2018对桐乡渠道防渗衬砌和节水浇灌的探讨
摘要： 渠道衬砌是灌区提高输水效益的有效途径,本文简要介绍了桐乡市灌区运用预制U型渠槽在渠系工程中防渗固坡的主要做法及效益。http://
关键词：预制U型槽衬砌节水效益
Abstract: The lining of irrigation water channel is the effective ways to improve the efficiency, and this paper briefly introduces the Tongxiang use prefabricated U canal irrigation canal seepage control project in the slot of the main way of solid slope and benefits.
Key Words: precast u-shaped, slot lining, water saving, benefits
中图分类号：U415.6 文献标识码：A文章编号：
前言
在人类社会高度文明，物质生产极端发达的今天，节水浇灌成了一个世界性话题，吸引了越来越多人的关注。特别是近年来高效节水灌溉工程的推广，让农民得到了实惠。 “以前桐乡的灌溉模式就是‘一刀切’，水田怎么灌水,旱地就怎么灌水，其实这很不利于作物生长。”梨农老姚说，虽然听说过喷灌、滴灌、微喷等技术，但总觉得是外国人用用，想不到现在自己也能用上了。到2008年全市节水灌溉面积达到45.99万亩。
一、桐乡地理概况
桐乡市位于浙江省北部杭嘉湖平原腹地，东距上海131公里，北离苏州74公里，西邻杭州65公里，居沪、杭、苏金三角之中；境内地势平坦，河网密布，气候四季分明，自然环境优美，一派江南水乡景象，素有“鱼米之乡、丝绸之府、百花地面、文化之邦”之美誉。
随着我市产业结构的不断调整和用水量的增加，现在的水资源不再是取之不尽、用之不竭，灌区的用水必须严格实行合理的调度，积极推行节水浇灌，努力提高渠系水的利用系数。近年来，水利工作以科学发展观为指导，坚持“依法管水、科技兴水、合力治水”的工作方针，广大干部职工发扬“献身、负责、求实”的水利行业精神，水利水电水产事业取得了较大成就，为社会主义新农村建设做出了积极的贡献。
在长期的基层工作中，对预制渠槽衬砌护面防渗我们总结了一些经验，觉得有一定的研讨价值。
二、预制U型槽防渗衬砌的特点
许多灌区项目的渠道工程，由于施工导流存在难度，因此往往是利用非灌溉期抢修。而现浇U型渠槽机械施工，存在工期长、质量不易保证、抗冻性能差的缺点。而预制U型渠槽防渗衬砌具有施工简单、安装方便、防渗节水、经济实用、无需非凡的管理养护等优点。它不但提高了渠道的过水能力、挟砂能力和抗冲能力，而且节省了渠道历年来除障清淤等繁重的维修养护费用。通过实测，可以减少渗水损失85%～90%。
三、U形槽渠道工程设计
（一）工程概况
渠道工程是农田灌溉和排水必不可少的工程，而且面广量大，我市已从2000年开始全面采用预制U型渠槽现场安装作为农田灌排系统工程，经过几年来的现场使用，具有施工简单、安装方便、防渗节水、经济实用等优点。故在本项目中继续采用U型渠槽作为灌排渠建筑，基本上采用100×110、90×105、70×80、70×60、60×50、50×40六种规格。并配套相关的涵洞、窨井、穿路管、分水节制闸等渠系建筑物工程。渠系平面布置采用灌排分系、相间布置，采用一渠一路形式，即灌渠设置在路边，排水渠设在二路中间，渠与渠间距在80~100米。渠系建筑物设置：干渠与支渠、支渠与农渠的分水口分别设置分水闸，农渠长度200米以上设置节制闸；灌渠穿路采用有筋砼管，两端设置窨井；排渠穿路设置涵洞，并在进口出设置沉淀窨井，进出口设置挡土墙，防止路基泥土塌入渠中；农渠每隔25米设置出水管并装拍门及分水箱；排渠每隔25米设置进水管及集水箱。
（二）渠道流量的确定
假定子项目区中有一灌区面积为550亩，根据续灌渠道流量公式求得：
式中 ―― 流量（/s）
M ―― 灌水定额（/亩），取M = 80
T ―― 灌溉天数T = 4天
W ―― 灌溉面积W = 0.055万亩
t―― 泵站日工作时间t = 20小时
η ―― 灌溉水利用系数取0.8。
（三）渠道断面设计
灌溉渠道设计流量确定之后，便可进行渠道的纵断面、横断面的设计。渠道设计的任务，一是使渠道具有足够的输水能力，并具有稳定的渠床；二是具有足够的水位，以控制全部灌区内的农田地面高程。渠道横断面设计的主要内容，是按照设计流量子力学通过水力计算确定渠道的横断面尺寸，如底宽（b）和水深（h）等。在正常情况下，灌溉渠道在一定长度的渠段内比降保持不变，断面尺寸不变，渠床糙率也大体相同，渠中水流接近于均匀流。因此灌溉渠道横断面尺寸可按明渠均流公式计算：
Q = WC√Ri
式中 Q ―― 渠道设计流量（/s）
W ―― 渠道过水断面面积（）
i ―― 水力比降
C ―― 谢才系数
n―― 渠床糙率
R ―― 水力半径（m）
（1）水力比降：在均匀流中与渠底比降一致，取i = 1/ 2000。
（2）渠床糙率：n = 0.014
（3）上口渠道边坡系数m：按桐乡平原地区土质，取m = 0.25
（4）假定采用70×80U型渠道圆形断面底口半径R = 0.20m，水深h = 0.70m，渠道安全超高0.1m。经计算渠道过水断面面积W = 0.329
湿周X = 1.66m
水力半径
谢才系数
渠道流量Q = WC√Ri = 0.329×58.34×√（0.198×1/2000 ）= 0.19 m3/s = Q设计
计算结果与原假定的相吻合，可以采用。
核算不冲不淤流速
Q 0.19
渠道流速V = ―― = ――― = 0.57m/s
W 0.329
而V不冲 = KQ0.1 = 0.68×0.190.1 = 0.58m/s
V不淤 = 0.3m/s
V不淤
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