡导节约用水 ， 节水灌溉成为了农 田 作业的新型模式。混凝土 U型渠道的推广运用， 在很大程度 上促进了节水灌溉效率的提升， 保证了农作物生产期间的水 资源供应 。 1 案例介绍 本次研究选择的对象为“ 某省水库灌区” ， 此灌溉区内的 渠道工程设有干、 支、 斗、 分、 引渠 5级。干渠以下共设支渠 8 条， 总长1 9 7 ． 1 k m， 分支渠 1 1 条， 各类建筑物1 4 3 5 座； 共有斗 渠 3 4 9条， 分引渠2 8 2 0 条， 各类建筑物2 0 5 1 9 座。总计设施 灌溉面积2 ． 0 7万 h m 2 ， 1 9 6 6年， 当地农业部门对该省水库灌 区的渠道综合检测， 发现灌溉渠 内的渠道多数受损， 出现坍 塌、 渗漏、 冲蚀等问题 ， 且渠道破坏程度不一。经省级部门批 准， 决定对灌溉渠内的渠道工程大修 ， 将多数渠道改修成混 凝土 U型渠道。该修后勘察发现， 使用混凝土材料既加固了 渠道结构的稳定性， 且降低了农 田灌溉水资源的消耗， 渠道 沿用至今受损较少。 2 推广节水灌溉方案的必要性 建立节水型社会 ， 在农村首先要倡导推广发展节水灌 溉， 不断提升农 田用水的利用率。某些灌区由于农 田灌溉技 术落后， 水资源利用率不足 6 0 ％。节水灌溉方案推广后， 各 地政府加大农业投资， 为各地区配备了防渗灌溉渠道及节水 设备， 使得水资源的利用率提升 3 0 ％以上 ， 大大降低 了灌溉 水的消耗量。节水灌溉是农业种植技术的革新体现， 通过采 用高效率的灌溉方式既满足了农作物种植的需要， 也满足了 现代农业灌溉技术的发展要求⋯。节水灌溉技术大范围推 广之后， 我国的农业经济将面临新的增长。 3 混凝土 U型渠道用于灌溉的优点 3 ． 1 抗渗性 由于混凝土 u型渠道外围有混凝土作为支撑 ， 渠道表面 涂层添加了防渗层。当U型渠道输送水源时 ， 渠道表面的抗 渗性能显著增强， 水分的流失率也大大降低。某省水库灌区 在建成初期， 灌溉水源的利用率在 4 0 ％ 一 6 0 ％， 经过混凝土 U型渠道输水之后 ， 析测得出灌溉水源的利用率高达 8 5 ％以 上 。 3 ． 2 流通性 人工渠道开挖后直接输送灌溉用水， 渠道表面未经任何 加固处理。因而， 传统人工渠道输水阶段会出现沟渠被冲蚀 的现象， 长时间冲蚀易造成渠道受阻， 降低了输水的流通性。 混凝土 U型渠道表面光滑、 糙率小、 流态好、 输水能力强， 通 常渠道流速可达1 ． 5 m ／ s ， 有效防止了渠道中出现淤泥阻塞问 题。 [ 收稿 日期] 2 0 1 0—1 0—1 1 【 作者简介] 史娟( 1 9 8 1 一) ， 女， 陕西成阳人， 助理工程师， 从事灌区工程项 目前期规划工作。 一 3 21 — 2 0 1 2年第 2期 ( 第 4 0卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No ． 2． 2 01 2 ( T o d a l N o ． 4 0 ) 3 ． 3 节 约性 采用混凝土 U型渠道给渠道工程改造节约了大量的资 源， 在人力、 物力 、 财力上均能合理控制。如： 1 k m的梯形渠 道施工需消耗1 4 0 i n 左右的混凝土材料， 而 U型渠道施工仅 需9 0 m 的混凝土 。水库灌区采用混凝土 U型渠道改造， 每1 k m的渠道建设可节约近 l万元的成本， 降低 了总工程投 资。 3 ． 4长期性 本研究区完成灌溉区渠道改造后， 对人工渠道与混凝土 u型渠道的使用寿命进行跟踪勘察。经过1 0 a 的数据对比发 现， 灌溉区人工渠道的使用寿命要短于混凝土 U型渠道 3— 5 a 。