某灌区渠道改造措施_别江平.pdf

河南水利与南水北调 2023年第2期农村水利 水电某灌区渠道改造措施别江平河南省南阳市西峡县南水北调工程运行保障中心（西峡县移民服务中心），河南南阳474550摘要：在水利工程建设过程中，渠道是灌区的基础水利设施，渠道建设与治理是非常重要的环节，渠道的质量是水利工程能否正常输水和灌溉的决定性因素。在多年的运行过程中，某灌区渠道出现冲刷、塌坡和淤积等问题，渠道边坡坍塌往往与渠道冲刷有着密切的关系，渠底冲刷后，渠岸变陡，失去稳定，造成渠道塌坡，而淤积严重的会造成决口，影响着渠道周边人们的安全，影响着灌区农业的正常生产，因此，需要对渠道进行改造，采取针对性措施，使渠道通畅，以保证灌区今后能充分发挥作用。关键词：灌区；渠道；措施中图分类号：TV671文献标识码：B文章编号：1673-8853（2023）02-0024-02Channel Reconstruction Measures in an Irrigation AreaBIE JiangpingOperation Guarantee Center of the South-to-North Water Transfer Project in Xixia County,Nanyang City,Henan Province（XixiaCounty Immigration Service Center),Nanyang 474550，ChinaAbstract：In the process of water conservancy project construction,the channel is the basic water conservancy facilities in theirrigated area,and the channel construction and management are very important links.The quality of the channel is the decisive factorof whether the water conservancy project can carry water normally and irrigation.In the process of operation for many years,thechannel in an irrigation area has problems such as scouring,slope collapse and siltation.Channel slope collapse is often closely relatedto channel scour.After the channel bottom is scoured,the channel bank becomes steeper,lose stability,resulting in channel slopecollapse,while serious siltation will cause a breach,affecting the safety of people around the channel,and affecting the normalagricultural production in the irrigation area.Therefore,it is necessary to reform the channels,take specific measures to make thechannels unobstructed,so as to ensure that the irrigated areas can play a full role in the future.Key words：irrigation area;channels;measures作者简介：别江平（1987.7-），男，工程师，主要从事南水北调中线水源地水土保持，水质保护，水库移民后期扶持发展等方面工作。