關(guān)于灌溉水利用系數(shù)測算實施的探討

阿孜古麗·阿不力米提

【摘要】本文對灌區(qū)水利系數(shù)進行評判，確定水利系數(shù)的相關(guān)準則，提出有利于節(jié)省灌區(qū)水利的細節(jié)方法。

【關(guān)鍵詞】渠系水利用系數(shù)；測量方法

1、渠系水利用系數(shù)

1.1 渠系水利用系數(shù)測量的基本方法：靜態(tài)測定法，《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》對此法的要求為："應(yīng)選擇一段具有代表性的渠段，長度為50～100m，兩端堵死，渠道中間設(shè)置水位標志，然后向渠中充水，觀測該渠段內(nèi)水位下降過程，根據(jù)水位的變化即可計算出損失水量和渠系水利用系數(shù)。"但沒說到具體測定的程序和計算形式。上述方式選擇渠道長度短，因此不可作為代表事例，并且為討論流量的變動以及損失。對斗渠和其他各級渠道進行測定時最好另謀他法，不過，在渠道短，流量小的毛渠或者農(nóng)渠仍推薦使用靜態(tài)測定。

1.2 渠系水利用系數(shù)的影響因素

渠系水利用系數(shù)是指灌區(qū)末級固定渠道放出的總水量于渠首因進水量的比值。渠道水利用系數(shù)存在多方面的影響，其中主要因素為渠道的防滲措施、土壤的透水性能、輸水流量和地下水水位。

（1）渠道的防滲措施

渠道防滲可以有效降低水的流失，掌握地下水位，有效增加渠道水利用系數(shù)。現(xiàn)在，我們所使用的防滲辦法有土料防滲、膜料及砼防滲。據(jù)相關(guān)材料，土料夯擊可使?jié)B流造成的流逝水減少45%。使用砼襯砌能夠?qū)B漏減少70%以及75%，塑料膜防滲可減少50%到90%的水分流逝。靈活選擇各種形式的防滲辦法，并掌握每種方法的防滲效果，便于判定數(shù)據(jù)測定手段，得到更準確的測定結(jié)果。

（2）渠道土壤的透水性能

渠道的土壤組成和透水空隙直接關(guān)系著渠道水的運輸效果。土壤的滲透性與密度和成分相關(guān)。土壤可以分為砂質(zhì)土、粘質(zhì)土以及壤土三種土。砂土有細沙及粗砂兩種成分，也包含極少量的粘粒及粉砂。所以，往往顆粒大，粘性差并空隙大，容易出現(xiàn)滲水情況。這種土壤因為下滲造成的水損失造成利用系數(shù)較低。粘土中有大部分的粘粒及粉砂，則會質(zhì)量高并粘度強。這當(dāng)中粉砂與細沙的含量和粘粒有一定類似，顆粒的大小和空隙的大小也比較合理。比砂土粘性大，而比粘土粘性小，渠道下滲量和水利用系數(shù)也保持在一個比較中間而平衡的位置。

（3）輸水流量與地下水水位

水的通行量越大則移動速度更大，進而在一定時間內(nèi)控制水流時間。流量滲透少造成很大的損失，水利用系數(shù)也相應(yīng)較大。反之，渠道水量大小值越少，流動速度也會變慢，水流通時間增加，相對流量損失程度就會越大，則利用系數(shù)也會變小。另外地下水位深淺程度和水渠利用系數(shù)之間有直接聯(lián)系，如果地下水水平線高則使渠系下方水飽和程度增加，有利于降低下滲。并在水利用系數(shù)值上有所增加。

