摘要：以淠史杭灌區(qū)所轄干渠輸水流量滲漏損失長期實(shí)測資料為背景，對渠道滲漏損失、渠道水利用系數(shù)及評估方法進(jìn)行了探討。給出了灌區(qū)支渠網(wǎng)輸水利用系數(shù)的總體估算方法，并對淠史杭灌區(qū)的淠河灌區(qū)、史河灌區(qū)、杭埠河灌區(qū)的整體管理水平給出評價(jià)。

　　關(guān)鍵詞：渠道滲漏損失,渠道水利用系數(shù),評估方法

　　渠道輸配水滲漏損失量是評價(jià)灌區(qū)工程建設(shè)和管理的重要指標(biāo)。本文根據(jù)實(shí)測資料，通過理論分析和計(jì)算，對淠史杭灌區(qū)渠道滲漏損失率和渠道水利用系數(shù)這些重要參數(shù)的進(jìn)行測評和估算，為老灌區(qū)農(nóng)田水利程改造配套和用水管理服務(wù)等現(xiàn)實(shí)問題提供決策依據(jù)。

　　1 計(jì)算方法

　　渠道輸水損失[1~2]包括渠道滲水損失、渠道漏水損失以及水面蒸發(fā)損失。依據(jù)每次實(shí)測流量及次流量平均資料，只計(jì)算前兩種輸水損失，蒸發(fā)損失未予考慮。

　　本文采用面積--流速法對入出流量進(jìn)行測定，并用水量平衡方法計(jì)算大型渠道輸水損失。

　　(1)渠道輸水損失率：

　　渠道水利用系數(shù)綜合反映了渠道工作狀況和渠道管理水平，及渠道的利用率，也反應(yīng)渠首到各區(qū)段輸水過程中水的損失，是計(jì)劃用水和科學(xué)輸配水的重要科學(xué)依據(jù)之一。

　　渠道輸水損失率 用下式表示：

 

　　式中：

　　——為流經(jīng)上斷面的流量，對渠段而言為渠段的毛流量(m3/s);

　　——流經(jīng)下斷面的流量，對渠段而言為渠段的毛流量(m3/s);

　　——渠道側(cè)向來水量(m3/s)，可通過實(shí)測得到;

　　——渠道側(cè)向出水量(m3/s)，可通過實(shí)測得到;

　　L——渠道實(shí)際長度(m)。

　　(2)渠道的水利用系數(shù) 可求得：

 

　　由樣本系列的渠道輸水損失率 和渠道的水利用系數(shù) ，即可測算出整個(gè)渠道的渠道輸水損失率 和渠道的水利用系數(shù) 。

　　2 淠史杭灌區(qū)干渠滲漏損失計(jì)算

　　2.1 測流資料整理與計(jì)算

　　淠史杭灌區(qū)位于皖南大別山余脈的丘陵地帶，總設(shè)計(jì)灌溉面積79-86萬hm2，實(shí)際灌溉面積58萬hm2，是全國3個(gè)特大型灌區(qū)之一。灌區(qū)包括：淠河、史河、杭埠河三大渠首樞紐工程。

　　本文把淠史杭灌區(qū)淠河、史河、杭埠河三大渠首樞紐工程為單位將整個(gè)渠道分為3個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)作為一個(gè)層。根據(jù)渠道單位長度滲漏損失率與渠道水利用系數(shù)之間的關(guān)系，得到渠道水利用系數(shù)。資料整理與計(jì)算結(jié)果見表1、2、3。測流長度為1000m。

　　(1) 史河灌區(qū)各級典型渠段測流成果統(tǒng)計(jì)如下:

　　橫埠頭-二水廠、二水廠-羅管、焦化廠-羅管、羅管-新民壩、淠東干渠、水北分干渠、張壽支渠: 典型渠道實(shí)際長度分別為23.7km、19.66km 、18.76km、20.84 km、 15.86 km、6.5 km 、2.9 km;滲漏損失率δ為0.022m³s-1km-1、0.021 m³s-1km-1、0.013 m³s-1km-1、0.015 m³s-1km-1、0.027 m³s-1km-1、0.079 m³s-1km-1、0.111 m³s-1km-1水利用系數(shù)η為0.488、0.585、0.765、0.685、0.578、0.487、0.678。