这主要是 由于混凝 土材料 的使 用加 固 了渠 道周 围的稳 定性 。 衬砌后渠道表面形成一道支护结构防止水流造成的破 坏作用。 3 ． 5 引导性 农 田灌溉必须要有渠道引进水流 ， 混凝 土 U型渠 道运用 于节水灌溉也起到了重要的引流作用。早期灌溉渠道分支 结构复杂， 输送水源时常会出现水流交叉 的现象， 许多农 田 灌溉后又重复灌溉， 增加了水资源的消耗。采用 U型渠道可 以准确划分每条水流的渠道方向， 保证所用水源能及时引入 灌溉 田间 。 4混凝土 u型渠道设计要点 在混凝土 U型渠道建设期间， 施工单位必须要控制好 u 型渠道的施工流程， 尤其是渠道线路设计时更应该综合考 虑。 4 ． 1 线路 混凝土 U型渠道线路的选择要参照灌溉区的实际地理 状况， 这样可以为后期的施工提供很大的方便。此次农业部 门在指导水库灌区建设时， 对涉及到的区域进行了 1周的地 质勘测 。并根据收集到的数据新型设计了 3种线路方案， 最终筛选最佳线路投入施工。由于渠道施工选择了最佳方 案执行， 不仅降低了施工人员的作业难度 ， 也保证 了渠道建 设 的顺利进行 。 4 ． 2 开挖 设计开挖方案是渠道施工的重点内容， 开挖期间各项参 数的控制决定了混凝土 U型渠道的性能高低。根据水利工 程的理论要求， 设计渠道开挖工艺需控制挖方 、 填方两方面。 ． ． ．—— 3 22 — — 一 般要绕开挖方或填方过大的地段， 保持挖方 、 填方基本处 于均衡状态。因此 开挖设计时要充分考虑到填方的施工要 求， 对开挖操作中的每一个步骤严格控制， 通过开挖监测来 指导施 工。 4 ． 3 短直 “ 两点之间， 直线最短”， u型渠道设计也应当遵循此原 则， 这种线路方案能让渠道工程使用后发挥更好的引流效 果。若渠道线路弯曲则会增加施工的难度， 且使得渠道施工 的投资成本增加。设计阶段应尽量将线路控制为直线， 如： 对于平坦的地段 ， 线路应力求短直 ， 从而降低工程量和水头 损失。对于需要转弯的， 则转弯半径要大于渠道正常水面宽 的 5倍 。 4 ． 4 交叉 农田灌溉渠道建设必须严禁交叉问题， 如： 防止 u型 渠道与道路 、 河流、 建筑物或其他渠道交叉， 否则会对渠道 本身及交叉对象造成破坏作用⋯。农 田节水灌溉策略执 行后 ， 所设计的 u型渠道要保持合理 的线路途经 ， 为施工 人员的操作创造有利的条件， 如 ： 交通运输 、 水源供应等都 是设计时需要考虑的， 遇到交叉路段时应尽量绕开或重新 选择渠道线路。 5 结论 综上所述， 农田灌溉是农业种植的关键工作， 其直接影 响了农作物生长的成活率， 关系着农民的经济收入高低。未 来我国农副产品种类日趋繁多， 农业种植会成为农民致富的 有利途径。新时期节水灌溉理念提出后， 政府需积极搞好水 利工程建设， 引进混凝土 u型渠道提高灌溉效率。另外 ， 在 日常农业种植期间需倡导节水理念， 这样才能为农业种植户 创造更多的收益。 参考文献： [ 1 ] 邵怡君 ． 水库灌区建设面临的问题与处理 [ J ] ．陕西农业科 技 ， 2 0 1 0， 1 9 ( 6 ) ： 3 1— 3 3 ． [ 2 ] 陈玉华 ．节水灌溉对农业技术发展 的促进 作用 [ J ] ．现代农业 ‘ 研究 ， 2 0 0 9 ， 1 7( 1 1 ) ： 5 0— 5 2 ． [ 3 ] 唐元才 ． 混凝 土 U型渠道路线设 计需考虑 的几点 问题 [ J ] ．水 利工程设计 ， 2 0 1 0 ， 1 8 ( 5 ) ： 2 2— 2 4 ． [ 4 ] 卢胜 国 ．新时期农业经济增长的影响因素对 比[ J ] ．农业 经济 研究 ， 2 0 0 9， 2 2 ( 1 8 ) ： 7—9 ．