灌区节水改造工程灌溉水利用系数的确定

'2016年第3期水利技术监督工程实践DOI：10．3969／j．issn．1008—1305．2016．03．035灌区节水改造工程灌溉水利用系数的确定阿扎提古丽·扎克(新疆和田市水利局，新疆和田848000)摘要：灌溉水有效利用系数是灌溉工程规划设计中一个重要指标，工程设计规范对其计算方法有明确规定，从灌溉用水有效利用系数获取的方式方法来看，综合反映了设计水平年一个灌区“标准状态”渠道系统工程状况、能力和田问灌溉水平下的灌溉用水效率。本文从和田河大型灌区和田市灌区节水改造工程概况出发，介绍了本灌区灌溉制度及设计灌水率的确定依据，并计算了渠系水利用系数。关键词：灌溉水利用系数；确定中图分类号：$274．2文献标识码：B文章编号：1008—1305(2016)03—0092—022010年地下水开采量4014万m，其中农业灌溉用1工程概况水2413万m，生活、工业用水1601万m，见本次和田河大型灌区续建配套节水改造一期项表1。目在可行性研究阶段由和田市以上三乡灌区境内的表12010年和田市机电井工程现状一览3条干渠即：吉亚干渠、阿克恰勒干渠、卡其干渠地下水开采量／万m机井数量／眼等的节水改造工程组成，防渗改造渠道总长度为包乡镇供生活、供农业小计生活、工农业括灌区境内的3条渠道防渗工程及其渠系建筑物配工业业机：牛机井小计套工程。3条干渠现状年总灌溉面积为12333hm。拉斯奎镇201．5119．2l139．3672532本项目工程建设规模根据渠道工程确定。为保肖尔巴格乡598．3428．O6626．482432证灌区下游生态用水的要求，至设计水平年灌溉面伊里其乡8．296．7l04．942327积仍保持现状年不变。本着满足现状、保证近期、玉龙喀什镇8．16l87．94196．143539控制长期的原则，根据设计水平年的灌溉面积、灌吉亚乡12．2l1596．01608．349296水率和灌溉水利用系数，确定工程规模。吐沙拉乡1O3．81298．2402．ol924332和田市灌区地下水开发利用现状与规划古江巴格乡31．5931．594172l阿克恰勒乡55．6455．64232320世纪90年代初，为解决和田市的春旱秋播古江巴格街班848．72848．72lO10问题，和田市人民政府决定开井提水，但由于当时古勒巴格接班o．64o．6433的经费所限，凿井工程一直停滞不前，直至1995纳尔巴格接班O．O8O．0822年以后，和田市开井提水才真正进入了高潮，并逐奴尔巴格接班O．72O．721l步解决灌溉引水问题。为了科学利用地下水资源，小计1601．0324l3．44014．4562633l9解决和田市灌区春旱秋播缺乏灌溉用水问题，和田市水利局在和田地区行署及和田市人民政府的安排和指导下，委托西北勘测设计研究院，编制《新疆3灌溉水利用系数的确定和田地区和田市水资源综合利用规划报告》。3．1灌溉制度及设计灌水率的确定根据《新疆和田地区和田市水资源综合利用规本灌区以旱作物为主，根据中华人民共和国国划报告》(西北勘测设计研究院2014．7)，和田市2010年现有机井319眼，其中农业灌溉井263眼，收稿日期：2016—04-02生活、工业井56眼，机井出水量平均160m／h。作者简介：阿扎提古丽·扎克(1970年一)，女，高级工程师。·92· 工程实践水利技术监督2016年第3期家标准《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288．99)，系数。确定灌溉设计保证率为P=75％。(3)衬砌渠道时，盯可用以下公式进行修正：灌区灌溉制度主要依据《和田河大型灌区续建o=0(5)配套与节水改造工程总体可研报告》，并结合和田式中：。