　　(2) 史河灌區(qū)各級典型渠段測流成果統(tǒng)計(jì)如下:

　　紅石嘴-普音寺、普音寺-三元店、褲襠杈-看花樓、看花樓-吳家旺、吳家旺-七里半、清涼寺-分干渠、紅星支渠: 典型渠道實(shí)際長度分別為22.67km、18.94km 、6.71km、11.87 km、15.80 km、9.98 km 、15 km;滲漏損失率δ為0.016m³s-1km-1、0.023 m³s-1km-1、0.031 m³s-1km-1、0.029 m³s-1km-1、0.027 m³s-1km-1、0.034 m³s-1km-1、0.030 m³s-1km-1水利用系數(shù)η為0.620、0.564、0.892、0.656、0.574、0.662、0.550。

　　(3) 杭埠灌區(qū)各級典型渠段測流成果統(tǒng)計(jì)如下:

　　杭北干渠、杭淠分干渠、舒廬干渠、廬南干渠、廬北干渠: 典型渠道實(shí)際長度分別為22.97km、11.20km 、26.07km、11.85 km、11.15 km;滲漏損失率δ為0.027m³s-1km-1、0.034 m³s-1km-1、0.025 m³s-1km-1、0.034m³s-1km-1、0.033 m³s-1km-1;水利用系數(shù)η為0.370、0.620、0.338、0.597、0.670。

　　2.2 統(tǒng)計(jì)參數(shù)的估計(jì)[3,4]

　　在分層抽樣法中，計(jì)算總體平均數(shù)的估計(jì)量的公式為;

 

　　式中： 是在第i層層次中抽樣單元的總數(shù);N= 為個(gè)體總數(shù); 為第i層層次中的樣品平均數(shù)。

 

 

　　2.3 總體滲漏損失率及水利用系數(shù)的評估

　　可得到以下結(jié)果：對淠河灌區(qū) = 0.041( m³s-1km-1)， =0.609;此時(shí)，總體均值 和 置信度為95% 的置信區(qū)間分別(0.030，0.055)、(0.517,0.702);對杭埠河灌區(qū) = 0.031/( m³s-1km-1)， =0.519;此時(shí)，總體均值 和 置信度為95% 的置信區(qū)間分別(0.014，0.048)、(0.329,0.709);對史河灌區(qū) = 0.030/( m³s-1km-1)， =0.550;此時(shí)，總體均值 和 置信度為95% 的置信區(qū)間分別(0.010，0.045)、(0.537，0.754)。

　　3 結(jié)果與分析

　　灌溉渠排水渠系設(shè)計(jì)規(guī)范(SDJ217-84)規(guī)定：灌溉面積大于100畝，其渠系水利用系數(shù)為0.55。

　　根據(jù)表1、2、3，可以得出：淠河水利用系數(shù)平均值達(dá)到為0.609;史河管理系數(shù)平均值為0.519，管理水平略差，主要是河床土壤為輕粘、壤土，透水系數(shù)較大，使水利用系數(shù)水較小，不一定具有全灌區(qū)的代表性;杭埠河灌區(qū)渠道為五級，其渠系水利用系數(shù)平均值為0.645，其管理水平較好。

　　4 結(jié)語

　　由于渠道滲漏損失及渠道水利用系數(shù)受諸多因素影響，準(zhǔn)確估算這兩個(gè)參數(shù)非常困難。本文根據(jù)灌區(qū)輸水渠道實(shí)測資料，通過分層抽樣估算支渠網(wǎng)整體輸水損失量和渠道水利用系數(shù)，可以為灌溉用水管理部門制訂合理的用水計(jì)劃提供決策依據(jù)。

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