小论木色水库灌区节水改造方案

　　【摘 要】屯昌县位于海南省的中部，境内供水主要依靠水库来进行。屯昌县最大的水库为木色水库，灌区配套的设施大部分已老化，造成水资源很大的浪费，需要进行节水改造。

　　【关键词】：木色水库、灌区、设施老化、节水改造

　　1、存在的问题

　　木色水库位于海南省万泉河青梯溪支流上游，枫木镇木色村境内，灌区工程：总干渠从木色水库大坝放水涵洞出口处至枫木镇永安村南侧,长5.98公里;南干渠从枫木镇永安村至南吕镇佳塘村佳塘洋，长24.3公里;北干渠从枫木镇永安村至坡心镇三岭坡村加买洋，长19公里;灌区范围辖枫木、南吕、乌坡、坡心等四个镇以及国营中建南吕分场。海拔高程(榆林)135.8米高程以下的水旱田，经济作物地都得到灌区水资源的自流灌溉。

　　由于建设资金缺乏，加上水利工程管理不善，机制不灵活，水利工程运行管理和维修养护经费不足，造成灌区配套工程尚未按规划设计建设完成，原建的渠道防渗标准低，输水渠道运行三十多年，自然老化。渠道各类建筑物完好率低，造成水的利用率低，近几年实际仅灌3.4万亩，占设计灌溉面积的66.75%，其存在主要问题是：

　　①、灌区骨干渠道遗留隐患多

　　各条渠系建筑物没有按设计标准配套齐全，渠道断面标准偏低，被山洪客水冲坏而坍塌地段不少，需增建部分渠水闸和节制闸等建筑物。

　　②、渠道崩塌、渗漏严重

　　木色灌区输水渠道大多数沿山腰开挖，穿村庄越田洋。总干、南北干输水道全长51公里，沿山腰渠段7处15公里。这些渠段地质为花岗岩风化石组成，岩层遭受剥蚀风化，土体稳定性差，渠堤经常发生滑坡，上堤山坡滑崩冲填渠道，放水时阻塞上通下不通，傍山渠道蛇鼠洞穴多，造成渠道渗漏严重;过村庄渠道22处长13公里，这些渠段，人、畜损坏严重，渠道附近村民将生活垃圾、污物往渠道里排放，造成淤积，放水时阻塞。牲畜过往残踏崩塌，渠堤低、崩口多，溢堤流量大。再加上多年运行，渠道断面糙率增大，从原来0.017系数增大至0.022;穿越田洋渠段17处长9公里。这些渠段大都是流沙、烂泥地带，地下水高，将渠道断面毁坏，渗漏严重，是影响输水的咽喉地段。

　　2、改造设计标准

　　本方案改造的渠道防渗配套改造均在原渠系的基础上建设，渠道走线没有改变，就是渠线按原渠道走线布置，不做截弯改直调整。渠道纵坡降基本上按原渠道纵坡降进行设计，仅在个别渠段进行调整，就是仅做微调。

　　3、改造设计依据

　　⑴、《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99;

　　⑵、国家农发办及国家现行的有关规程规范;

　　⑶、国家农发办《国家农业综合开发办公室关于2011年存量资金安排新立项的高标准农田示范工程等项目审定意见的通知》(国农办[2011]1号)。

　　4、改造工程设计等级

　　根据《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99的规定，本方案渠系的灌溉流量小于5m3/s，灌渠的工程等级为5级。本方案灌排建筑物的过水流量小于5m3/s，工程等级为5级。

　　5、改造工程设计计算方案

　　⑴、本流量推算系按万分之一图量面积计。

　　⑵、灌溉定额采用《海南水利》1991年7月第二期《海南省灌溉定额计算专辑(水稻、旱作)》进行计算，水田采用一年三熟(稻、稻、薯)。

　　⑶、设计灌溉标准，设计灌溉保证率90%。

　　⑷、灌区净流量Q净：

　　Q净=(灌水量×灌溉面积)/(15×86400)