1灌区概况灌区遂以疏浚、深挖排水沟道为主要工程技术措施，通过调控地下水水位，全面展开次生盐碱化的防治工作。灌溉系统主要有以下几个方面组成。1.1灌溉渠系灌区有引水渠1条，长0.86 km，设计流量28 m3/s；总干渠1条，长25.20 km，设计流量28 m3/s；干渠两条，长29.87 km；支渠37条，长163 km；斗农渠732条。干支渠道输水能力达到设计规模的占62%，渗漏、淤积严重的占20%，干支渠系建筑物560座，完好的414座。1.2提灌站灌区内有提灌站6处，正常运行的1处，其余5处不能正常运行。1.3机电井灌区内有机井4 427眼，配套的有3 432眼。此灌区属于4级工程标准，固定渠道分5级，即总干渠、干渠、支渠、斗渠、农渠，临时渠道有毛渠和输水沟两级。总干渠正常引水流量为25 m3/s，加大引水量为30 m3/s，由沉沙池出口至运河坡度为 1/10 000，整个渠道基本上是挖方，线路穿过2.50 km沙土和2 km高岗，最大挖深5 m，干渠共有3条。2气象与水文灌区属于暖温带大陆性季风型气候区，夏季盛行东南风，冬季盛行西北风，四季分明。冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，秋季凉爽，春季短暂。多年平均气温l4，无霜期210-220 d。由于土壤肥沃，日照充足，昼夜温差大，有利于作物生长和干物质的积累。热量资源可满足小麦杂粮或麦秋两熟的需要，非常适宜冬小麦、棉花、玉米等旱作物生长。灌区年均降雨量为617.80 mm，其中冬、春季占17，夏、秋季占83%。因为雨量年内、年际分布不均，春旱、夏涝的特点很明显，在夏秋两季时常是旱涝交错出现。据1959-1978年的降雨资料分析，灌区旱涝灾害有3个显著特点：一是出现频率高，以春旱、伏旱和夏涝最为常见，其中春旱出现的频率高达80%，伏旱和夏涝差不多每年都会出现；二是持续时间长，常常出现春、夏连旱及夏、秋连涝现象；三是旱、涝交替出现，这些都24河南水利与南水北调 2023年第2期农村水利 水电对灌区的灌溉及排水提出很高的要求。3灌区存在问题灌区曾经历过19591962年的土壤次生盐碱化发展阶段，受旱、涝、碱、淤多种危害，为了恢复灌溉，防治盐碱，创造一个综合防治旱涝减淤的水利条件，保证农业不断增产。井灌能适时适量供水，使作物经常处于良好的土壤水分状态。但若遇到连续不雨的特旱年份，单纯井灌就会过量开采地下水，出现采补失调，并造成能源供应紧张，灌溉成本提高的现象。而单纯渠灌又会使地下水位抬高，导致土壤次生盐碱化。随着渠道的长期运行，存在着冲刷、塌坡、渗漏等问题。总干渠曾在1956年6月20-25日因雨停水，渠道发生严重塌坡。1957年7月总干渠因大雨而停水后，又发生了更严重的塌坡，原1956年坍塌的渠段又重新坍塌，渠首闸下游的渠道也发生了塌坡。也因为淤积问题，渠道也发生过渗漏。4渠道改造采取的措施4.1渠道防冲和防塌总干渠的冲刷坍坡是逐渐形成的。1954年以后，渠段中开始在各桥下游初现轻微的冲刷，当时分析主要由于桥梁过水断面不足，桥的上游壅水，造成下游发生冲刷并产生立涡流。4.1.1总干渠防止冲刷坍塌工程措施第一，延长建筑物上、下护砌长度，防止冲刷扩大。渠首闸下游加固，根据扩大引水量和下游改建要求进行。原来渠首闸下游护砌长度为35 m，闸下30 m为低标号混凝土，基下为5 m干砌块石，坡底相同。加固时在30 m低标号混凝土上，加铺170号钢筋混凝土20 m，140号素混凝土10 m，将5 m干砌片石改为30号浆砌片石，其下游增加25 m长的护底。护坡高度普遍加高1 m，在混凝土护坡部位用浆砌片石加高，其余部分原来干砌的仍加干砌，抛石者仍加抛石。桥梁：一般上游延长5 m干砌石护底护坡后，再增加5 m柳笆护岸。