APP下载

王石灌区渠道灌溉水利用系计算及修正

2015-04-07

水科学与工程技术 2015年5期
关键词:支渠灌溉水利用系数

陆 军

(辽宁省沈阳水文局,沈阳110043)

1 灌区基本情况

王石灌区地处辽宁省西部,北依燕山,南临渤海,西距河北省山海关,东临兴城市。灌区东西长36km,南北宽29km。102国道、京哈高速公路京沈铁路、秦沈电气化铁路横贯东西,交通十分便利。

灌区内地形特征为阶梯状,西北高,东南低,属丘陵区与平原区相结合地带,地势开阔,河流汇集。王石灌区属北温带季风区的大陆性气候,降水量多集中在6~9月,多年平均降水量673.8mm,占全年的70%。灌区内有5条河流的流域面积在100km2以上,多年平均径流量4.6亿m3。灌区建于1974年,采用统一管理,灌溉面积2.07万hm2。

灌区受益7个乡镇,分别为前卫镇、王宝镇、网户乡、高甸子乡、高台镇、塔山镇、荒地镇。灌区内总耕地面积2.68万hm2。总人口18.3万人,原设计灌溉面积2.01万hm2,实际灌溉面积1.4万hm2,其中水田面积0.27万hm2,麦田0.13万hm2,菜田0.17万hm2,玉米0.73万hm2,其他粮食作物0.1万hm2。

水源工程有大风口、龙屯大(Ⅱ)两座水库,有两条总干渠,长53.9km,17条干渠长113.94km,57条支渠长110.96km。灌区内土壤大多数为壤土,沙壤土和亚黏土分布在河流两岸。渠道衬砌形式多种多样,形式有矩形、梯形、U形,干、支、斗、农渠系比较键全。

2010年对灌区进行了规划,以大风口、龙屯两大水库调节水量为主,使灌区节水灌溉面积达2.08万hm2,其中经济田喷灌1万hm2,果树管灌0.17万hm2,旱田小畦灌溉0.65万hm2,水田控制灌溉0.27万hm2,使该灌区灌溉面积达到设计标准。

2 灌区水文气象特性

2.1 气候及降水

王石灌区属暖湿带半湿润带季风气候区。王石灌区5~9月份降水量440.8mm,同期多年平均值523.6mm,5~9月降水量为同期多年平均降水量的84%。其中6月份降水量202.9mm,同期多年平均降水量83mm,6月份降水量为同期多年平均降水量的2.4倍。

2.2 蒸发

王石灌区2010年5~9月份蒸发量558.18mm,同期多年平均值为581.4mm,2010年5~9月降水量比同期多年平均降水量减少4%。

3 灌区引水特性

灌区内以大风口、龙屯两大水库调节水量为主,以六股河、长滩河、猫眼河、狗河的9座拦河引水工程为辅,实行多水源联合开发,统一调度进行灌溉。

灌区内河流的径流,大部分由天然降雨形成,小河流在干旱情况下就断流。径流量在年内及年际变化较大。

王石灌区内有流域面积100km2以上河流5条。由东至西依次为:六股河、王宝河、猫眼河、狗河、石河。多年平均过境水量3.2162亿m3,区内多年平均径流量1.3842亿m3,多年平均总径流量4.6亿m3。

4 渠道水利用系数的测定

4.1 代表渠段

4.1.1 干渠

选取大风口两段,梯形衬砌混凝土段长220m,距离渠首13km。

4.1.2 支渠

选取王宝两段,梯形混凝土衬砌段长250m,距离大风口干渠2km。

4.1.3 斗渠

选取三段均为土渠分别是8支斗渠长135m,土质为沙壤土。

4.1.4 农渠

选取三段均为土渠,距离斗渠10m。王宝两段沙壤土渠长均为50m;网户一段亚黏土渠长50m。

4.2 灌溉水利用系数计算

4.2.1 干渠

由公式η渠道=(Q下/Q上)L/ΔL计算得:

η总干混凝土段为0.87;η总干土渠段为0.66;干渠渠道水利用系数η干渠渠道为0.76。

4.2.2 分干渠

由公式η渠道=(Q下/Q上)L/ΔL计算得:

η网户分干混凝土段为0.85;η网户分干土渠段为0.71;分干渠渠道水利用系数η分干渠渠道为0.77。

4.2.3 支渠

由公式η渠道=(Q下/Q上)L/ΔL计算得:

η8支土渠段为0.82;η网户支渠土渠段为0.74。

4.2.4 斗渠

由公式η渠道=(Q下/Q上)L/ΔL计算得:

η王宝支渠土渠(一)段为0.90;η王宝支渠土渠(一)段为0.89;斗渠渠道水利用系数η斗渠渠道为0.90。

4.3 渠道水利用系数修正

灌区存在越级渠道输水现象时,应进行修正,使计算结果更加符合实际。本次采取公式η修正=(1-ηn/(n-1))/[n×(1-η1/(n-1))]进行修正。

其中,n为L/ΔL;η为各级渠道水利用系数。

4.3.1 干渠渠道水利用系数修正

干渠混凝土渠道水利用系数修正由公式η修正=(1-ηn/(n-1))/[n×(1-η1/(n-1))]计算得η干渠混凝土渠道修正为0.93。

干渠土渠渠道水利用系数修正由公式η修正=(1-ηn/(n-1))/[n×(1-η1/(n-1))]计算得η干渠土渠渠道修正为0.82。

干渠渠道水利用系数修正η干渠渠道为0.87。

4.3.2 分干渠渠道水利用系数修正

分干渠混凝土渠道水利用系数修正公式η修正=(1-ηn/(n-1))/[n×(1-η1/(n-1))]计算得η分干渠混凝土渠道修正为0.90。

分干渠渠道水利用系数修正公式η修正=(1-ηn/(n-1))/[n×(1-η1/(n-1))]计算得η分干渠土渠渠道修正为0.86。

分干渠渠道水利用系数修正η分干渠渠道修正为0.88。

4.3.3 支渠渠道水利用系数修正

8支渠土渠道水利用系数修正公式η修正=(1-ηn/(n-1))/[n×(1-η1/(n-1))]计算,得η8支土渠道修正为0.91。

网户支渠土渠道水利用系数修正公式η修正=(1-ηn/(n-1))/[n×(1-η1/(n-1))]计算,得η8支土渠道修正为0.86。

王宝支渠土渠道水利用系数修正公式η修正=(1-ηn/(n-1))/[n×(1-η1/(n-1))]计算,得η王宝支渠土渠道修正为0.90。

支渠渠道水利用系数修正η支渠渠道修正为0.89。

4.3.4 斗渠渠道水利用系数修正

斗渠土渠(一)渠道水利用系数修正公式η修正=(1-ηn/(n-1))/[n×(1-η1/(n-1))]计算,得η王宝斗渠土渠(一)道修正为0.91。

斗渠土渠(二)渠道水利用系数修正公式η修正=(1-ηn/(n-1))/[n×(1-η1/(n-1))]计算,得η王宝斗渠土渠(二)道修正为0.93。

斗渠渠道水利用系数修正η斗渠渠道修正为0.92。

4.4 渠系水利用系数

η灌区=η干渠×η分干渠×η支渠×η斗渠=0.63

4.5 田间水利用系数

田间水利用系数η田间=m×A/W农净式中 η田间为田间水利用系数,本次实验取0.96;m为设计净灌水定额;A为农渠控制的实灌面积;W农净为一次灌溉农渠放出的总水量。

4.6 灌溉水利用系数

灌溉水利用系数η水=η渠×η田间=0.60

5 结语

王石灌区,干渠、支渠、斗渠的利用系数可以达到0.80~0.95,部分斗渠和农渠利用系数较小,这与渠道的土壤土质有一定关系,但是分析认为,渠道较小或者渠道水较浅,流速仪测量精度不够,测量误差大,才是导致系数较小的主要原因。

[1]李英能.浅论灌区灌溉水利用系数[J].中国农村水利水电,2003(7).

[2]许建中,赵竞成,高峰,等.灌溉水利用系数综合测定法[J].中国水利,2004(7).

[3]许建中,赵竞成,高峰,等.灌溉水利用系数综合测定法实例分析[J].中国农村水利水电,2005(1).

[4]王洪斌,闻绍珂,郭清.灌溉水利用系数传统测定方法的修正[J].东北水利水电,2008(4).

[5]张涛,张成利,李楠楠.灌溉水利用系数的传统测定方法存在的问题及影响因素分析[J].地下水,2006(3).

猜你喜欢

支渠灌溉水利用系数
东支渠灌区存在问题调查及治理措施浅析
灌区田间水利用系数试验研究
烧结漏风率对利用系数影响关系的探讨
青州张庄灌区渠道设计流量计算分析
梅钢提高三号烧结利用系数的实践
连云港东辛农场绿色水稻生产基地环境质量综合评价
上下复合型砂石-滤网集成式过滤器研发
渠道流量及流量分段的计算原则和方法
农田水利建设灌溉水利用率提升浅析
安阳市灌区支斗渠管道化改造可行性分析