　　式中：灌水量——最大连续15天灌水率是三月上旬、中旬5天。15天净灌水量，查附表11，水稻112.3+23.2/2=123.9立方米/亩。

　　15——连续灌水天数

　　86400——每天灌水秒数

　　关于灌水量及灌区净流量的说明：木色灌区自上世纪六十年代建设并发挥灌溉效益，已运行五十年，该灌区于1964完成技术设计书等成果，1991年建设木色水库灌区基建工程，对原灌区的灌溉面积、灌水量、渠道流量等基础技术资料进行复核和设计计算，该设计采用灌水量为最大连续20天灌水是三月上旬、中旬20天，20天净灌水量查《海南水利》(1991-2期)附表11，水稻砂壤土3月上旬、中旬耗水量，水稻112.3+23.2=135.5m3/亩，计算最大20天净灌水量，Q净=灌水量/(20×86400)=135.5/(20×86400)=0.0000784m3/S·亩，以上数据与1964年的灌区工程技术设计书的计算成果相接近。现按《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)查表3.1.7《万亩以上灌区作物灌水延续时间(d)》，选水稻最大连续15天灌水率Q净=(灌水量/15×86400)=123.9/(15×86400)=0.0000956m3/ S·亩，如按以上Q净计算成果，则木色灌区总干渠的设计流量会比1991年木色灌区基建工程设计成果以及1964年木色灌区初始设计成果偏大，再按加大流量设计总干渠的过水断面，则总干渠、北干渠的设计断面增大。经研究，采用新规范后总干渠、北干渠的设计断面会比现状渠道断面加大，会出现占用原渠道周边的农用地及基本农田的问题，因此推荐选用灌水量为最大连续20天灌水，进行本项目的设计流量的计算。加大设计流量：采用《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)表6.1.8《续灌渠道加大流量的百分数》选取加大百分数为25%。详见《海南省屯昌县木色中型灌区节水配套改造项目流量推算表》。

　　⑸、渠道渗漏损失计算

　　各级渠道均防渗进行计算

　　S防=r.s

　　S防—防渗后每公里渠道渗漏损失

　　r—防渗漏损失系数，查《水工设计手册》表37-6-4，取r=0.1，S—每公里渠道长度输水损失流量(升/秒·公里)S=10(A/QM)

　　A、M——分别为系数和指数A=1.9，M=0.4中粘壤土。

　　⑹、各级渠道设计流量推算。

　　(1)农渠设计流量

　　Q农净=Q农田净/η田

　　η田——农田水利用系数，η田=0.95

　　Q农毛= Q农净+△Q农

　　△Q农=S.L

　　L=渠道长度

　　(2)斗渠设计流量

　　农渠采取续灌制度

　　Q斗毛= ∑Q农毛+△Q斗

　　(3)支渠流量推算，与斗渠推算同，流量推算见附表。

　　Q支毛=∑Q斗毛+△Q支

　　⑺、渡槽过水能力验算

　　采用渡槽过水能力计算式中：过水断面 ω=½лr2 +2r(h-r)

　　湿周 χ=χr+2(h-r)

　　水力半径 R=ω/χ

　　谢才系数 C=1/n·R1/6

　　6、方案预计实施后效益

　　⑴、灌溉效益

　　项目建成后，年减少渗漏损失水量920万m3，新增灌溉面积0.8万亩(其中水旱田0.42万亩，水浇地0.19万亩，热作0.19万亩)，改善灌溉面积4.3万亩。

　　⑵、经济社会效益

　　项目实施确保灌区工程安全运行，提交水的利用率，增强渠道输水能力，灌区水资源得到合理的利用，对促进当地社会经济的可持续和改善农业生态环境的极大的推动作用，社会经济效益十分显著。

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文章名称： 小论木色水库灌区节水改造方案

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