阿扎提古麗·扎克

（新疆和田市水利局，新疆和田848000）

灌區(qū)節(jié)水改造工程灌溉水利用系數(shù)的確定

阿扎提古麗·扎克

（新疆和田市水利局，新疆和田848000）

灌溉水有效利用系數(shù)是灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中一個(gè)重要指標(biāo)，工程設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)其計(jì)算方法有明確規(guī)定，從灌溉用水有效利用系數(shù)獲取的方式方法來(lái)看，綜合反映了設(shè)計(jì)水平年一個(gè)灌區(qū)“標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)”渠道系統(tǒng)工程狀況、能力和田間灌溉水平下的灌溉用水效率。本文從和田河大型灌區(qū)和田市灌區(qū)節(jié)水改造工程概況出發(fā)，介紹了本灌區(qū)灌溉制度及設(shè)計(jì)灌水率的確定依據(jù)，并計(jì)算了渠系水利用系數(shù)。

灌溉水利用系數(shù)；確定

1工程概況

本次和田河大型灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造一期項(xiàng)目在可行性研究階段由和田市以上三鄉(xiāng)灌區(qū)境內(nèi)的3條干渠即：吉亞干渠、阿克恰勒干渠、卡其干渠等的節(jié)水改造工程組成，防滲改造渠道總長(zhǎng)度為包括灌區(qū)境內(nèi)的3條渠道防滲工程及其渠系建筑物配套工程。3條干渠現(xiàn)狀年總灌溉面積為12333hm2。

本項(xiàng)目工程建設(shè)規(guī)模根據(jù)渠道工程確定。為保證灌區(qū)下游生態(tài)用水的要求，至設(shè)計(jì)水平年灌溉面積仍保持現(xiàn)狀年不變。本著滿足現(xiàn)狀、保證近期、控制長(zhǎng)期的原則，根據(jù)設(shè)計(jì)水平年的灌溉面積、灌水率和灌溉水利用系數(shù)，確定工程規(guī)模。

2和田市灌區(qū)地下水開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀與規(guī)劃

20世紀(jì)90年代初，為解決和田市的春旱秋播問(wèn)題，和田市人民政府決定開(kāi)井提水，但由于當(dāng)時(shí)的經(jīng)費(fèi)所限，鑿井工程一直停滯不前，直至1995年以后，和田市開(kāi)井提水才真正進(jìn)入了高潮，并逐步解決灌溉引水問(wèn)題。為了科學(xué)利用地下水資源，解決和田市灌區(qū)春旱秋播缺乏灌溉用水問(wèn)題，和田市水利局在和田地區(qū)行署及和田市人民政府的安排和指導(dǎo)下，委托西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，編制《新疆和田地區(qū)和田市水資源綜合利用規(guī)劃報(bào)告》。

根據(jù)《新疆和田地區(qū)和田市水資源綜合利用規(guī)劃報(bào)告》（西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2014.7），和田市2010年現(xiàn)有機(jī)井319眼，其中農(nóng)業(yè)灌溉井263眼，生活、工業(yè)井56眼，機(jī)井出水量平均160m3/h。2010年地下水開(kāi)采量4014萬(wàn)m3，其中農(nóng)業(yè)灌溉用水2413萬(wàn)m3，生活、工業(yè)用水1601萬(wàn)m3，見(jiàn)表1。

表12010年和田市機(jī)電井工程現(xiàn)狀一覽

3灌溉水利用系數(shù)的確定

3.1灌溉制度及設(shè)計(jì)灌水率的確定

本灌區(qū)以旱作物為主，根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)

式中：qi—第i次灌水的灌水率，m3/（s·hm2）；α—作物種植比例，%；mi—第i次灌水定額，m3/hm2；Ti—第i次灌水持續(xù)時(shí)間，d。

根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50288-99），以累計(jì)30d以上的最大灌水率為設(shè)計(jì)灌水率，短期峰值應(yīng)不大于設(shè)計(jì)灌水率的120%。確定設(shè)計(jì)灌水率時(shí)考慮到和田市灌區(qū)搶灌較突出的特點(diǎn)，并將灌水率修正后，得到灌區(qū)現(xiàn)狀年灌水率0.0005925m3/（s·hm2），設(shè)計(jì)水平年灌水率0.0005745m3/（s·hm2）。

3.2田間水利用系數(shù)

和田市吉亞鄉(xiāng)灌區(qū)自然地勢(shì)前段較陡，土層薄，保水、保肥一般。根據(jù)自治區(qū)水科院對(duì)本地區(qū)田間水利用系數(shù)的實(shí)地考察，田間水利用系數(shù)在0.85～0.86之間，本灌區(qū)田間水利用系數(shù)取0.855。

3.3渠系水利用系數(shù)

根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50288-99），采用公式：

式中：σ—渠道單位長(zhǎng)度水量損失率，%/km；L—渠道長(zhǎng)度，km；η0—渠道水利用系數(shù)。

（1）土渠滲水不受地下水頂托影響時(shí)，σ可按以下公式計(jì)算：家標(biāo)準(zhǔn)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50288-99），確定灌溉設(shè)計(jì)保證率為P=75%。

灌區(qū)灌溉制度主要依據(jù)《和田河大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程總體可研報(bào)告》，并結(jié)合和田市水利局對(duì)吉亞干渠灌區(qū)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)資料，充分考慮當(dāng)?shù)貧夂?、土壤條件，水資源及作物種類、農(nóng)業(yè)耕作水平等因素后，制定灌區(qū)作物灌溉制度。

