U形渠節(jié)水灌溉管理論文

時間:2022-06-27 08:51:00

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U形渠節(jié)水灌溉管理論文

我國是一個農(nóng)業(yè)大國,引水灌溉歷史悠久,早在秦漢時期我們祖先就開發(fā)灌區(qū)引水灌溉農(nóng)田,發(fā)達的水利事業(yè)養(yǎng)育了繁榮昌盛的中華民族。解放以后黨和國家領導非常重視水利事業(yè)的發(fā)展,加大水利工程的投資,開發(fā)灌區(qū)、擴大灌溉面積,為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定了良好的基礎。近年來由于地球生態(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國民經(jīng)濟發(fā)展的重要因素,農(nóng)田灌溉用水曰趨緊張,中央領導已決策南水北調(diào)工程,解決北方用水的緊張局面,對灌區(qū)實施渠道防滲,解決農(nóng)業(yè)缺水矛盾。各級地方==也加大農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程投資,推廣先進節(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,扶貧項目等多渠道籌集資金,加大渠道防滲工程建設,以緩解農(nóng)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(jié)省渠道占地等優(yōu)點的一種節(jié)水灌溉設施。但人工施工非常困難,質(zhì)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(jīng)過考察論證,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(nèi)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(nóng)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(yè)。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(fā)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(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦下達給我們高強度砼予制構(gòu)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(chǎn)業(yè)化開發(fā)”項目的研究任務,由水利部監(jiān)督實施,經(jīng)過3年的研試及生產(chǎn)試驗,達到了合同書要求的質(zhì)量技術(shù)指標,并向湖北、陜西、內(nèi)蒙等地推廣。該技術(shù)的研究獲國家專利技術(shù)博覽會“金獎”,獲曰內(nèi)瓦國際專利技術(shù)博覽會“金獎”.

1.砼U形砼渠道的結(jié)構(gòu)特點:

砼U形渠道是反拱結(jié)構(gòu),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(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),則需適當增加砼襯砌厚度,以增加抗凍脹能力。砼U形渠道經(jīng)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(shù)在0.99左右,而未襯砌的土渠利用系數(shù)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(nóng)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(qū)滲漏的水量還會造成地下水上升或土壤鹽漬化等危害。

農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉已引起各級領導和水管部門的重視,從各個方面籌集資金,加大節(jié)水工程投資,在灌區(qū)建設U形防滲渠道,推廣先進的灌溉技術(shù),加強灌區(qū)用水管理,提高灌溉用水效率,各級==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(xiāng)群眾紛紛反映“U形渠道好,五省兩增一減少”。五?。菏∷?、省時、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

砼U形渠道表面光滑、糙率小、流態(tài)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(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,過水斷面小。采用機械施工工效高,速度快,質(zhì)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(jié)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(jié)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(xiàn)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(jù)各地應用情況調(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(chǎn)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(jié)省了水,多澆了地,農(nóng)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(jīng)國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)小組驗收認為砼U形渠道機械施工技術(shù)具有良好的經(jīng)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(shù)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(fā)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(gòu)件機械,變態(tài)U形施工機械等首先在本灌區(qū)應用,并向20多個省區(qū)的1000多個單位推廣。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,農(nóng)業(yè)綜合開發(fā),扶貧項目等加大對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)民水費負擔,緩解灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水矛盾起到顯著效益。

盡管我們在砼U形渠道施工機械的研發(fā)方面取得一定的成績,但我們?nèi)詧猿植粩鄤?chuàng)新,為農(nóng)業(yè)服務,為用戶負責,為農(nóng)田灌溉事業(yè)作出更大的貢獻。