于飛
(林口縣朱家鎮水利站,黑龍江 林口 157613)
與南方相比較北方水源狀況相對貧乏,這也是造成北方各項發展相對較慢的一個客觀原因,節水灌溉工程為了緩解這個局面應運而生,主要措施有設備更新、資金供給、農產品項目綜合促進、籌資項目等,及落實節水施工建設等等。
砼U型渠道優點頗多,總結來看耐低溫效果好,節約空間、減少浪費、國內各個水利部門對其評價都不錯,但是這種設備通過人為操作常常無法保持效果穩定性。這些年該技術得到進一步試驗發展后施工質量進一步改善,尤其是相關配套設施和技術項目的研發使得其發展速度與日劇增,同時其良好的施工質量等貼近我國行業需求實際情況,所以使用效果和口碑都不錯。
砼U型渠道是反拱結構,耐低溫效果好,堅固耐用。U型渠道渠底圓弧夾角以152~156°為宜,兩側外傾 12~14°,渠深與圓弧直徑 1∶1,砼厚度4~10cm。特殊地區外傾角度可適當調整,如新疆戈壁灘開發灌區,砼U型渠道外傾角以18℃為宜;青海省地域寒冷,對砼襯砌需增加額外尺寸,及時做好御寒防凍裂措施。[2]
該設計原理簡單,質量好,不易漏水,,襯砌后能夠使用的部分超過99%,未襯砌的使用部位不超過88%。一條133.3hm2灌溉面積的斗渠,平均每年灌地266.7hm2,年引水量約40萬m3,而未襯砌的渠道將滲漏8萬m3的水。我國有5333.3萬hm2灌溉農田,缺水嚴重的超過2666.7萬hm2,有斗渠20多萬條,每年斗以下渠道滲漏超過100億m3的灌溉水量,這些滲漏掉的水可灌地超過666.7萬hm2次,漏水對地下水質水量狀況亦有影響,因其地下水含量過高甚至土壤成分鹽化的問題。
節水灌溉項目對于經濟和公益事業的影響十分重要,所以政府各級管理部門對于都比較重視,表現為從其他產業事業當中贏得資金后大利投入水利事業,在灌區建設砼U型防滲渠道,采用新型灌溉手段,增強水體利用效用效率優先原則,減少浪費,對此政府投資甚大而效果也較好。如陜西省扶風縣建和村將村砼U型渠道襯砌完成后,農民澆666.67m2的土地能少出水費5元,全村逾133.33hm2的土地每年澆地就能省水費2萬多元,在一下方面獲得成效,節約了時間,人力,物理,地理空間、水源,同時提高了產量和收入,廣大民眾對于水的使用問題矛盾較少。
U型渠道自身的優點體現在容量較大,不易對水流造成沖阻,所以通行能力較好,這使水流運輸狀態大大提高,渠道流速在1.2m/s左右,而相同比降的梯形土渠僅為0.6m/s。梯形土渠糙率值為0.025,砼U型渠道糙率值為0.013左右,水流量和水流速度水平都很高,而且淤積問題解決程度較好。如青海省西寧市湟中縣團結渠灌區采用砼U型渠道,水流通暢,沙體疏通量較大。渠道周圍疲于清理,造成各種植物從生,水流受到植物根莖帶來的阻力,這個問題被該技術所解決。[3]
砼U型渠道的運行特點體現在單位流通量較大,而過水面不大,比起人工操作,機器工程具有效率高,規范性好,以外因素較少,安全性高等。,人均每個工作日可襯砌砼U型渠道10~20m,完成砼量1.5~2.0m3。砼U型渠道節省材料,如建設1km D60U型渠道用砼量96m3,而建設同樣過水量的梯形渠道需砼132m3,建設砼U型渠道比砼梯形渠道可節約投資1萬元左右,可減少渠道占地0.2hm2以上。砼U型渠道耐用度好,比起其他技術持久使用率較高,,在青海省海西州德令哈市香日德灌區于1999年建設的砼U型渠道至今運行良好,不會因為氣溫過低導致破裂,與此相對梯形設備損壞率較高,壽命一般在10年左右就會出現狀況。
砼U型渠道建設根據各地應用情況調查分析,一條面積133.3hm2地的斗渠,共有斗、農、毛渠道10km左右,每年灌地約266.7hm2,年引水總量40萬m3,10km渠道襯砌后需投資20萬元,其中材料費、運輸費約15萬元,人工費5萬元。渠道襯砌后每年減少滲漏水量8萬m3,價值2萬元,不計算增產值,僅省下的水費10年即可收回工程投資,而砼U型渠道使用壽命在30年以上,還能減少渠道占地逾2hm2。回報率相當可觀,除此之外在節約用水方面成效顯著,用最短的時間澆灌了最多的作物,為從業者創收打下基礎。
砼U型渠道對于農業水利的省時省力優勢頗多,能夠提高水利設備利用率,提高水的使用量和使用效果,是一種有效的省水途徑。此技術在各個單位和部門得到認可,青海省相關管理單位大力投入人力物力對防滲事業的技術改造技術創新等給以支持。這些措施使農民從中得到實惠,灌溉使用率上升而灌溉使用沖突下降。
[1]楊振寧.淺談U型渠在溝口地區的應用[J].寧夏科技,2002(6):56-55.
[2]吳桂江.淺談防滲U型渠[J].科技信息,2007(25):274,276.
[3]李安國.我國渠道防滲工程技術綜述[J].防滲技術,2000(1):1-4,16.
[4]李學軍,費良軍,穆紅文.U型襯砌渠道凍脹機理與防滲技術研究[J].干旱地區農業研究,2006(3):194-199.