淺談砼U型渠道在節(jié)水灌溉中的應(yīng)用

于飛

（林口縣朱家鎮(zhèn)水利站，黑龍江 林口 157613）

與南方相比較北方水源狀況相對貧乏，這也是造成北方各項發(fā)展相對較慢的一個客觀原因，節(jié)水灌溉工程為了緩解這個局面應(yīng)運而生，主要措施有設(shè)備更新、資金供給、農(nóng)產(chǎn)品項目綜合促進(jìn)、籌資項目等，及落實節(jié)水施工建設(shè)等等。

砼U型渠道優(yōu)點頗多，總結(jié)來看耐低溫效果好，節(jié)約空間、減少浪費、國內(nèi)各個水利部門對其評價都不錯，但是這種設(shè)備通過人為操作常常無法保持效果穩(wěn)定性。這些年該技術(shù)得到進(jìn)一步試驗發(fā)展后施工質(zhì)量進(jìn)一步改善，尤其是相關(guān)配套設(shè)施和技術(shù)項目的研發(fā)使得其發(fā)展速度與日劇增，同時其良好的施工質(zhì)量等貼近我國行業(yè)需求實際情況，所以使用效果和口碑都不錯。

1 砼U型砼渠道的結(jié)構(gòu)特點

砼U型渠道是反拱結(jié)構(gòu),耐低溫效果好，堅固耐用。U型渠道渠底圓弧夾角以152～156°為宜,兩側(cè)外傾 12～14°,渠深與圓弧直徑 1∶1,砼厚度4～10cm。特殊地區(qū)外傾角度可適當(dāng)調(diào)整,如新疆戈壁灘開發(fā)灌區(qū),砼U型渠道外傾角以18℃為宜;青海省地域寒冷，對砼襯砌需增加額外尺寸，及時做好御寒防凍裂措施。[2]

2 砼U型渠道特點

2.1 砼U型渠道防滲效果好

該設(shè)計原理簡單，質(zhì)量好，不易漏水，,襯砌后能夠使用的部分超過99%，未襯砌的使用部位不超過88%。一條133.3hm2灌溉面積的斗渠,平均每年灌地266.7hm2,年引水量約40萬m3,而未襯砌的渠道將滲漏8萬m3的水。我國有5333.3萬hm2灌溉農(nóng)田,缺水嚴(yán)重的超過2666.7萬hm2,有斗渠20多萬條,每年斗以下渠道滲漏超過100億m3的灌溉水量,這些滲漏掉的水可灌地超過666.7萬hm2次，漏水對地下水質(zhì)水量狀況亦有影響，因其地下水含量過高甚至土壤成分鹽化的問題。

節(jié)水灌溉項目對于經(jīng)濟(jì)和公益事業(yè)的影響十分重要，所以政府各級管理部門對于都比較重視，表現(xiàn)為從其他產(chǎn)業(yè)事業(yè)當(dāng)中贏得資金后大利投入水利事業(yè),在灌區(qū)建設(shè)砼U型防滲渠道,采用新型灌溉手段，增強(qiáng)水體利用效用效率優(yōu)先原則，減少浪費，對此政府投資甚大而效果也較好。如陜西省扶風(fēng)縣建和村將村砼U型渠道襯砌完成后,農(nóng)民澆666.67m2的土地能少出水費5元,全村逾133.33hm2的土地每年澆地就能省水費2萬多元,在一下方面獲得成效，節(jié)約了時間，人力，物理，地理空間、水源，同時提高了產(chǎn)量和收入，廣大民眾對于水的使用問題矛盾較少。

2.2 砼U型渠道輸水能力強(qiáng)

U型渠道自身的優(yōu)點體現(xiàn)在容量較大，不易對水流造成沖阻，所以通行能力較好，這使水流運輸狀態(tài)大大提高,渠道流速在1.2m/s左右,而相同比降的梯形土渠僅為0.6m/s。梯形土渠糙率值為0.025,砼U型渠道糙率值為0.013左右，水流量和水流速度水平都很高，而且淤積問題解決程度較好。如青海省西寧市湟中縣團(tuán)結(jié)渠灌區(qū)采用砼U型渠道，水流通暢，沙體疏通量較大。渠道周圍疲于清理，造成各種植物從生，水流受到植物根莖帶來的阻力，這個問題被該技術(shù)所解決。[3]

2.3 砼U型渠道省工、省料,節(jié)省渠道占地

砼U型渠道的運行特點體現(xiàn)在單位流通量較大，而過水面不大，比起人工操作，機(jī)器工程具有效率高，規(guī)范性好，以外因素較少，安全性高等。,人均每個工作日可襯砌砼U型渠道10～20m,完成砼量1.5～2.0m3。砼U型渠道節(jié)省材料,如建設(shè)1km D60U型渠道用砼量96m3,而建設(shè)同樣過水量的梯形渠道需砼132m3,建設(shè)砼U型渠道比砼梯形渠道可節(jié)約投資1萬元左右,可減少渠道占地0.2hm2以上。砼U型渠道耐用度好，比起其他技術(shù)持久使用率較高，,在青海省海西州德令哈市香日德灌區(qū)于1999年建設(shè)的砼U型渠道至今運行良好，不會因為氣溫過低導(dǎo)致破裂，與此相對梯形設(shè)備損壞率較高，壽命一般在10年左右就會出現(xiàn)狀況。

3 砼U型渠道建設(shè)投資與效益分析

砼U型渠道建設(shè)根據(jù)各地應(yīng)用情況調(diào)查分析,一條面積133.3hm2地的斗渠,共有斗、農(nóng)、毛渠道10km左右,每年灌地約266.7hm2,年引水總量40萬m3,10km渠道襯砌后需投資20萬元,其中材料費、運輸費約15萬元,人工費5萬元。渠道襯砌后每年減少滲漏水量8萬m3,價值2萬元,不計算增產(chǎn)值,僅省下的水費10年即可收回工程投資,而砼U型渠道使用壽命在30年以上,還能減少渠道占地逾2hm2。回報率相當(dāng)可觀，除此之外在節(jié)約用水方面成效顯著，用最短的時間澆灌了最多的作物，為從業(yè)者創(chuàng)收打下基礎(chǔ)。

4 砼U型防滲渠道建設(shè)的推廣

砼U型渠道對于農(nóng)業(yè)水利的省時省力優(yōu)勢頗多，能夠提高水利設(shè)備利用率，提高水的使用量和使用效果，是一種有效的省水途徑。此技術(shù)在各個單位和部門得到認(rèn)可，青海省相關(guān)管理單位大力投入人力物力對防滲事業(yè)的技術(shù)改造技術(shù)創(chuàng)新等給以支持。這些措施使農(nóng)民從中得到實惠，灌溉使用率上升而灌溉使用沖突下降。

[1]楊振寧.淺談U型渠在溝口地區(qū)的應(yīng)用[J].寧夏科技,2002(6):56-55.

[2]吳桂江.淺談防滲U型渠[J].科技信息，2007(25):274，276.

[3]李安國.我國渠道防滲工程技術(shù)綜述[J].防滲技術(shù)，2000(1):1-4，16.

[4]李學(xué)軍，費良軍，穆紅文.U型襯砌渠道凍脹機(jī)理與防滲技術(shù)研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2006(3):194-199.