黃河下游灘區(qū)u 形渠道節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用分析

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1、黃河下游灘區(qū)U形渠道節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用分析蘭華林霍風(fēng)霖黃河水利委員會(huì)黃河水利科學(xué)研究院，鄭州450003摘要：黃河下游河道為復(fù)式河道，桃花峪到河口的河道面積為5000.57km2（包括封丘倒灌區(qū)483.04km2），其中灘區(qū)為4586.04km2（包括嫩灘面積），約占河道面積的91.7％。受河勢(shì)變化、洪水漫灘、泥沙淤積等因素的影響，黃河下游灘區(qū)灌溉不同于一般平原灌區(qū)，發(fā)展節(jié)水灌溉，還應(yīng)滿足抗水毀和重復(fù)利用的要求。在灘區(qū)揚(yáng)水灌溉中，實(shí)施裝配式U形混凝土襯砌渠道，具有節(jié)水、節(jié)油、省地、省投資和增產(chǎn)等作用，適宜在黃河下游灘區(qū)推廣。關(guān)鍵詞：節(jié)水灌溉U形渠道

2、灘區(qū)黃河下游1前言與其他江河不同，黃河下游灘區(qū)既是行洪區(qū)、滯洪區(qū)、沉沙區(qū)，又是灘區(qū)群眾賴以生產(chǎn)生活的場(chǎng)所，涉及河南、山東兩省15個(gè)地（市）43個(gè)縣（區(qū)），灘區(qū)耕地面積30.37萬(wàn)hm2，村莊2052個(gè)，人口約180.94萬(wàn)人（2000年統(tǒng)計(jì)）。黃河下游灘區(qū)灘面遼闊，發(fā)展水利灌溉形式較多。目前，在黃河下游有些灘區(qū)，沒(méi)有控導(dǎo)護(hù)灘工程，但河勢(shì)比較穩(wěn)定，引水條件較好，宜建活動(dòng)揚(yáng)水站?；顒?dòng)揚(yáng)水站一般控制面積在60hm2～400hm2，能較好地適應(yīng)灘地和河勢(shì)變化，適合一村一組管理。此前，由于揚(yáng)水灌區(qū)缺少系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，輸水渠道為土渠，田間工程不配套，灌溉時(shí)滲

3、水跑水嚴(yán)重，灌水周期長(zhǎng)，能源消耗多，有的地塊還需二級(jí)提水，澆地成本更高，群眾負(fù)擔(dān)較重。因此，揚(yáng)水灌區(qū)推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)十分必要。隨著國(guó)家加大對(duì)黃河下游灘區(qū)水利工程建設(shè)的投資力度，開(kāi)展了適合于黃河下游灘區(qū)特點(diǎn)的U形渠道節(jié)水灌溉技術(shù)引進(jìn)、創(chuàng)新和推廣項(xiàng)目，灘區(qū)水利面貌發(fā)生了較大變化。2U形渠道節(jié)水措施針對(duì)黃河下游灘區(qū)揚(yáng)水灌區(qū)節(jié)水灌溉的具體情況，研制開(kāi)發(fā)了裝配式U形混凝土渠道襯砌技術(shù)和渠系裝配式建筑物，并在黃河下游灘區(qū)東明縣辛店集灌區(qū)首次進(jìn)行研究應(yīng)用。該項(xiàng)研究技術(shù)先進(jìn)，適合黃河下游灘區(qū)特點(diǎn)，對(duì)促進(jìn)黃河下游灘區(qū)灌溉由粗放型向節(jié)水高效型農(nóng)業(yè)發(fā)展，起到了示范

