浅议灌区末级典型渠系选定和设计要点

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1、浅议灌区末级典型渠系选定和设计要点　　【摘要】末级渠系是灌区渠道的终端，连接着骨干渠道和农田，也就是“最后一公里”，是农田得到有效灌溉和节水的最后一道工程保障体系。通过探讨某末级渠系建设典型渠道选择原则和选定条件，分析典型渠道设计规划中应注重的设计要素和建设内容，为同类灌区节水改造中末级渠系建设提供参考。【关键词】灌区；末级渠系；典型；设计；思考某灌区位于千河中下游，设施面积3.32万亩，有效灌溉面积2.77万亩。其灌区末级渠系由斗渠及农渠两级固定渠道组成，有斗渠35条，农渠93条。斗、农渠均实行轮灌，斗渠直接从干渠引水，

2、干渠实行续灌。该灌区在实施节水改造过程中，末级渠系设计与建设就成为该灌区节水改造的重要内容。本文通过对该灌区末级渠系典型选择与设计的探讨，为灌区末级渠系建设起到抛砖引玉的作用。1末级典型渠系选择原则和区域选定71.1典型渠系选择原则。末级渠系典型区域选定时，该区域应具有代表性，斗、农渠及渠系建筑物的布置，建筑物的单位面积数量指标能反映灌区末级渠系的真实情况，面积应达到本次恢复改善灌溉面积的5%-10%。该区全部斗渠、农渠纵、平、横断面图纸齐全，主要建筑物要有设计图，要能计算单位长度、单位面积的投资、工程量、建筑物数量等重要

3、指标。1.2典型区域的选定。根据上述原则，通过实地勘测筛选，选定北干渠北十七斗、十八斗、十九斗三条斗渠及其所属的12条农渠所控制的灌溉面积为典型区域，该区灌溉总面积为1879亩。2典型区域渠系的基本现状该区北以新兴铺退水渠为界，南至柿子沟，东以千河灌区北干渠为界，西至千丰河。南北宽1.25km，东西长1.5km，灌溉面积1879亩。典型区现有北十七、十八斗、十九斗等三条斗渠，均垂直干渠并与等高线斜交布置，斗渠邻路，渠道中心线与路平行，长度分别为1010m、970m和908m。以斗为单元形成农渠、田间路配套的方田。方田长41

4、0-600m，宽250-300m，布置合理，本次设计采用原斗渠的平面布置。典型区垂直斗渠布设了12条农渠，其中北十七斗布设5条、北十八斗布设4条、北十八斗布设3条。农渠间距为250m左右，每条斗渠控制面积在115-195亩范围之间。3典型区域渠道设计内容73.1设计流量的确定或复核。根据灌区渠道布置、控制面积、灌溉制度及实际运行情况，渠道设计流量维持原设计流量不变。根据灌区多年运行经验，轮灌的斗渠灌水模数为1万亩/（m3/s），轮灌农渠的灌水模数为0.5万亩/（m3/s），照渠道流量进位规定、可研成果等，并以最小U形渠规格

5、D30在1/500比降下的过流能力0.03m3/s为下限值，并按下式计算：Q=max（灌溉面积灌溉模数，0.03），综合确定典型区各斗渠和农渠的设计流量。目前该区斗渠和农渠均采用轮灌方式，北干的69条斗划分为三个轮灌组，同时工作的斗渠有23条，每条斗渠里有两条农渠在同时工作。按自上而下的方法确定分配给每条农渠的田间毛流量。已知北干渠为续灌渠道，设计流量3.5m3/s，则由干渠分配给每条农渠的流量为：Q欢=Q干nk=3.523×2=0.08（m3/s）通过以上公式计算，该区北十七斗设计流量约在0.4m3/s，北十七斗设计流量

6、约在0.32m3/s，北十七斗设计流量约在0.24m3/s。3.2渠道纵断面设计。根据本次实测的典型区各斗、农渠中心线高程及横断面成果，从最下级固定渠道农渠着手，根据现状地面比降，确定各条农渠的纵向比降和进水口高程。根据农渠进水口高程、斗渠中心线地面高程及比降，纵横交互，反复调整，确定斗渠纵断面设计，同时借鉴其它灌区斗农渠运行与管理经验，该区斗农渠断面规格为D30，渠道级别为Ⅰ级，考虑到北十七斗有五条斗渠在运行，北十七斗渠断面规格为D40，渠道级别为Ⅱ级。73.3渠道横断面设计。根据明渠均匀流公式复核的典型区各斗、农渠的水

7、力要素及断面参数，该区斗渠和农渠横断面均采用U型断面，C15混凝土现浇，糙率取0.016。根据设计流量、渠道比降等，通过水力确定斗渠断面形式为D40和D30两种规格，衬砌厚度均为6cm；农渠断面形式为D30一种规格，衬砌厚度为6cm。U型渠道每隔6m设一道横向伸缩缝，采用人工切制的V形缝，缝宽2cm。缝内填充物采用聚氯乙烯胶泥，封口采用水泥砂浆抹平。斗渠渠堤宽度取0.8m，分渠渠堤宽度取0.5m，渠道岸顶超高均取0.1m，填方渠堤外坡比为1：1，挖方渠堤外边坡1：0.3。3.4渠道防渗材料的应用。斗农渠是灌区渠道建设的最后

8、一公里，也是防渗节水的最后一道保障，对末级渠道防渗也可以考虑采用复合土工膜，即一布一膜土工布，由于其抗拉强度较高，抗穿透能力和抗老化性能好，可不设过渡层，另外，土工布表面摩擦力大，防滑效果好，便于安砌或浇筑砼板。与塑料膜防渗相比，具有施工简单，质量可靠，提高工效等优点干、支渠防渗工程大都采用这种板膜复合