关于灌溉水利用系数测算实施的探讨

阿孜古丽·阿不力米提

【摘要】本文对灌区水利系数进行评判，确定水利系数的相关准则，提出有利于节省灌区水利的细节方法。

【关键词】渠系水利用系数；测量方法

1、渠系水利用系数

1.1 渠系水利用系数测量的基本方法：静态测定法，《节水灌溉技术规范》对此法的要求为："应选择一段具有代表性的渠段，长度为50～100m，两端堵死，渠道中间设置水位标志，然后向渠中充水，观测该渠段内水位下降过程，根据水位的变化即可计算出损失水量和渠系水利用系数。"但没说到具体测定的程序和计算形式。上述方式选择渠道长度短，因此不可作为代表事例，并且为讨论流量的变动以及损失。对斗渠和其他各级渠道进行测定时最好另谋他法，不过，在渠道短，流量小的毛渠或者农渠仍推荐使用静态测定。

1.2 渠系水利用系数的影响因素

渠系水利用系数是指灌区末级固定渠道放出的总水量于渠首因进水量的比值。渠道水利用系数存在多方面的影响，其中主要因素为渠道的防渗措施、土壤的透水性能、输水流量和地下水水位。

（1）渠道的防渗措施

渠道防渗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数。现在，我们所使用的防渗办法有土料防渗、膜料及砼防渗。据相关材料，土料夯击可使渗流造成的流逝水减少45%。使用砼衬砌能够将渗漏减少70%以及75%，塑料膜防渗可减少50%到90%的水分流逝。灵活选择各种形式的防渗办法，并掌握每种方法的防渗效果，便于判定数据测定手段，得到更准确的测定结果。

（2）渠道土壤的透水性能

渠道的土壤组成和透水空隙直接关系着渠道水的运输效果。土壤的渗透性与密度和成分相关。土壤可以分为砂质土、粘质土以及壤土三种土。砂土有细沙及粗砂两种成分，也包含极少量的粘粒及粉砂。所以，往往颗粒大，粘性差并空隙大，容易出现渗水情况。这种土壤因为下渗造成的水损失造成利用系数较低。粘土中有大部分的粘粒及粉砂，则会质量高并粘度强。这当中粉砂与细沙的含量和粘粒有一定类似，颗粒的大小和空隙的大小也比较合理。比砂土粘性大，而比粘土粘性小，渠道下渗量和水利用系数也保持在一个比较中间而平衡的位置。

（3）输水流量与地下水水位

水的通行量越大则移动速度更大，进而在一定时间内控制水流时间。流量渗透少造成很大的损失，水利用系数也相应较大。反之，渠道水量大小值越少，流动速度也会变慢，水流通时间增加，相对流量损失程度就会越大，则利用系数也会变小。另外地下水位深浅程度和水渠利用系数之间有直接联系，如果地下水水平线高则使渠系下方水饱和程度增加，有利于降低下渗。并在水利用系数值上有所增加。

1.3 渠系水利用系数的测量

1.3.1 代表渠段的选择

选择代表渠段要遵循如下基本原则：一所选的典型渠道能代表整个灌区的同级渠道的平均水平，渠道的土质、防渗措施、输水流量的大小和工程完好率等指标应与全灌区该级渠道相接近。二减少工作量，可采取抽样测量，但测渠数量要足够：对于大型灌區，总干渠1条，干渠不少于2条，支渠不少于2条，斗渠不少于3条，农渠不少于4条；对于小型灌，干渠1条，支渠不少于2条，斗渠不少于2条，农渠不少于3条。三渠段要有足够的长度：流量小于1m3/s，长度不小于1km；流量小于1～10m3/s，长度不小于3km；流量小于1m3/s，长度不小于5km；流量小于10～30m3/s，长度不小于10km，在满足上述条件的前提下，代表渠段的长度尽量接近灌区同级渠道的平均长度。

1.3.2 流量测验

断面时的偏移对测验造成负面影响，测量仪器的精确度、速度、深度、宽度测定时误差难以避免，为了不让误差产生质的破坏，需考虑以下方面：

（1）测流断面：选择通顺一致的测流断面，并且地形和水流状态平稳，无转弯和阻塞，回流等状况，如果断面存在淤泥、杂草和垃圾时，需要合理整治，整治长度值通常需超过5倍于水面宽度，或用水泥板和木板等特别在断面进行衬砌。

（2）测流仪器：干渠和支渠流量和水深条件较好，LS25-1、LS-10型等常规流速仪的测定范围即可满足测深和测速要求，因此干渠和支渠的流量测验可选用上述常规的仪器。斗渠和支渠的水深和流速均较小，采用常规的仪器无法施测或保证精度，宜采用专门测量低水位、小流速的ADV等新型仪器。要选择崭新或使用时间较短的流速仪，若使用两台流速仪同时测流，要进行比测，作一致性修正。农渠流入田地水量时，由于流量很小水位变化较快，无法用流速仪测流，此时应采用V型量水堰，通过观测水位和时间的方法测量流入田间的水量。

（3）测量精度：测长和测宽最好用钢尺量测，重复三次，取平均值。测深垂线按精密水道断面要求布设，控制断面地形转折变化，水深要读到毫米。测速垂线按精测法布设，测点按三点法和五点法，测流不低于100秒，测量的流速计至小数后三位，特别小时流速可计至小数后三位。流量成果计算到小数后四位。

（4）测次安排：在上述利用系数中，同一区段的防渗办法使用与土壤成分的差异会给渠系系数造成相同的影响。这时若想变化渠系系数，主要在于渠道的运作方式，以及水流量，地下水多少等因素制约影响。自然影响因素也包括植物的需水状态和降水形式。不同阶段的渠道在流量及水位上因时间的变化差异性比较明显，所以，需要保持流量测验和灌溉期一致，依据灌溉制度的要求划分渠段，选择有代表性的作为计量平均值，获得相应灌溉值。

2、灌溉水利用系数

关系到灌区使用水的程度和水平，通过田间水利系数和渠系系数相乘得到此数值。由于大部分水在渠道流通过程中散失而没有充分利用。所以，必须增强灌区的渗流控制，提高渠道水利用率，应从管理做起，以水源的持续利用作为重要理念依据。本文说明了灌溉系数对工程质量和灌溉方法，用水充分程度有直接意义指标的测量手段分类说明。讲解几种易懂且容易操作的方法，有利于相关人士在未来的工作中对此种工作的参考使用。

参考文献：

[1]陈俊，邱洋，李石.灌区灌溉水利用系数测定与分析，2012.