4、推廣作用，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。2.1U形混凝土襯砌渠道在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，引進(jìn)Ｕ形渠道襯砌技術(shù)，并結(jié)合黃河下游灘區(qū)灌溉特點(diǎn)加以技術(shù)改造，變整體現(xiàn)澆為分片預(yù)制。Ｕ形襯砌渠道投資省、占地少、易施工、強(qiáng)度大；其形狀特殊減少了人為破壞，不怕水毀淤?zèng)]并可重復(fù)利用。2.2渠系裝配式建筑物目前，揚(yáng)水灌溉骨干工程已初具規(guī)模，但田間工程不配套，直接影響著灌溉工程效益的正常發(fā)揮。揚(yáng)水灌區(qū)渠道襯砌后，渠系建筑物應(yīng)采用裝配式結(jié)構(gòu)。裝配式建筑物類型有節(jié)制閘、分水閘、分水口門和生產(chǎn)橋。裝配式建筑物具有體積小、重量輕、可以拆卸、造價(jià)低、便于搬遷和重復(fù)使用的特點(diǎn)，適合黃河下游

5、灘區(qū)灌溉條件。53灌溉制度的擬定3.1灘區(qū)作物種植黃河下游灘區(qū)農(nóng)作物主要以小麥為主，秋作物有玉米、大豆、花生等。因各灌區(qū)具體條件的差異和種植習(xí)慣的不同，各種作物的種植比例不盡相同。一般情況下，小麥種植比例為80％；早秋作物以玉米為主，種植比例為10％；秋作物有的地方以玉米為主，有的地方以大豆為主，還有種植其它秋雜作物的，如花生、綠豆、棉花等，一般以玉米為主，種植比例為70％，復(fù)種指數(shù)一般為160％。3.2灌溉制度的確定根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥?、氣候等自然條件和作物類型、品種、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施等情況，擬定設(shè)計(jì)灌水定額、灌水延續(xù)時(shí)間、每日灌水時(shí)間等。灌水定額是指一次

6、灌水的水層深度或一次灌水單位面積的水量。根據(jù)灘區(qū)作物生長(zhǎng)情況，參照有關(guān)資料，灌水定額主要以小麥生長(zhǎng)期灌溉用水量為主，確定灌水定額為900m3/hm2。灌水延續(xù)時(shí)間，應(yīng)根據(jù)灌區(qū)大小、土壤情況及引水條件確定，一般為10～15天。每日灌水時(shí)間，對(duì)于揚(yáng)水灌區(qū)取15～20小時(shí)。3.3灌溉模數(shù)及引水流量灌溉模數(shù)（灌水率）是指單位面積上所需灌溉的凈流量。黃河下游灘區(qū)冬小麥種植比例大，所以按冬小麥的灌水定額求灌溉模數(shù)，由下式計(jì)算：式中：——灌溉模數(shù)，m3/s/hm2；——冬小麥種植比例；——冬小麥灌水定額，m3/hm2；——冬小麥灌水延續(xù)時(shí)間，d；——每晝夜實(shí)際

7、灌水時(shí)間，h。揚(yáng)水灌區(qū)的灌溉提水流量，按下式計(jì)算：式中：——灌溉引水流量，m3/s；——灌溉面積，hm2；——灌溉水利用系數(shù)，對(duì)于襯砌渠道取0.9。4揚(yáng)水灌區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)黃河下游灘區(qū)揚(yáng)水灌區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)黃委會(huì)頒布的“黃河下游灘區(qū)水利建設(shè)工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定”進(jìn)行。對(duì)于活動(dòng)揚(yáng)水灌區(qū)，在充分考慮洪水漫灘特點(diǎn)和全面調(diào)查勘測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)灌區(qū)水、田、林、路進(jìn)行整體規(guī)劃，統(tǒng)一實(shí)施；對(duì)灌排渠系、道路橋涵、渠系建筑物等進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。4.1渠道設(shè)計(jì)揚(yáng)水灌區(qū)的干渠和支渠均采用U形混凝土襯砌。在保證正常灌溉的情況下，根據(jù)各灌區(qū)地形、水泵提水流量和支渠輪灌情況，對(duì)渠道斷面進(jìn)行

8、設(shè)計(jì)，渠道設(shè)計(jì)情況見(jiàn)表1。襯砌渠道渠頂高度，不得高于當(dāng)?shù)貫┟?.5m。5表1襯砌斷面及過(guò)水流量計(jì)算表型號(hào)斷面尺寸（m）不同比降過(guò)水流量（