一衬砌渠道单位长度水量损失率，％／km；市水利局对吉亚干渠灌区的调查统计资料，充分考一衬砌渠道渗水损失修正系数。虑当地气候、土壤条件，水资源及作物种类、农业3．4现状年渠系水利用系数耕作水平等因素后，制定灌区作物灌溉制度。根据调查，和田市吉亚干渠灌区灌溉渠道的上根据灌区作物灌溉制度及种植比例，可按下式段4．96km长渠段已在塔河项目内实施完毕，其下计算灌区灌水率。段8．62km长的渠段均未做过防渗。灌区土质是渗mi⋯透性较强的低液限粉土、壤土及粉细砂为主，渗漏q—864—TLli量较大。式中：ql一第次灌水的灌水率，m／(S-hm)；由工程地质条件评价可知，本干渠工程区地下一作物种植比例，％；m一第i次灌水定额，m／水位埋深均大于3．0m，因此现状土渠和设计水平hm；一第i次灌水持续时间，d。年渠道衬砌防渗后的土渠渗水不受地下水顶托根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288—影响。99)，以累计30d以上的最大灌水率为设计灌本灌区的渠系水利用系数为干渠、支渠、斗渠水率，短期峰值应不大于设计灌水率的120％。和农渠4级渠道的渠道水利用系数的乘积，各级渠确定设计灌水率时考虑到和田市灌区抢灌较突出的道的水利用系数的计算原则上采用以下方法确定。特点，并将灌水率修正后，得到灌区现状年灌水率(1)首先将灌区干渠、分干渠、支渠、斗渠和0．0005925m／(s·hm)，设计水平年灌水率农渠对应的所有渠道的数量、长度、净流量统计0．0005745m／(s·hm)。出来。3．2田间水利用系数(2)对每级每条渠道进行渠道水利用系数计和田市吉亚乡灌区自然地势前段较陡，土层薄，算，并进行在地下水顶托条件下的修正，最后再保水、保肥一般。根据自治区水科院对本地区田间将每级渠道修正后的渠道水利用系数按长度进行水利用系数的实地考察，田间水利用系数在0．85～加权平均计算，得出各级渠道的综合渠道水利用0．86之间，本灌区田间水利用系数取0．855。系数。3．3渠系水利用系数(3)在净流量计算过程中，下一级渠道的毛流根据中华人民共和国国家标准《灌溉与排水工量是上一级渠道的净流量，同时还需考虑续灌、轮程设计规范》(GB50288—99)，采用公式：灌等因素。叼0=1一￡(2)和田市吉亚干渠灌区控制灌溉面积4333．33hm，式中：叮一渠道单位长度水量损失率，％／km；一灌区渠道众多，渠道长度、流量大小和渠线岩性特渠道长度，km；叩。一渠道水利用系数。征、供水渠长度均不一。因此，计算现状年渠系水(1)土渠渗水不受地下水顶托影响时，盯可按利用系数时需要结合渠线地质勘察，并考虑地下水以下公式计算：顶托和渠道渗水影响等特征。=K(3)3．5设计水平年渠系水利用系数式中：K一土壤透水性系数，根据本工程区域的土依据《和田河大型灌区续建配套与节水改造工壤特性，取K=3．4；m一土壤透水性指数，取程总体可研报告》的安排，2014年灌区内干渠进行0．5；Q一渠道净流量，m／s。防渗处理，支渠、斗渠、农渠不做防渗处理。(2)土渠渗水受地下水顶托影响时，盯可按以根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288．下公式进行修正：99)进行计算。考虑到衬砌渠道的影响，对渠道单=(4)位长度水量损失率盯。进行修正，根据衬砌型式，式中：一受地下水顶托的渠道单位长度水量损失衬砌渠道渗水损失修正系数叮取0．15。其中取率，％／km；一受地下水顶托的渗水损失修正3．4，m取0．5。(下转第104页)·93· 2016年第3期水利技术监督工程实践道路投入使用后，由于原有植被被砂石路面取代，的建设特点、施工组织布置，补充水土保持设计，在雨季将造成一定的水土流失。使该项目建设中水土流失降到最低。