U形渠節(jié)水灌溉管理論文

時(shí)間:2022-06-27 08:51:00

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U形渠節(jié)水灌溉管理論文

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),引水灌溉歷史悠久,早在秦漢時(shí)期我們祖先就開發(fā)灌區(qū)引水灌溉農(nóng)田,發(fā)達(dá)的水利事業(yè)養(yǎng)育了繁榮昌盛的中華民族。解放以后黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)非常重視水利事業(yè)的發(fā)展,加大水利工程的投資,開發(fā)灌區(qū)、擴(kuò)大灌溉面積,為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。近年來(lái)由于地球生態(tài)變化,植被人為破壞,部分地區(qū)沙化蔓延,農(nóng)業(yè)高耗水量作物的引進(jìn)和推廣,城鎮(zhèn)人口增加,地下水超量開采,缺水已成為制約我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素,農(nóng)田灌溉用水曰趨緊張,中央領(lǐng)導(dǎo)已決策南水北調(diào)工程,解決北方用水的緊張局面,對(duì)灌區(qū)實(shí)施渠道防滲,解決農(nóng)業(yè)缺水矛盾。各級(jí)地方==也加大農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程投資,推廣先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)。從灌區(qū)更新改造,農(nóng)業(yè)綜合開發(fā),世行貸款,扶貧項(xiàng)目等多渠道籌集資金,加大渠道防滲工程建設(shè),以緩解農(nóng)田灌溉缺水的矛盾。

砼U形渠道是目前公認(rèn)的具有防滲效果好,輸水能力強(qiáng),抗凍脹,節(jié)省渠道占地等優(yōu)點(diǎn)的一種節(jié)水灌溉設(shè)施。但人工施工非常困難,質(zhì)量無(wú)法保證。1978年陜西省水利廳給我們下達(dá)了U形渠道砼襯砌機(jī)械的研究任務(wù),經(jīng)過(guò)考察論證,選用滑模原理。連續(xù)澆筑砼工藝,既操作方便,又施工速度快,且砼質(zhì)量高,適合我國(guó)國(guó)情,便于推廣使用。該機(jī)械研制成功“填補(bǔ)了我國(guó)U形渠道砼施工機(jī)械的空白,達(dá)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平”。水利部科技推廣中心專文向全國(guó)推廣,并獲國(guó)家農(nóng)委、國(guó)家科委推廣獎(jiǎng),獲陜西省推廣一等獎(jiǎng)。為了進(jìn)一步提高U形渠道機(jī)械施工水平,1982年水利部建設(shè)局下達(dá)了U形渠道開溝機(jī)的研制任務(wù),以便與U形渠道砼襯砌配套作業(yè)。U形渠道開溝機(jī)1984年研制成功,通過(guò)了部級(jí)鑒定,獲國(guó)家兩項(xiàng)發(fā)明專利,獲陜西省科技成果三等獎(jiǎng),獲英國(guó)溫德特國(guó)際專利“金獎(jiǎng)”。1998年陜西省農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦下達(dá)給我們高強(qiáng)度砼予制構(gòu)件機(jī)械的研究和推廣應(yīng)用的任務(wù)。1999年應(yīng)標(biāo)國(guó)家科技部給我們下達(dá)的“U形防滲渠道施工成套機(jī)械產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”項(xiàng)目的研究任務(wù),由水利部監(jiān)督實(shí)施,經(jīng)過(guò)3年的研試及生產(chǎn)試驗(yàn),達(dá)到了合同書要求的質(zhì)量技術(shù)指標(biāo),并向湖北、陜西、內(nèi)蒙等地推廣。該技術(shù)的研究獲國(guó)家專利技術(shù)博覽會(huì)“金獎(jiǎng)”,獲曰內(nèi)瓦國(guó)際專利技術(shù)博覽會(huì)“金獎(jiǎng)”.

1.砼U形砼渠道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

砼U形渠道是反拱結(jié)構(gòu),抗凍能力強(qiáng),不易破壞。U形渠道渠底圓弧夾角152度為宜,兩側(cè)外傾14度,渠深與圓弧直徑1:1,砼厚度4-10厘米。特殊地區(qū)外傾角度可作適當(dāng)調(diào)整,如新疆柯坪縣在戈壁灘開發(fā)灌區(qū),砼U形渠道外傾角采用18度為宜,青海省海西高寒地區(qū),則需適當(dāng)增加砼襯砌厚度,以增加抗凍脹能力。砼U形渠道經(jīng)過(guò)20多年的應(yīng)用,反復(fù)改進(jìn)、推廣。

砼U形渠道過(guò)水流量參考表n=0.013

型號(hào)渠道斷面(mm)襯砌厚度mm不同比降時(shí)的過(guò)水流量(1/s

BHRh1/2001/5001/8001/10001/15001/2000

D3044040015030040110665244

D4056050020040050221141111100

D6077060030050060498321251226

D801030800400650701020690515408362

D100141010005008507012571000906776

D120150011008009008014001100950850

D1401200700100080153913421196

D1601300800110080227118501400

D18014009001200100301727142112

D200150010001300100360030502650

2.砼U形渠道防滲效果好

砼U形渠道整體性強(qiáng)、防滲效果好,襯砌的渠道斗以下渠系列用系數(shù)在0.99左右,而未襯砌的土渠利用系數(shù)還達(dá)不到0.8,一條2000畝灌溉面積的斗渠,平均每年灌地4000畝次,年引水量約40萬(wàn)m3,而未襯砌的渠道就滲漏掉8萬(wàn)m3的水。我國(guó)有8億畝灌溉農(nóng)田,缺水嚴(yán)重的有4億多畝,就有斗渠20多萬(wàn)條,每年斗以下渠道就滲漏100多億m3的灌溉水量,這些滲漏掉的水可灌地1億多畝次,有些地區(qū)滲漏的水量還會(huì)造成地下水上升或土壤鹽漬化等危害。