根據(jù)灌區(qū)作物灌溉制度及種植比例，可按下式計(jì)算灌區(qū)灌水率。

式中：K—土壤透水性系數(shù)，根據(jù)本工程區(qū)域的土壤特性，取K=3.4；m—土壤透水性指數(shù)，取0.5；Qdj—渠道凈流量，m3/s。

（2）土渠滲水受地下水頂托影響時(shí)，σ可按以下公式進(jìn)行修正：

式中：σ′—受地下水頂托的渠道單位長(zhǎng)度水量損失率，%/km；ζ′—受地下水頂托的滲水損失修正系數(shù)。

（3）襯砌渠道時(shí)，σ可用以下公式進(jìn)行修正：

式中：σ0—襯砌渠道單位長(zhǎng)度水量損失率，%/km；—襯砌渠道滲水損失修正系數(shù)。

3.4現(xiàn)狀年渠系水利用系數(shù)

根據(jù)調(diào)查，和田市吉亞干渠灌區(qū)灌溉渠道的上段4.96km長(zhǎng)渠段已在塔河項(xiàng)目?jī)?nèi)實(shí)施完畢，其下段8.62km長(zhǎng)的渠段均未做過(guò)防滲。灌區(qū)土質(zhì)是滲透性較強(qiáng)的低液限粉土、壤土及粉細(xì)砂為主，滲漏量較大。

由工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)可知，本干渠工程區(qū)地下水位埋深均大于3.0m，因此現(xiàn)狀土渠和設(shè)計(jì)水平年渠道襯砌防滲后的土渠滲水不受地下水頂托影響。

本灌區(qū)的渠系水利用系數(shù)為干渠、支渠、斗渠和農(nóng)渠4級(jí)渠道的渠道水利用系數(shù)的乘積，各級(jí)渠道的水利用系數(shù)的計(jì)算原則上采用以下方法確定。

（1）首先將灌區(qū)干渠、分干渠、支渠、斗渠和農(nóng)渠對(duì)應(yīng)的所有渠道的數(shù)量、長(zhǎng)度、凈流量統(tǒng)計(jì)出來(lái)。

（2）對(duì)每級(jí)每條渠道進(jìn)行渠道水利用系數(shù)計(jì)算，并進(jìn)行在地下水頂托條件下的修正，最后再將每級(jí)渠道修正后的渠道水利用系數(shù)按長(zhǎng)度進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算，得出各級(jí)渠道的綜合渠道水利用系數(shù)。

（3）在凈流量計(jì)算過(guò)程中，下一級(jí)渠道的毛流量是上一級(jí)渠道的凈流量，同時(shí)還需考慮續(xù)灌、輪灌等因素。

和田市吉亞干渠灌區(qū)控制灌溉面積4333.33hm2，灌區(qū)渠道眾多，渠道長(zhǎng)度、流量大小和渠線巖性特征、供水渠長(zhǎng)度均不一。因此，計(jì)算現(xiàn)狀年渠系水利用系數(shù)時(shí)需要結(jié)合渠線地質(zhì)勘察，并考慮地下水頂托和渠道滲水影響等特征。

3.5設(shè)計(jì)水平年渠系水利用系數(shù)

依據(jù)《和田河大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程總體可研報(bào)告》的安排，2014年灌區(qū)內(nèi)干渠進(jìn)行防滲處理，支渠、斗渠、農(nóng)渠不做防滲處理。

根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50288-99）進(jìn)行計(jì)算?？紤]到襯砌渠道的影響，對(duì)渠道單位長(zhǎng)度水量損失率σ0進(jìn)行修正，根據(jù)襯砌型式，襯砌渠道滲水損失修正系數(shù)σ0取0.15。其中K取3.4，m取0.5。

4結(jié)語(yǔ)

和田市灌區(qū)自然地勢(shì)前段較陡，土層薄，保水、保肥一般。雖然隨著和田市灌區(qū)農(nóng)牧民國(guó)民經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和地方對(duì)水利設(shè)施投入的逐年增長(zhǎng)、完善，和田市灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)已有所提高，但由于灌區(qū)灌溉方式還是以地面灌溉為主，加上水利工程設(shè)施不配套、工程老化等各種客觀因素，和田市灌區(qū)灌溉水利用率總體上還是偏低，管理薄弱，灌溉技術(shù)比較落后。和田市灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)可直接依據(jù)《和田河灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程總體可研報(bào)告》取為：現(xiàn)狀年渠系水利用系數(shù)0.504，設(shè)計(jì)水平年渠系水利用系數(shù)0.533；現(xiàn)狀年灌溉水利用系數(shù)0.443，設(shè)計(jì)水平年灌溉水利用系數(shù)0.469。

［1］張艷紅.論提高井灌區(qū)低壓管道輸水灌溉用水效率［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計(jì).2005（S1）.

［2］任創(chuàng)社，李貞，嚴(yán)興起.節(jié)水灌溉工程灌溉水利用系數(shù)的計(jì)算［J］.水利科技與經(jīng)濟(jì).2011（10）.

［3］史曉崑.石羊河流域水資源及開(kāi)發(fā)利用分析［J］.水利技術(shù)監(jiān)督.2007（02）.

S274.2

B

1008-1305（2016）03-0092-02

10.3969/j.issn.1008-1305.2016.03.035

2016-04-02

阿扎提古麗·扎克（1970年—），女，高級(jí)工程師。