U形渠節水灌溉管理論文
時間:2022-06-27 08:51:00
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我國是一個農業大國,引水灌溉歷史悠久,早在秦漢時期我們祖先就開發灌區引水灌溉農田,發達的水利事業養育了繁榮昌盛的中華民族。解放以后黨和國家領導非常重視水利事業的發展,加大水利工程的投資,開發灌區、擴大灌溉面積,為我國農業發展奠定了良好的基礎。近年來由于地球生態變化,植被人為破壞,部分地區沙化蔓延,農業高耗水量作物的引進和推廣,城鎮人口增加,地下水超量開采,缺水已成為制約我國國民經濟發展的重要因素,農田灌溉用水曰趨緊張,中央領導已決策南水北調工程,解決北方用水的緊張局面,對灌區實施渠道防滲,解決農業缺水矛盾。各級地方==也加大農業節水灌溉工程投資,推廣先進節水灌溉技術。從灌區更新改造,農業綜合開發,世行貸款,扶貧項目等多渠道籌集資金,加大渠道防滲工程建設,以緩解農田灌溉缺水的矛盾。
砼U形渠道是目前公認的具有防滲效果好,輸水能力強,抗凍脹,節省渠道占地等優點的一種節水灌溉設施。但人工施工非常困難,質量無法保證。1978年陜西省水利廳給我們下達了U形渠道砼襯砌機械的研究任務,經過考察論證,選用滑模原理。連續澆筑砼工藝,既操作方便,又施工速度快,且砼質量高,適合我國國情,便于推廣使用。該機械研制成功“填補了我國U形渠道砼施工機械的空白,達國內領先水平”。水利部科技推廣中心專文向全國推廣,并獲國家農委、國家科委推廣獎,獲陜西省推廣一等獎。為了進一步提高U形渠道機械施工水平,1982年水利部建設局下達了U形渠道開溝機的研制任務,以便與U形渠道砼襯砌配套作業。U形渠道開溝機1984年研制成功,通過了部級鑒定,獲國家兩項發明專利,獲陜西省科技成果三等獎,獲英國溫德特國際專利“金獎”。1998年陜西省農業綜合開發辦下達給我們高強度砼予制構件機械的研究和推廣應用的任務。1999年應標國家科技部給我們下達的“U形防滲渠道施工成套機械產業化開發”項目的研究任務,由水利部監督實施,經過3年的研試及生產試驗,達到了合同書要求的質量技術指標,并向湖北、陜西、內蒙等地推廣。該技術的研究獲國家專利技術博覽會“金獎”,獲曰內瓦國際專利技術博覽會“金獎”.
1.砼U形砼渠道的結構特點:
砼U形渠道是反拱結構,抗凍能力強,不易破壞。U形渠道渠底圓弧夾角152度為宜,兩側外傾14度,渠深與圓弧直徑1:1,砼厚度4-10厘米。特殊地區外傾角度可作適當調整,如新疆柯坪縣在戈壁灘開發灌區,砼U形渠道外傾角采用18度為宜,青海省海西高寒地區,則需適當增加砼襯砌厚度,以增加抗凍脹能力。砼U形渠道經過20多年的應用,反復改進、推廣。
砼U形渠道過水流量參考表n=0.013
型號渠道斷面(mm)襯砌厚度mm不同比降時的過水流量(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、防滲效果好,襯砌的渠道斗以下渠系列用系數在0.99左右,而未襯砌的土渠利用系數還達不到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m3,而未襯砌的渠道就滲漏掉8萬m3的水。我國有8億畝灌溉農田,缺水嚴重的有4億多畝,就有斗渠20多萬條,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,有些地區滲漏的水量還會造成地下水上升或土壤鹽漬化等危害。
農業節水灌溉已引起各級領導和水管部門的重視,從各個方面籌集資金,加大節水工程投資,在灌區建設U形防滲渠道,推廣先進的灌溉技術,加強灌區用水管理,提高灌溉用水效率,各級==為農業節水灌溉作出很大努力并收到了良好效果。如扶風縣建和村干部反映“把我村U形渠道襯砌完成后,澆一畝地農民能少出水費5元,全村2000多畝地每年澆地就能省水費2萬多元,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事”。臨潼縣徐楊鄉群眾紛紛反映“U形渠道好,五省兩增一減少”。五省:省水、省時、省勞、省錢、省地,兩增:增產、增收,一少:群眾用水糾紛少。
3.砼U形渠道輸水能力強
砼U形渠道表面光滑、糙率小、流態好,輸水能力強,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。如河南省新鄉市引黃灌區采用U形渠道,避免了多泥沙引水渠道淤積問題。天津塘沽、寧河等地區地面平坦,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、節省渠道占地
砼U形渠道流速快,過水斷面小。采用機械施工工效高,速度快,質量好,采用機械施工人均每個工曰可襯砌砼U形渠道10—20m,完成砼量1.5—2.0m3。砼U形渠道節省材料,如建設一公里D60U形渠道用砼量96立方米,而建設同樣過水量的梯形渠道需砼132m3,建設每公里砼U形渠道比砼梯形渠道可節約投資1萬元左右,可騰出渠道占地3畝以上,砼U形渠道使用壽命長。1978年建設的U形渠道至今運行良好,無凍脹破壞現象,而同時建設的梯形渠道不到10年已部分或全部損壞。
5.砼U形渠道建設投資與效益分析
砼U形渠道建設根據各地應用情況調查分析,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40萬立方米,10公里渠道襯砌后需投資20萬元,其中材料費,運輸費約15萬元,人工費5萬元。渠道襯砌后每年減少滲漏水量8萬立方米,價值2萬元,不計算增產值僅省下的水費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,而更重要的還是節省了水,多澆了地,農民增加了收入,社會效益更大。如湖北省當陽市建設的砼U形渠道經國家農業綜合開發小組驗收認為砼U形渠道機械施工技術具有良好的經濟效益和社會效益,建議在全省推廣應用。
6.抓好砼U形防滲渠道建設的推廣
砼U形渠道機械施工技術得到水利部、陜西省水利廳和各級水管部門領導的支持。寶雞峽管理局領導非常重視該項目的研究和推廣,組織專人研究渠道防滲施工機械的開發和推廣,對研制成的U形渠道襯砌機,U形渠道開溝機,U形渠道予制構件機械,變態U形施工機械等首先在本灌區應用,并向20多個省區的1000多個單位推廣。管理局積極籌集資金,在本灌區更新改造,世行貸款,方田建設,農業綜合開發,扶貧項目等加大對渠道防滲工程的投入,灌區已襯砌U形渠道1000多公里,為減輕灌區農民水費負擔,緩解灌區農業灌溉用水矛盾起到顯著效益。
盡管我們在砼U形渠道施工機械的研發方面取得一定的成績,但我們仍堅持不斷創新,為農業服務,為用戶負責,為農田灌溉事業作出更大的貢獻。
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