關于灌溉水利用系數測算實施的探討

阿孜古麗·阿不力米提

【摘要】本文對灌區水利系數進行評判，確定水利系數的相關準則，提出有利于節省灌區水利的細節方法。

【關鍵詞】渠系水利用系數；測量方法

1、渠系水利用系數

1.1 渠系水利用系數測量的基本方法：靜態測定法，《節水灌溉技術規范》對此法的要求為："應選擇一段具有代表性的渠段，長度為50～100m，兩端堵死，渠道中間設置水位標志，然后向渠中充水，觀測該渠段內水位下降過程，根據水位的變化即可計算出損失水量和渠系水利用系數。"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渠仍推薦使用靜態測定。

1.2 渠系水利用系數的影響因素

渠系水利用系數是指灌區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。現在，我們所使用的防滲辦法有土料防滲、膜料及砼防滲。據相關材料，土料夯擊可使滲流造成的流逝水減少45%。使用砼襯砌能夠將滲漏減少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，便于判定數據測定手段，得到更準確的測定結果。

（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系著渠道水的運輸效果。土壤的滲透性與密度和成分相關。土壤可以分為砂質土、粘質土以及壤土三種土。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，容易出現滲水情況。這種土壤因為下滲造成的水損失造成利用系數較低。粘土中有大部分的粘粒及粉砂，則會質量高并粘度強。這當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，進而在一定時間內控制水流時間。流量滲透少造成很大的損失，水利用系數也相應較大。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，則利用系數也會變小。另外地下水位深淺程度和水渠利用系數之間有直接聯系，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。并在水利用系數值上有所增加。

1.3 渠系水利用系數的測量

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的同級渠道的平均水平，渠道的土質、防滲措施、輸水流量的大小和工程完好率等指標應與全灌區該級渠道相接近。二減少工作量，可采取抽樣測量，但測渠數量要足夠：對于大型灌區，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，為了不讓誤差產生質的破壞，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平穩，無轉彎和阻塞，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的儀器。斗渠和支渠的水深和流速均較小，采用常規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，重復三次，取平均值。測深垂線按精密水道斷面要求布設，控制斷面地形轉折變化，水深要讀到毫米。測速垂線按精測法布設，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后三位，特別小時流速可計至小數后三位。流量成果計算到小數后四位。

（4）測次安排：在上述利用系數中，同一區段的防滲辦法使用與土壤成分的差異會給渠系系數造成相同的影響。這時若想變化渠系系數，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，獲得相應灌溉值。

2、灌溉水利用系數

關系到灌區使用水的程度和水平，通過田間水利系數和渠系系數相乘得到此數值。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，必須增強灌區的滲流控制，提高渠道水利用率，應從管理做起，以水源的持續利用作為重要理念依據。本文說明了灌溉系數對工程質量和灌溉方法，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.灌區灌溉水利用系數測定與分析，2012.