論述在水利節(jié)水中實施U形渠道灌溉法

摘要：水是不可再生資源，是經(jīng)濟穩(wěn)定增長的基礎(chǔ)和社會可持續(xù)發(fā)展的有力保障。大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，在其中U形渠道灌溉是公認(rèn)的具有輸水效率高、防滲效果好等多種優(yōu)點的一種節(jié)水渠道設(shè)備。文章在水利節(jié)水中實施U形渠道灌溉法展開討論。

關(guān)鍵詞：U型渠道；灌溉；水利節(jié)水

中圖分類號：S275.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-0432（2011）-02-0187-1

我國是農(nóng)業(yè)大國，我國的引水灌溉有很長的歷史，近些年來由于人為的破壞植被，地球生態(tài)環(huán)境惡化嚴(yán)重，大量農(nóng)業(yè)高耗水量作物的引進(jìn)和城鎮(zhèn)人口的增加，地下水過量開采，水資源短缺嚴(yán)重制約了我國經(jīng)濟的發(fā)展。U形渠道灌溉是一種具有多種優(yōu)點的節(jié)水灌溉設(shè)施，本文通過闡述發(fā)展水利節(jié)水灌溉的重要性，比較幾種常見的節(jié)水灌溉形式，在理解U型渠道的概念基礎(chǔ)上，分析U型渠道的結(jié)構(gòu)特點，就U型渠道在水利節(jié)水灌溉中特征進(jìn)行探討。

1 水利節(jié)水灌溉的重要性和常見的幾種灌溉形式

1.1 發(fā)展水利節(jié)水灌溉的重要意義

當(dāng)前我國灌溉區(qū)的灌溉設(shè)施設(shè)備落后，建設(shè)技術(shù)水平低，投入的維護(hù)和更新資金不足，田間灌溉不合理，灌溉水的利用率低，水資源浪費嚴(yán)重。大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)，不僅可以推動高產(chǎn)、高效以及優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)，提高農(nóng)民收入；還有利于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)向機械化和集約化方向發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的進(jìn)步；此外，節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展對于節(jié)水灌溉設(shè)備制造等行業(yè)的發(fā)展都很大幫助，提升灌溉設(shè)備的科技水準(zhǔn)。

1.2 常見的幾種節(jié)水灌溉形式

目前我國推廣使用的節(jié)水灌溉形式主要有十一種，主要包括渠道防滲的輸水方式、管道輸水方式、噴灌、滴灌、微噴、膜上灌和膜下灌、控制灌溉、坐水種、平整土地和改造溝畦、科學(xué)灌溉與節(jié)水管理以及農(nóng)業(yè)節(jié)水措施。近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人口數(shù)量的增加，水資源供需之間的矛盾日益嚴(yán)重，這就對節(jié)水灌溉提出更高的要求。U形渠道灌溉作為一種新的灌溉設(shè)備，在水利節(jié)水過程中發(fā)揮著重大作用。

2 U型渠道的概念和基本結(jié)構(gòu)特點

2.1 U型渠道的概念

U型渠道以其防身效果好，建設(shè)占用土地面積少，節(jié)約工時且節(jié)省材料，以及水流速快，輸水能力強、抗凍脹等優(yōu)勢被人們普遍認(rèn)為是最好的節(jié)水灌溉設(shè)備。在U型渠道的建設(shè)設(shè)計中，主要有兩種形式的構(gòu)造：一種是利用機械振搗人工澆筑的方法，渠口寬度超過一米，采用固定鋼模板材料；另外一種是采用人工收面的方式進(jìn)行施工，利用機械襯砌，渠口寬度低于一米。

2.2 U型渠道的基本結(jié)構(gòu)特點

U型渠道的結(jié)構(gòu)成反拱型，堅固不易被破壞，抗凍能力強。在不同的地質(zhì)地區(qū)，U型渠道建設(shè)的渠底圓弧的夾角都不一樣，一般在152°-156°之間，兩側(cè)的外傾斜角在13°左右，襯砌厚度一般在4-10cm之間變動。

3 U形渠道在水利節(jié)水灌溉中的特征分析

3.1 防滲效果明顯

U形渠道具有整體性強的特征，因而防滲效果明顯，并且襯砌的渠道斗渠以下的渠系利用系數(shù)約為0.98，而未襯砌的還不足0.8，在每年的飲水量可以達(dá)到四十萬立方米的情況下，未襯砌的渠道滲漏每年只有大約八萬立方米的水，防滲效果好。在灌區(qū)進(jìn)行U型渠道的建設(shè)，加大水利工程資金投入，推廣先進(jìn)的灌溉技術(shù)。利用U型渠道實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)高收，既省時間省勞力，又節(jié)約資金減少水資源的浪費。

3.2 U型渠道建設(shè)占用土地面積少，節(jié)約工時且節(jié)省材料

U形渠道的水利條件好，過水?dāng)嗝嫘?，這就減少了襯砌工程的施工量，窄渠道口同時就節(jié)約了土地的使用，較少了填土方量的挖掘。使用機械施工，速度快，質(zhì)量優(yōu)，效率高。在一般的灌區(qū)進(jìn)行機械施工，平均每個工人在一個工作日內(nèi)可以完成10-20m之間的U型渠道建設(shè)，約為1.5-2.0m3的體積量，節(jié)約工時。在同樣過水量的條件下，一公里的梯形渠道需要大約132m3的砼用量，而U型渠道只需要用砼96m3，既減少了渠道建設(shè)占用土地的面積，又節(jié)約了投資的資金。并且，U型渠道防凍脹的效果好。

3.3 U型渠道水流速快，輸水能力強

U形渠道在行水時，渠道的水流速度快，輸運沙石的能力強，平均流速每秒可以達(dá)到1.2m，渠道粗糙率值在0.013左右。而相比同等比降的梯形渠道粗糙率值為0.025，流速每秒僅有0.6m。U型渠道在雜草叢生，水流不順暢的地方很好的發(fā)揮了輸水能力強的優(yōu)勢，推動我國灌溉業(yè)的發(fā)展。

3.4 U型渠道建設(shè)的資金投入效益高

U型渠道的施工建設(shè)有很好的社會效益和經(jīng)濟效益，不僅節(jié)省了材料，節(jié)約工時，而且U型渠道以其特殊的構(gòu)造使用壽命超過30年。每年的飲水量達(dá)到40萬m3，滲漏的水量減少了至少8萬m3，還大大的減少了渠道占地面積，提高了田間水資源的利用率，縮短了灌溉時間，提高農(nóng)產(chǎn)品的畝產(chǎn)量，資金投入效益高。

4 總結(jié)

U型渠道是一項重要的節(jié)水灌溉設(shè)備，以其防滲效果好、輸水能力強以及省時省料等優(yōu)勢極大的提高了水利工程的效率，是實現(xiàn)水利節(jié)水的重要途徑方法，有利于提高水利工程的效益和渠道水資源的利用率。U渠道的建設(shè)，對于農(nóng)業(yè)的綜合開發(fā)、節(jié)水改造以及灌區(qū)續(xù)建改造等項目建設(shè)中都有很大的作用，大力推廣U型渠道的建設(shè)，緩解農(nóng)業(yè)灌溉用水的矛盾，減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收，提高農(nóng)民收入。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：白秀梅：（1974-），新疆額敏人，任職于額敏縣水利局，研究方向：水利工程管理。