芻議適于東明灌區量水方法的選擇

祖文超，張良育，邵 俊

1 東明灌區基本情況

東明灌區位于螞蟻河中游左岸延河鎮境內，地貌形態分為螞蟻河河套平原和螞蟻河與西柳樹河交匯的三角洲河套平原。控制面積8 km2，承擔萬寶、新發、東明、柳河4個村，27個生產單位的灌溉任務，設計灌溉面積666.7 hm2。

1983年在萬寶村寶山屯處的螞蟻河左岸修建東明抽水站，灌區干渠全長14 km，支渠13條，總長26 km。渠系永久建筑物17座，其中節制閘1座，排水閘3座(七號、八號、五號)，渡槽1處，橋梁5座。2008年田間配套工程修建渠系建筑物79座，支、斗渠整形長度47.2 km，干渠防滲1.0 km。

2 量水方法

2.1 量水歷程

20世紀50年代我們國家開始量水技術研究與應用，1985年7月國務院發布《水利工程水費核訂、計收和管理辦法》后，灌區量水受到重視。

“九五”以來，國家將“灌區量水新技術”、“灌區量水新產品”等作為節水農業重大科技攻關內容，在量水設備方面取得新的進展。量水技術已成為灌區改造的重點內容之一。

2001年財政部、國家計委、農業部在《關于取消農村稅費改革試點地區有關涉及農民負擔的收費項目的通知》中要求:按實際供水量和規定水費標準收取水費。

1983年東明灌區渠首抽水站建成后，使用的是梯形斷面結合水尺進行量水測算水量的，至今還沒有進行灌區干渠、支渠、斗渠系統化的量水措施，灌區用水仍得不到精確測算。

2.2 適于東明灌區的量水方法

東明灌區設計灌溉面積666.7 hm2，屬于中小型灌區，因此選擇適合的量水設施、設備，對灌區的運行和管理將起到方便、高效和節能的作用。

大中型渠道量水方法主要有:利用水工建筑物量水、標準斷面量水、浮標量水、特設量水設備和儀表量水5種方法。

當過水流量在0.10～1.0 m3/s時，屬小型渠道，依據東明灌區干渠流量不足1 m3/s，屬上述類型。通常適用的量水主要方法有4種:簡易量水檻、流線型三角形剖面堰、矩形渠道半圓柱形量水槽和長喉道多功能自動量水裝置。

1)簡易量水檻是由荷蘭、美國等國家研究出的一種量水堰，中國水科院等單位結合我國的實際情況，進行了大量的模型試驗，提出了一系列應用于梯形和矩形渠道的檻型、經驗公式和相關系數。優點:結構簡單、施工方便、造價低廉。缺點:堰檻阻水，上游易產生淤積。

2)流線型三角形剖面堰是國際標準化組織于1984年制定的一項新的堰槽測流標準(編號為ISO9827)。它是將三角形剖面堰的兩個剖面之間的銳緣棱，用一個與兩個坡面相切的圓弧所代替，形成流線型的堰底，施測精度較高。流線型三角形量水槽比較規范，同時適合淹沒流。缺點:堰檻阻水，上游易產生淤積。

3)矩形渠道半圓柱形量水槽是在渠道兩側修筑直徑為d的半圓柱體，形成側收縮，水流通過時產生臨界流，從而具有穩定的水位流量關系。該量水槽的特點是結構簡單，施工方便，且具有一定的量水精度。優點:半圓柱形量水槽結構簡單、施工方便、造價低廉、不易淤積。缺點:有一定的局限性，僅適用于自由流。

4)長喉道多功能自動量水裝置是基于傳統長喉道量水槽測流原理，利用目前最新的數字顯示技術和穩定可靠的水位傳感技術研制開發的新型量水設備，它由長喉道量水槽、磁性液位計和流量積算儀三大部分組成。

長喉道多功能自動量水裝置的性能:①具有傳統長喉道量水槽的經濟實用、穩定可靠的優點;②實現了瞬時流量、累計用水量的數字化顯示;③測流精度高，累計用水量相對誤差＜5%;④可與計算機連接，實現灌區灌溉用水的自動控制。

綜合以上4種方法，從實用性、方便性以及自動化控制等多方面特性分析，長喉道多功能自動量水裝置是最方便快捷，易于灌區管理人員掌握的現代化管理的量水方式。

3結語

隨著人類科技的進步，灌區管理自動化控制是水利現代化的一個發展趨勢。只有高效管理、利用灌溉水，節約有限的水資源，才能夠促進灌區長期健康發展，大步邁進水利新時代。

[1] 張岳.當代水利科技前沿[M].北京:水利部國際合作與科技司，2005.

[2] 高峰.灌區量水技術[M].北京:水利部農田灌溉研究所，2012.