朱家隈子水庫灌區(qū)渠系水利用系數(shù)測定及計算

賈皓翔

（遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，沈陽 110003）

1 概述

朱隈水庫東干渠渠首位于大連莊河市太平嶺鄉(xiāng)大趙村衣溝屯，灌區(qū)流經(jīng)太平嶺鄉(xiāng)，徐嶺鎮(zhèn)，石山子鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。 東干渠始建于1959年，1980年前為土渠，1980年后把干渠改建為水泥混凝土造面水渠，總長度為1544m。 干渠下分有兩個支渠，東支渠和西支渠。 從干渠分出后有3000m左右為水泥混凝土水渠，以下渠道大部分為土渠，斷面形狀大部分為“U”字形斷面［1-3］。大連朱家隈子水庫灌區(qū)2020年5—9月份降水量為435.0mm， 比多年同期均值657.2mm 少33.8%，其中8、9月份降水量明顯少于多年平均。 大連朱家隈子水庫灌區(qū)2020 年5—9 月份蒸發(fā)量為366.9mm，比多年同期均值436.1mm少15.9%。 朱家隈子水庫灌區(qū)是水庫輸水洞放水［4］，經(jīng)干渠、支渠向下游提供灌溉用水。

2 渠系水利用系數(shù)測定

2.1 代表渠段選取

2.1.1 干渠干渠1條，選取1段，渠段選取為距渠首572m處開始，斷面內(nèi)長度為836m，總長為1544m。

2.1.2 支渠

支渠2條，西支渠和東支渠，每條選取2段，共4段，①西支1位于干渠西南側(cè)，渠段斷面內(nèi)為901m，西支1總長為1588m，混凝土砌襯；②西支2位于西支1下游，渠段斷面內(nèi)為684m，西支2總長為786m，壤土，有雜草；③東支1位于東支2下游，渠段斷面內(nèi)為345m，東支1總長為686m，混凝土砌襯；④東支2位于干渠東南側(cè)，渠段斷面內(nèi)為798m，東支2總長為1039m混凝土砌襯。

2.1.3 斗渠

斗渠6條，分為西支斗1和西支斗2，以及東支斗1～東支斗4，每條選取1段，共6段：①西支斗1位于西支1下游，渠段斷面內(nèi)為195m，西支斗1總長為206m，混凝土砌襯；②西支斗2位于西支2下游，渠段斷面內(nèi)為180m，西支斗2總長為180m，混凝土砌襯；③東支斗1位于東支1下游，渠段斷面內(nèi)為320m，東支斗1總長為432m，壤土，有雜草；④東支斗2位于東支1下游，渠段斷面內(nèi)為92.0m，東支斗2總長為129m，沙壤土，有雜草； ⑤東支斗3位于東支2下游， 渠段斷面內(nèi)為256m，東支斗3總長為297m，混凝土，有雜草；⑥東支斗4位于東支2上游，渠段斷面內(nèi)為243m，東支斗4總長為362m，壤土，有雜草。

2.1.4 農(nóng)渠

農(nóng)渠3條，分為東支農(nóng)1～東支農(nóng)3，每條選取1段，共3段： ①東支農(nóng)1位于東支斗2下游， 渠段斷面內(nèi)為50.0m，東支農(nóng)1總長為68.0m，壤土，有雜草；②東支農(nóng)2位于東支斗2下游，渠段斷面內(nèi)為178m，東支農(nóng)2總長為205m，混凝土砌襯；③東支農(nóng)3位于東支斗2下游，渠段斷面內(nèi)為88.0m，東支農(nóng)3總長為98.5m，混凝土砌襯。

2.2 監(jiān)測時間及次數(shù)

干、支、斗、農(nóng)渠的各斷面的監(jiān)測時間都是同步的。其監(jiān)測時間為2020年，分別在8月13日、8月14日、8月17日、8月19日、8月20日、9月5日、9月6日、9月7日進(jìn)行了監(jiān)測。

