浅谈末级渠道管道化是提高灌溉水利用率的有效途径

桃曲坡干渠全部为砼衬砌，渗漏损失很小，从岔口渠首和桃曲坡水库到西干渠干渠水利用系数达0.90以上，觅子灌区支渠衬砌率近年也已达到905%以上，其水利用系数也达0.9以上，经过上世纪九十年代初期的方田建设和近几年世行贷款中低产田改造，斗渠衬砌完好率也已达90%，斗渠的综合水利用系数经测算也达0.87，虽然干斗渠水利用系数达到0.744，但是整个觅子灌区的水利用系数仍只有0.65，其渠系利用系数也只有0.57左右，斗渠以下的分渠、农渠、毛渠等末级渠系水利用系数只有0.5左右，主要原因是该级渠道都在田间地头，衬砌率低，破坏严重，与耕地争夺土地，不方便机械化作业等。由于斗渠及以上渠系防渗措施已基本到位，节水空间不大，所以水利用系数最低的斗渠以下末级渠系是新时期节水改造的重点，若其水利用系数能达到0.85~0.9，则觅子灌区水利用系数可达到0.60~0.64，每年约节水270万m3。

2、技术的可行性分析

采用管道输水从技术角度讲，主要有水质和水头压力两方面因素影响：⑴管道输水要求水的含砂、含泥量不宜太高，水中无杂质，否则容易淤堵。随着国家禁止伐林和山川秀美工程的实施，特别是宝鸡峡林家村渠首加坝加闸工程竣工，进入宝鸡峡渠道的水越来越清，基本上都属于水库水，水质达Ⅳ类以上，泥砂含量1%以下，完全能够采用管道输水。另外，对于水中漂浮物可在斗口设置拦污栅防止其进入管道。⑵对现有灌溉系统末级渠系进行改造，管道系统水头压力不高，属低压灌溉系统，管道宜采用水阻较小的PVC管【2】，结合该地区典型田块计算分析，末级渠系的过流一般为30L/S或50L/S，其对应最大长度为100m和300m，按经济流速【3】1.0~1.5m/s确定PVC管直径分别为180mm和230mm，按

hf=f·L·Qm/Db

其中f=0.948×105;m=1.77;b=4.77;

L—长度(m);Q—流量(m3/s);

D—管道内径(mm)

计算沿程损失分别为0.66m和0.5没，局部水头损失分别按0.4m和0.3m计算，其所需工作水头分别为1.06m和0.8m，灌区目前约有70%的分、农、毛渠可满足此要求。

3、经济【4】可行性分析

参照其他地区和周边灌区经验，采用耐压0.2Mpa【5】的φ180 PVC管和φ230PVC管，其综合造价分别为18元/m和21元/m，而相应流量的砼衬砌渠道综合造价分别为14元/m和16元/m，前者比后者高30%左右，每亩多投资10~12元，但前者使用年限可达20~25年，后者使用年限为15年左右。参照时间因素，二者的投资基本相当，但是采用管道输水还有以下几点好处：⑴节约土地，暗管比明渠每亩节约土地4m2左右，且有利于机械耕作;⑵管理方便，适应国家对农村的土地政策，一户设置一个出水口，便于计量，减少偷、抢水等用水纠纷;⑶维护费用低，每年冬灌前不必大规模上劳疏通渠道，节省许多运行维护费。

4、结语

综上所述，将现有末级渠道管道化，不仅技术上可行，经济上也十分划算，能有效解决灌溉水利用系数和水资源供需之间的矛盾。

参考文献：

【1】胡荣辉,李滨孙,常浚江,张王禄,严文群,等,水工建筑物,教材,北京,中国水利水电出版社,1993.

【2】王国欣，李鴻恩，白福来，牛光庭，叶淑君，等，建筑材料，教材，北京，水利电力出版社出版，1996

【3】吴持恭，赵文谦，汝树勋，张长高，余长昭，等，水力学，教材，北京，高等教育出版社出版，1995

【4】杨青，王雪青，张仕廉，邓康桥，许远明，孙慧，等，建设工程经济，教材，北京，中国建筑工业出版社，2009

【5】孙训方，方孝淑，关来泰，胡增强，金心全，等，材料力学，教材，河北，高等教育出版社出版，1996