農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉已引起各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和水管部門的重視,從各個(gè)方面籌集資金,加大節(jié)水工程投資,在灌區(qū)建設(shè)U形防滲渠道,推廣先進(jìn)的灌溉技術(shù),加強(qiáng)灌區(qū)用水管理,提高灌溉用水效率,各級(jí)==為農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉作出很大努力并收到了良好效果。如扶風(fēng)縣建和村干部反映“把我村U形渠道襯砌完成后,澆一畝地農(nóng)民能少出水費(fèi)5元,全村2000多畝地每年澆地就能省水費(fèi)2萬(wàn)多元,省下的水還能多澆地,這是我們這一代村干部給群眾辦的一件實(shí)事”。臨潼縣徐楊鄉(xiāng)群眾紛紛反映“U形渠道好,五省兩增一減少”。五?。菏∷?、省時(shí)、省勞、省錢、省地,兩增:增產(chǎn)、增收,一少:群眾用水糾紛少。

3.砼U形渠道輸水能力強(qiáng)

砼U形渠道表面光滑、糙率小、流態(tài)好,輸水能力強(qiáng),U形渠道流速在1.2m/s左右,而相同比降的梯形土渠僅為0.6m/s。梯形土渠糙率值為0.025,砼U形渠道糙率值為0.013左右,使流速加快,輸沙能力增強(qiáng)。如河南省新鄉(xiāng)市引黃灌區(qū)采用U形渠道,避免了多泥沙引水渠道淤積問(wèn)題。天津塘沽、寧河等地區(qū)地面平坦,渠道蘆葦叢生,水流不暢,采用U形渠道后解決了渠道輸水的難題。

4.砼U形渠道省工、省料、節(jié)省渠道占地

砼U形渠道流速快,過(guò)水?dāng)嗝嫘?。采用機(jī)械施工工效高,速度快,質(zhì)量好,采用機(jī)械施工人均每個(gè)工曰可襯砌砼U形渠道10—20m,完成砼量1.5—2.0m3。砼U形渠道節(jié)省材料,如建設(shè)一公里D60U形渠道用砼量96立方米,而建設(shè)同樣過(guò)水量的梯形渠道需砼132m3,建設(shè)每公里砼U形渠道比砼梯形渠道可節(jié)約投資1萬(wàn)元左右,可騰出渠道占地3畝以上,砼U形渠道使用壽命長(zhǎng)。1978年建設(shè)的U形渠道至今運(yùn)行良好,無(wú)凍脹破壞現(xiàn)象,而同時(shí)建設(shè)的梯形渠道不到10年已部分或全部損壞。

5.砼U形渠道建設(shè)投資與效益分析

砼U形渠道建設(shè)根據(jù)各地應(yīng)用情況調(diào)查分析,一條2000畝地的斗渠,共有斗、分、引渠道10公里左右,每年灌地約4000畝次,年引水總量40萬(wàn)立方米,10公里渠道襯砌后需投資20萬(wàn)元,其中材料費(fèi),運(yùn)輸費(fèi)約15萬(wàn)元,人工費(fèi)5萬(wàn)元。渠道襯砌后每年減少滲漏水量8萬(wàn)立方米,價(jià)值2萬(wàn)元,不計(jì)算增產(chǎn)值僅省下的水費(fèi)10年即可收回工程投資,而U形砼渠道使用壽命在30年以上,還能騰出渠道占地30多畝,從投資效益也是非常有利的,而更重要的還是節(jié)省了水,多澆了地,農(nóng)民增加了收入,社會(huì)效益更大。如湖北省當(dāng)陽(yáng)市建設(shè)的砼U形渠道經(jīng)國(guó)家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)小組驗(yàn)收認(rèn)為砼U形渠道機(jī)械施工技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,建議在全省推廣應(yīng)用。

6.抓好砼U形防滲渠道建設(shè)的推廣

砼U形渠道機(jī)械施工技術(shù)得到水利部、陜西省水利廳和各級(jí)水管部門領(lǐng)導(dǎo)的支持。寶雞峽管理局領(lǐng)導(dǎo)非常重視該項(xiàng)目的研究和推廣,組織專人研究渠道防滲施工機(jī)械的開發(fā)和推廣,對(duì)研制成的U形渠道襯砌機(jī),U形渠道開溝機(jī),U形渠道予制構(gòu)件機(jī)械,變態(tài)U形施工機(jī)械等首先在本灌區(qū)應(yīng)用,并向20多個(gè)省區(qū)的1000多個(gè)單位推廣。管理局積極籌集資金,在本灌區(qū)更新改造,世行貸款,方田建設(shè),農(nóng)業(yè)綜合開發(fā),扶貧項(xiàng)目等加大對(duì)渠道防滲工程的投入,灌區(qū)已襯砌U形渠道1000多公里,為減輕灌區(qū)農(nóng)民水費(fèi)負(fù)擔(dān),緩解灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水矛盾起到顯著效益。

盡管我們?cè)陧臮形渠道施工機(jī)械的研發(fā)方面取得一定的成績(jī),但我們?nèi)詧?jiān)持不斷創(chuàng)新,為農(nóng)業(yè)服務(wù),為用戶負(fù)責(zé),為農(nóng)田灌溉事業(yè)作出更大的貢獻(xiàn)。