3 灌溉水利用系數(shù)計算

3.1 渠系水利用系數(shù)η渠道［5-8］

式中 η渠段為渠道斷面的渠系水利用系數(shù)；Q上、Q下為代表渠段上、下斷面的流量。

3.1.1 干渠

由式（3）得η干渠=0.9036，計算結(jié)果如表1。

表1 干渠渠道水利用系數(shù)計算成果

3.1.2 支渠

根據(jù)式（3）計算可得，η西支1=0.7707，η西支2=0.8195，η東支1=0.9011，η東支2=0.9516，計算結(jié)果如表2～表5。

表2 西支1渠道水利用系數(shù)計算成果

表3 西支2渠道水利用系數(shù)計算成果

表4 東支1渠道水利用系數(shù)計算成果

表5 東支2渠道水利用系數(shù)計算成果

3.1.3 斗渠

根據(jù)式 （3） 計算可得，η西支斗1=0.9675，η西支斗2=0.8548，η東支斗1=0.9665，ηn=0.8138，η東支斗3=0.8771，η東支斗4=0.9096，計算結(jié)果如表6～表11。

表6 西支斗1渠道水利用系數(shù)計算成果

表11 東支斗4渠道水利用系數(shù)計算成果

?

表7 西斗2渠道水利用系數(shù)計算成果

表8 東支斗1渠道水利用系數(shù)計算成果

表9 東支斗2渠道水利用系數(shù)計算成果

表10 東支斗3渠道水利用系數(shù)計算成果

西支斗1實測流量出現(xiàn)了下斷面大于上斷面的現(xiàn)象，這是由于上斷面處水深普遍大于下斷面，而且水面寬也大于下斷面，水流不是十分暢通，因此出現(xiàn)幾次不合理數(shù)據(jù)［9-10］。 在實際計算中已經(jīng)將這幾次舍棄。

3.1.4 農(nóng)渠

根據(jù)式 （3） 計算可得，η東支農(nóng)1=0.9285，η東支農(nóng)2=0.8000，η東支農(nóng)3=0.8456。

3.2 渠系水利用系數(shù)修正

3.2.1 干渠

干渠只選用1條，故不需要修正，η干渠=0.9036。

3.2.2 支渠

支渠選用4條，L西支1=1588m，L西支2=786m，L東支1=686m，L東支2=1039m。

利用渠道長度加權(quán)平均算得：η支渠=0.8477

3.2.3 斗渠

斗渠選用6條，L西支斗1=206m，L西支斗2=180m，L東支斗1=432m，L東支斗2=129m，L東支斗3=297m，L東支斗4=362m。

利用渠道長度加權(quán)平均算得：η斗渠=0.9125

3.2.4 農(nóng)渠

農(nóng)渠選用3條，L東支農(nóng)1=68.0m，L東支農(nóng)2=205m，L東支農(nóng)3=98.5m。

利用渠道長度加權(quán)平均算得：η農(nóng)渠=0.8356

3.3 總計

各級渠道的水利用系數(shù)已經(jīng)求出，根據(jù)公式：

η渠道=η干渠η支渠η斗渠η農(nóng)渠=0.5840

4 結(jié)語

朱家隈子水庫灌區(qū)干渠、支渠（混凝土造面）的利用系數(shù)可以達(dá)到0.85～0.95， 經(jīng)計算渠道水利用系數(shù)為0.5840，部分斗渠和農(nóng)渠利用系數(shù)較小，這與渠道的土壤土質(zhì)有一定關(guān)系，經(jīng)過分析認(rèn)為，解決灌溉水利用率問題， 為科學(xué)評價大型灌區(qū)改造前后的工程節(jié)水效果， 分析不同渠道襯砌結(jié)構(gòu)形式的防滲效果，實現(xiàn)真正算清流域水賬，掌握和調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)用水情況，有效利用水資源，指導(dǎo)末級渠道大規(guī)模改造工程形式的選擇及今后節(jié)水灌溉工程的發(fā)展， 開展渠道水利用系數(shù)的測定工作顯得十分必要。