下游根据不同冲刷的情况分别处理：冲刷轻微的下游延长15 m的干砌石护底护坡，其下再作10 m柳笆护坡；冲刷严重的利用冲刷形成的水坑，用柳石修成消力池（为了防止因抽水再发生塌坡，把柳笆做成沉排，用片石压排于池底），其长度根据水坑长度而定。消力池后渠底降低，并延长40 m柳石护岸。跌水：把跌水下游干砌片石护底护坡改为浆砌片石外，再增长20 m长的柳石护底护坡。第二，利用已有建筑物和跌水节制水位，调整渠道水面比降。第三，渠道坍坡较重的渠段作护坡工程。第四，塌坡严重的渠段，岸坡很陡，失去了稳定条件，削除顶部土方，减轻土压力，可增加边坡的稳定性。第五，扩建桥梁的孔数，增大过水断面，减少冲刷。4.1.2管理措施利用跌水下游建筑物壅水，防止冲刷。停水要分时段逐渐减少流量，不准一次将闸门关闭，避免总干渠塌坡。停水时一般分三次将闸门关闭。改善沉沙条渠的管理，利用闸门调剂出口含沙量，使水挟带一部分泥沙，避免总干渠发生冲刷。清浑水搭配使用，当沉沙条渠出口含沙量小时，由二号跌水放些浑水，提高水流的含沙量，以免总干渠发生冲刷。总干渠在经过工程整修和加强管理后，没有发生大的冲刷和塌岸。4.2渠道防淤渠道渗漏或决口，不仅浪费水量、降低水的利用率，扰乱用水计划，而且淹死禾苗，淹没道路，甚至威胁村庄安全，因此防止渠道决口是灌区用水管理的关键。4.2.1渠道防渗措施在小渠道（斗渠以下）每次放水前，要清淤除草，拍实渠道的底和坡，以增加输水能力。加强用水管理，集中放水，缩短放水时间，以减少渗漏量。在沉沙池周堤外边开挖截渗沟，把透出的水排入沉沙池下游的输水渠内。渠道衬砌。渠道衬砌的防渗效果最好，衬砌材料分预制和现浇混凝土、浆砌片石、浆砌卵石四种。截至2010年，全灌区用各种材料衬砌的渠道长度占固定渠道总长的18.60。其中，干渠衬砌长度占40.80，支渠占34.30，斗渠占26。4.2.2渠道防决措施加强护渠组织，昼夜沿渠巡回检查，明确护渠人员的职责，在灌区开灌初期，强调护渠人员做好三带，一带铁铣，二带堵口草把（把草绑成圆锥体形，直径3040 cm，长80100 cm），三带照明工具，发现漏洞及时堵塞，不使漏洞扩大；重点地段，要带堵口帆布（帆布面积2 m2.50 m，一端穿木杠一端留有孔环），当发现漏洞，把帆布孔环固定在水面以上渠堤上，把木杠滚动放入水中，将漏洞覆盖，帆布藉水压力紧贴在渠坡上，不使漏洞扩大，然后组织力量堵塞。挂防浪排，减轻风浪对堤岸冲击淘刷，防浪排用柳枝编成长约2 m，宽0.60 m的柳笆，用绳索把防浪排固定在堤上。柳排浮于水面，并随水面升降，借以减轻风浪淘刷力量。沉沙条渠用防浪排作用较好。冬季放水、组织人力破冰，避免在建筑物前出现冰块。在背水堤顶植树防风和固坡。4.3排水渠系管理排水渠系是排除灌区地面水和地下水的主要工程，如果发生淤积塌坡，或者杂草丛生，或被污物堵塞，就会降低排水能力，因此必须加强管理。与地方政府加强沟通联系，确定专人管理排水渠系。灌区管理部门曾经派专人负责管理支排，后因分级管理，机构下放，排水渠系用水划归地方管理。减少灌溉退水，排水渠道的淤积主要是灌溉退水引起的，特别是水稻退水引起排水渠道淤积情况更为严重。提倡昼夜灌溉，合理调配水量严格实行计划用水，按量征收水费的制度，尽量减少灌溉退水。拆除阻水土梗定期清除淤积和复草。汛前详细检查，做好防汛工作准备。5结语渠道是灌区的基本组成部分，虽然结构简单，但是距离长且对整个灌溉系统影响大。针对某灌区存在着冲刷、塌坡、渗漏等问题，采取针对性措施对渠道进行改造，以保障灌区渠道安全稳定运行，对灌区经济社会发展具有重要意义。参考文献：1 段树强.汾河灌区排退水渠道现状及发展对策探讨 J.山西水利，2019（6）：35-36.2 吴水爱.农田水利中的小型灌区渠道施工优化措施分析 J.建筑工程技术与设计，2018（15）：3047.3 郭涛.车排子灌区渠道改造方案设计及施工技术 J.水利天地，2016（5）：77-78.4 邓艳.安美水库灌区衬砌渠道施工技术的探讨 J.黑龙江水利科技，2019（6）：202-204.5 韩鉴.宝鸡峡灌区渠道改造工程重点环节施工工艺探讨 J.地下水，20