山区渠道沿途过冲沟建筑物设计初探

王幼甫

（云南省个旧市水利电力勘测设计队，云南 个旧 661000）

1 概述

个旧市位于滇东高原南部山区，区内地形起伏较大，最高点海拔2740m，最低点海拔150m，相对高差达1590m，山地面积占总面积的86%，是一个典型的山区市。个旧市共有大小沟渠约750条，灌溉着个旧市75%以上的耕地。每年的3～5月春耕播种时节我市的工农业用水量大量增加，供需矛盾十分突出，正常年份（P=75%）在这一段时段内缺水量在2500万m3以上。而沟渠沿途冲沟的溪流大部分却被排出引水沟渠之外，每年在这一用水高峰时段的此类弃水量估计在600万m3以上。如何充分利用这一枯水期的弃水来为经济建设服务成为个旧市水利电力勘测设计队在沟渠改造设计时的一个重要的设计内容。

2 原渠道过冲沟建筑物简介

原来对渠道沿途过冲沟建筑物设计通常有三种方法：一是渡槽，这是在过较大冲沟时采用；二是背水桥，这是在过较小或季节性有水冲沟时采用；三是在引水渠道上开口，将冲沟内的来水直接引入引水渠内。在建后的运用中这三种方法均存在一定的问题，第一二种方法的问题主要表现在枯季来水被全部丢去，不能充分利用枯季产水量，加重了枯水季节水的供需矛盾；第三种方法的问题主要是在雨季冲沟内来水全部进入引水渠内，不仅加重了引水渠在洪水季节的负担，而且冲沟内在雨季的来水混浊且含有大量泥沙量和大量植物杂质，造成引水渠内的水体浑浊、加大泥沙在渠道内的淤积、而冲入渠内的植物杂质在渠内流动会造成对渠道的损坏。

3 现实施的过冲沟建筑物的设计方法

近年来，为缓解个旧市在枯水期（大春灌溉期）的缺水状况，我水利勘测设计队在改造引水渠道时把沿途过冲沟建筑物设计作为重点来抓，通过几年的实践和探索，总结出了几种较为实用的过冲沟建筑物设计方法，现分别简述如下：对在枯水期无来水的较大型或大型冲沟设计上采用渡槽的形式使渠道跨过冲沟。对在枯水期有来水的较大型或大型冲沟设计上同样采用渡槽的形式使渠道跨过冲沟，但在冲沟边加设一小型引水沟将枯水期冲沟来水引入渠道内。其基本管理操作为在进入雨季时将小引水沟头封闭，使冲内来水不能进入引水渠内；在枯水期将小引水沟头封闭物打开并封堵冲沟，使冲内来水顺小引水沟进入引水渠内。对在枯水期无来水的较小型或小型冲沟设计上采用背水桥的形式使雨季冲内来水通过背水桥流出引水渠外。对在枯水期有来水的较小型或小型冲沟设计上采用背水桥并在背水桥面上开凿引水孔洞的形式使枯水期来水进入引水渠内。其背水桥上所开孔洞大小应根据枯水期冲内来水量确定，并确保枯水期冲内来水大部分能进入引水渠内。其基本管理操作为在进入雨季时引水孔洞用盖板封堵，使冲内来水顺背水桥流出引水渠外；在枯水期将引水孔洞打开，使冲内来水能顺利流入引水渠内。

4 实施新的设计方法带来的效益

自2000年以来我市共改造引水渠道16条，在改造过程中大部分过冲沟建筑物均采用了上述设计方法，这些渠道在改造后的运行中给管理单位带来了很多方便和一定的效益，管理单位普遍反应良好，其主要表现在：引水渠枯季引水流量增加，经济效益增大，并在一定程度上缓解了枯水期我市的水量供需矛盾。由于将枯水期的冲沟来水大部分引入了引水渠内，使枯季引水渠引水流量大量增加（据不完全统计，通过对这16条引水渠的过冲沟建筑物的改造，我市每年在枯水期可增加供水量在80万m3以上），供水量增大不仅缓和了工农业用水的矛盾，而且增加了管理单位的经济收入。

采用上述设计方法后管理单位运营成本有一定的减少。由于将雨季冲沟内的来水排出引水渠外，也将雨季夹杂在冲沟水内的泥沙隔绝在引水渠外，使引水渠内每年的泥沙沉积量减少65%以上，仅此一项运行管理单位每年就可减少大量的清除渠道内淤泥劳动力，并使引水渠内的引水水体浑浊天数减少一半以上，这样就能大量节约管理单位的运营成本。

由于将雨季冲沟来水阻隔在引水渠外，也将来自冲沟内的植物的树枝树杆及树叶野草等杂质阻隔在了引水渠之外，这不仅保证了引水水质清洁，减少了雨季巡沟人员打涝渠内植物杂质的次数及强度，而且有效地避免了植物树杆等对渠道的损坏，延长了沟体的使用寿命。

5 渠道改造后运行管理

由于新近改造后的渠道设置了冲沟来水的进水设施，为保证渠道的正常运行，此设施只能接纳枯水期的来水，因此，建后的运行管理就显得优其重要。运行管理单位必须建立严格的巡查管理制度，并将责任落实到个人，牢记冲沟建筑物运用管理程序，以避免人为因素造成雨季冲沟来水损毁引水渠。

[1]李建成.建筑信息模型与建筑设计无纸化[J].建筑学报，2009-11-20.