要求与建议如(3)废石场区。该区域产生水土流失的原因主下：补充井采及办公区水土保持防治措施；作业路要是弃渣废石的堆放，改变原地貌，加之弃渣堆坡区补充蓄(排)水及植物绿化措施；补充和完善废度较大，堆渣坡面松散，如无防护措施，有降雨时石场的水土保持措施设计。极易产生水土流失。参考文献3评价结论与建议[1]董志恒．缸窑村联合采石场主体工程水土保持分析与评价[J]．3．1评价结论黑龙江水利科技，2014(09)：162—164．[2]林晓静．杨郊乡缸窑村联合采石场水土保持方案分析[J]．黑龙项目所在区域占地类型为荒山、荒沟与工矿用江水利科技，2014(I1)：119—121．地，不存在占用基本农田、林地等制约水土保持生[3]赵敏敏，白娟，陈梦华，等．国电寻山电厂水土保持贮灰场设计态环境的因素，消除或改善了制约水土保持生态环方案探讨[J]．水利规划与设计，2007(06)：63-65．境的因素，项目建设是可行的。该工程占地基本合[4]张凯峰，张家福．清连高速公路建设中水土流失经济损失及对理，损坏水土保持设施较少，土石方调配基本合理，策探讨[J]．水利规划与设计，2013(05)：79—80+84．基本符合水土保持要求。水土流失防治目标均达到[5]王向东，刘宗博，李云峰，等．大凌河朝阳城区段防洪工程中的或超过国家规定的防治要求，同时也增强了项目整水土保持[J]．水利技术监督，2008(06)：49-50．体的景观性，在达到水土保持要求的同时，为项目[6]宋阳，刘连友，严平．风水复合侵蚀研究述评[J]．地理学报，2006(01)：77·78．区及周边生态环境向良性循环方向发展奠定了基础。[7]海春兴，史培军，刘宝元，等．风水两相侵蚀研究现状及我国今因此本工程建设从水土保持角度分析是可行的。后风水蚀的主要研究内容[J]．水土保持学报，2002(02)：50—3．2建议52+56．通过对水土流失影响因素的分析，结合该工程(上接第93页)据《和田河灌区续建配套与节水改造工程总体可研报告》取为：现状年渠系水利用系数0．504，设计4结语水平年渠系水利用系数0．533；现状：年灌溉水利用和田市灌区自然地势前段较陡，土层薄，保系数0．443，设计水平年灌溉水利用系数0．469。水、保肥一般。虽然随着和田市灌区农牧民国民经参考文献济指标和地方对水利设施投入的逐年增长、完善，和田市灌区灌溉水利用系数已有所提高，但由于灌[1]张艳红．论提高井灌区低压管道输水灌溉用水效率[j]．水利规划与设计．2005(s1)．区灌溉方式还是以地面灌溉为主，加上水利工程设[2]任创社，李贞，严兴起．节水灌溉工程灌溉水利用系数的计算施不配套、工程老化等各种客观因素，和田市灌区[J]．水利科技与经济．2Ol1(1O)灌溉水利用率总体上还是偏低，管理薄弱，灌溉技[3]史晓昆．石羊河流域水资源及开发利用分析[J]．水利技术监术比较落后。和田市灌区灌溉水利用系数可直接依督．2007(02)．(上接第96页)8．16L／minITI，水压试验合格。工程的管道接缝处理提供借鉴经验。5结语参考文献PCCP管输水工程中由于管材生产、施工水平、[1]朱兴广．大口径PCCP管道内拉法安装施工技术【J]．水利技术监督，2o14(O1)．环境因素、地质因素等造成管口接缝轻微渗漏的情[2]王东黎等南水北调工程PCCP管道设计的关键技术研究[J]．况时常出现，本文采用聚脲处理法对管口接缝进行水利水电技术，2009(11)．[3]李强．PCCP管道接口处漏水处理[J]．科技致富向导，2Ol1处理不但没有改变管口的接口形式，而且从质量、(03)．工期、费用、环保等方面均优于其他处理方法。通f4]任为．PCCP管道接缝防渗漏处理施工技术[J]．中国建筑防水，过分段水压试验证明此方法获得成功，希望为类似2015(05)．．104．'