(民樂縣金水水利水電工程勘測設(shè)計院，甘肅 民樂 734500)

1 基本情況

蘇油口灌區(qū)位于甘肅省河西走廊中部的張掖市民樂縣境內(nèi)西部，灌區(qū)南北長11km，東西寬18～21km，土地總面積229km2，海拔高程2000～2600m，轄11個行政村，61個村民小組，總戶數(shù)2328戶，總?cè)丝?.3萬。灌區(qū)設(shè)計灌溉面積2.62萬畝，有效灌溉面積1.8萬畝，屬大陸性荒漠草原氣候，多年平均氣溫2.8℃，極端最高氣溫31.7℃，極端最低氣溫-31.5℃，多年平均年降水量328.2mm，多年平均年蒸發(fā)量1638.5mm，干旱指數(shù)約為5，最大凍土深度1.62m。

蘇油口灌區(qū)由蘇油口、馬蹄河和河牛口3個獨立水源的灌片組成，截至2015年已建成骨干支渠35條共35.59km，修建無喉道量水槽21座，其中：蘇油口灌片14條支渠修建10座，馬蹄河灌片10條支渠修建3座、河牛口灌片11條支渠修建8座。無喉道量水槽作為灌區(qū)唯一的量水設(shè)施，在實現(xiàn)總量控制、定額配水、計量收費的供用水管理中發(fā)揮了重要作用。由于社會經(jīng)濟原因，灌區(qū)量水設(shè)施配置不完善，已建量水槽存在隱患，在運行管理中經(jīng)常出現(xiàn)供用水之間不和諧的局面。為此，灌區(qū)管理單位擬對已建量水槽進行徹底改建，同時在各條支渠上實現(xiàn)全配置，徹底改變計量收費不公的現(xiàn)狀。

2 量水槽存在的問題及原因分析

通過對蘇油口灌區(qū)已建無喉道量水槽在運行管理中的調(diào)查了解，其主要問題是同一槽型的量水槽在相同流量下測水尺處的水位不一，差別較大，用水者反應計量收費不公平；部分量水槽上游連接段底板中間裂縫嚴重、凸起幅度大，漏水嚴重；部分量水槽出槽水流在下游渠道連接處翻水上岸入滲渠床，冬季造成渠道凍脹破壞。究其原因主要包括以下幾個方面：

a.修建之初未考慮槽型統(tǒng)一及標準化建設(shè)，群眾認識上的意識形態(tài)，只是根據(jù)渠道流量因渠設(shè)置，因地制宜，才導致用水者對量水不公的顧慮。

b.施工時把關(guān)不嚴，責任不明，導致在超平、放樣、操作上不細，留下永久缺陷，造成底板縱坡誤差較大，底面不平，水流不穩(wěn)，量水效果較差。

c.設(shè)計上存在缺陷，在對上游連接段設(shè)置時未充分考慮其長度對水流形態(tài)的影響，導致水流入槽時水面不平穩(wěn)，晃水現(xiàn)象嚴重，同時對整體式底板設(shè)計厚度估計不足，上部漿砌石側(cè)墻自重大，底板承受荷載大，造成其受彎破壞中間向上凸起，出現(xiàn)裂縫，引發(fā)漏水。

d.下游連接段較短，達不到約束水流平順入渠的效果，由于槽底直接與下游渠道漸變連接，其底坡較大，致使出槽水流動能大，急流來不及改變流態(tài)就進入下游渠道，勢必造成翻水上岸現(xiàn)象發(fā)生。

3 量水槽改建思路

針對酥油口灌區(qū)支渠無喉道量水槽現(xiàn)狀存在的問題及原因分析，擬對量水槽采取如下改建措施，消除存在的問題，達到經(jīng)濟、適用、耐久、美觀、量水準確的目的。

3.1 統(tǒng)一布置

3.1.1 布置位置

蘇油口灌區(qū)已建支渠基本平行于等高線布置，從運行管理方便的角度考慮，量水槽改建時均布置在與支口相接的順直渠道上，且直線距離不小于45m。

3.1.2 連接段布置

上游連接段的作用是將水流平順引入無喉道量水槽，針對入槽水流波動大的現(xiàn)象，參照民樂縣洪水河和大堵麻大型灌區(qū)的成功經(jīng)驗，上游連接段長度統(tǒng)一布置為30m，其底坡統(tǒng)一為1/1000，可保證入槽水流平順，水面平穩(wěn)，波動幅度小。下游連接段布置為2.5m，其底坡與下游渠道底坡一致，可使水流平順引入下游渠道，避免沖刷渠道(見下圖)。

無喉道量水槽布置圖 (單位：cm)

3.1.3 槽底高程

無喉道量水槽槽底水平，且出口端布置落差不小于0.3m的帶有斜面的小跌坎，保證出槽水流為自由流，滿足量水的精度要求。當在對口支渠上同時布置無喉道量水槽時，水平槽底高程統(tǒng)一，可消除用水者對量水不公的疑慮。