1.3 渠系水利用系數(shù)的測量

1.3.1 代表渠段的選擇

選擇代表渠段要遵循如下基本原則：一所選的典型渠道能代表整個灌區(qū)的同級渠道的平均水平，渠道的土質(zhì)、防滲措施、輸水流量的大小和工程完好率等指標應(yīng)與全灌區(qū)該級渠道相接近。二減少工作量，可采取抽樣測量，但測渠數(shù)量要足夠：對于大型灌區(qū)，總干渠1條，干渠不少于2條，支渠不少于2條，斗渠不少于3條，農(nóng)渠不少于4條；對于小型灌，干渠1條，支渠不少于2條，斗渠不少于2條，農(nóng)渠不少于3條。三渠段要有足夠的長度：流量小于1m3/s，長度不小于1km；流量小于1～10m3/s，長度不小于3km；流量小于1m3/s，長度不小于5km；流量小于10～30m3/s，長度不小于10km，在滿足上述條件的前提下，代表渠段的長度盡量接近灌區(qū)同級渠道的平均長度。

1.3.2 流量測驗

斷面時的偏移對測驗造成負面影響，測量儀器的精確度、速度、深度、寬度測定時誤差難以避免，為了不讓誤差產(chǎn)生質(zhì)的破壞，需考慮以下方面：

（1）測流斷面：選擇通順一致的測流斷面，并且地形和水流狀態(tài)平穩(wěn)，無轉(zhuǎn)彎和阻塞，回流等狀況，如果斷面存在淤泥、雜草和垃圾時，需要合理整治，整治長度值通常需超過5倍于水面寬度，或用水泥板和木板等特別在斷面進行襯砌。

（2）測流儀器：干渠和支渠流量和水深條件較好，LS25-1、LS-10型等常規(guī)流速儀的測定范圍即可滿足測深和測速要求，因此干渠和支渠的流量測驗可選用上述常規(guī)的儀器。斗渠和支渠的水深和流速均較小，采用常規(guī)的儀器無法施測或保證精度，宜采用專門測量低水位、小流速的ADV等新型儀器。要選擇嶄新或使用時間較短的流速儀，若使用兩臺流速儀同時測流，要進行比測，作一致性修正。農(nóng)渠流入田地水量時，由于流量很小水位變化較快，無法用流速儀測流，此時應(yīng)采用V型量水堰，通過觀測水位和時間的方法測量流入田間的水量。

（3）測量精度：測長和測寬最好用鋼尺量測，重復(fù)三次，取平均值。測深垂線按精密水道斷面要求布設(shè)，控制斷面地形轉(zhuǎn)折變化，水深要讀到毫米。測速垂線按精測法布設(shè)，測點按三點法和五點法，測流不低于100秒，測量的流速計至小數(shù)后三位，特別小時流速可計至小數(shù)后三位。流量成果計算到小數(shù)后四位。

（4）測次安排：在上述利用系數(shù)中，同一區(qū)段的防滲辦法使用與土壤成分的差異會給渠系系數(shù)造成相同的影響。這時若想變化渠系系數(shù)，主要在于渠道的運作方式，以及水流量，地下水多少等因素制約影響。自然影響因素也包括植物的需水狀態(tài)和降水形式。不同階段的渠道在流量及水位上因時間的變化差異性比較明顯，所以，需要保持流量測驗和灌溉期一致，依據(jù)灌溉制度的要求劃分渠段，選擇有代表性的作為計量平均值，獲得相應(yīng)灌溉值。

2、灌溉水利用系數(shù)

關(guān)系到灌區(qū)使用水的程度和水平，通過田間水利系數(shù)和渠系系數(shù)相乘得到此數(shù)值。由于大部分水在渠道流通過程中散失而沒有充分利用。所以，必須增強灌區(qū)的滲流控制，提高渠道水利用率，應(yīng)從管理做起，以水源的持續(xù)利用作為重要理念依據(jù)。本文說明了灌溉系數(shù)對工程質(zhì)量和灌溉方法，用水充分程度有直接意義指標的測量手段分類說明。講解幾種易懂且容易操作的方法，有利于相關(guān)人士在未來的工作中對此種工作的參考使用。

參考文獻：

[1]陳俊，邱洋，李石.灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)測定與分析，2012.