3.2 統(tǒng)一槽型

蘇油口灌區(qū)由蘇油口、馬蹄河和河牛口3個獨立水源的灌片組成，灌片灌溉面積、所屬支渠流量不同，量水槽應根據(jù)不同灌片及其所屬支渠流量統(tǒng)一設(shè)置槽型，水槽超高利于供用水管理，打消量水矛盾。分灌片槽型見下頁表。

分灌片量水槽槽型尺寸數(shù)據(jù)表

3.3 統(tǒng)一結(jié)構(gòu)

灌區(qū)共計配套無喉道量水槽35座，實現(xiàn)支渠量水設(shè)施全覆蓋，每座均由上游連接段、無喉道量水槽段、下游連接段組成，各部位統(tǒng)一采用混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。

3.3.1 量水槽段

無喉道量水槽為矩形斷面水平槽底，槽底為整體承重式結(jié)構(gòu)，其厚度為0.5m，長度和寬度根據(jù)選擇的槽型確定；側(cè)墻采用直立式，直接坐落在底板上，兩端厚度為0.5m，喉寬處對應厚度為0.80m ，其高度按槽內(nèi)水深加超高確定。

3.3.2 上游連接段

斷面形式統(tǒng)一為矩形，并將底板和側(cè)墻分離，其底板厚度為0.2m，側(cè)墻為重力式，其底部厚度為0.5m，頂部厚度為0.3m，底板以下埋深0.5m，擋水高度同量水槽段。整個連接段沿長度方向每5m設(shè)置一道伸縮縫，且底板與側(cè)墻丁縫對應布置。

3.3.3 下游連接段

其橫斷面由梯形斷面漸變?yōu)橄掠吻罃嗝?，襯砌厚度底、坡均為0.12m，采用砂礫石置換處理作為防凍脹措施，置換厚度根據(jù)量水槽所處的基土特性通過抗凍脹計算確定。

3.4 統(tǒng)一模板

混凝土結(jié)構(gòu)的成型尺寸受模板影響很大，模板的材質(zhì)、強度、尺寸、架設(shè)等元素均影響混凝土的成型質(zhì)量。針對槽形，施工前應聯(lián)系專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠家，制作定型鋼模板，做到標準化、系列化施工作業(yè)，使量水槽的澆筑質(zhì)量和工藝標準滿足相關(guān)規(guī)范要求，同時可拆卸重復使用，降低工程造價。

4 施工注意事項

4.1 把好放樣關(guān)

施工放樣是施工是否準確的關(guān)鍵，也直接關(guān)系到工程效益的發(fā)揮，必須給予充分的重視。放樣的準確與否直接關(guān)系到量水槽的位置、軸線、標高的準確與否，必須對放樣數(shù)據(jù)反復校核，放樣作業(yè)反復檢查，保證準確無誤。

4.2 把好程序關(guān)

按照施工操作規(guī)范要求，嚴格規(guī)范施工程序和施工行為，層層把關(guān)，凡技術(shù)參數(shù)達不到要求的重新返工，直至合格。根據(jù)上游連接段設(shè)計底板和側(cè)墻分離的要求，施工時先將側(cè)墻以5.0m間隔距離隔倉澆筑，避免不均勻沉降造成墻體開裂和傾斜現(xiàn)象發(fā)生，并待側(cè)墻澆筑完成并沉降基本穩(wěn)定后再隔倉澆筑底板，避免底板受側(cè)墻重壓而受彎變形產(chǎn)生裂縫。

4.3 把好質(zhì)量關(guān)

施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到量水槽的耐久程度，施工時必須把好混凝土骨料、配合比、和易性、振搗、養(yǎng)護等標準，并嚴格執(zhí)行質(zhì)量規(guī)范，避免因施工人員疏忽大意造成質(zhì)量缺陷。

4.4 把好工藝關(guān)

量水槽建成后，工藝是決定其美觀的第一要素，面平線直是視覺的第一美觀反應。五面六線規(guī)整，不但提高群眾的視覺效果，而且其對量水設(shè)施的認知度也有所提高，打消量水不公的疑慮。

5 結(jié) 語

無喉道量水槽是灌區(qū)進行計量收費的主要依據(jù)，只有完善準確的量水設(shè)施，才能保證計量準確，合理收費，維護供用水雙方的權(quán)益，減少或避免因計量不準而發(fā)生的供水糾紛。對蘇油口灌區(qū)而言，量水槽配置按照灌區(qū)統(tǒng)一布置，分灌片統(tǒng)一槽型，同時從優(yōu)化結(jié)構(gòu)尺寸、注重定型模板制安、加強施工質(zhì)量方面著手，不但可以提高計量精度，消除供用水矛盾，而且為灌區(qū)實現(xiàn)信息化管理帶來方便，也為打造現(xiàn)代化灌區(qū)奠定基礎(chǔ)。