烏蘇鎮灌區灌排結合渠道水位流量確定分析

李　影，陳英杰，朱萍萍

(佳木斯市水利勘測設計研究院，黑龍江 佳木斯 154002)

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烏蘇鎮灌區灌排結合渠道水位流量確定分析

李影，陳英杰，朱萍萍

(佳木斯市水利勘測設計研究院，黑龍江 佳木斯 154002)

摘要：近年隨著三江平原灌區工程的建設，占用土地資源是個大難題。為減少工程占地，灌排結合模式逐漸被認可。烏蘇鎮灌區位于烏蘇里江下游左岸，是三江平原灌區的重要組成部分，灌區灌溉采取傳統單灌單排和灌排結合兩種灌排模式。文章結合烏蘇鎮灌區設計對灌排結合渠道的流量水位的確定做簡要分析。

關鍵詞：烏蘇鎮灌區；灌排結合；渠道水位；設計流量

1灌區概述

烏蘇鎮灌區位于烏蘇里江下游左岸，黑龍江省三江平原東北部，灌區總面積13.63 萬 hm2，設計灌溉面積6.9 萬 hm2。隨著三江平原灌區工程建設的發展，灌排結合模式應運產生，此灌溉模式可以減少永久占地，降低渠堤填筑高度，節約土地資源，節省投資，現已逐漸被認可。在烏蘇鎮灌區設計中，根據灌區地形條件、地層巖性、排水工程現狀等條件，灌區采取傳統單灌單排模式和灌排結合兩種灌排模式進行灌溉。

烏蘇鎮灌區地形總體來看由高低漫灘和一、二級階地構成，地勢由西南向東北傾斜。灌區北部地區主要為高低漫灘，地面高程相差很大，在35～52 m，地面坡降在1/6000～1/10000；灌區南部大部分為一、二級階地，地形較為平坦，地面高程在50～62 m，坡降1/5000～1/6000，黏土層較厚，厚度為3～8m。灌區南部的獨六支渠、八干渠、九干一支、十干渠、十一干渠等渠道控制的灌溉灌溉范圍，灌溉面積3.18 萬 hm2，土地較平整，灌溉與排水方向基本一致，而且田間排水系統較完善，田間排水溝道斷面規整，對于上述渠道所控制的田間排水系統較完善區域，其田間考慮采用灌排結合模式進行灌溉，利用既有排水支溝作為灌溉斗渠，既有排水斗溝作為灌溉農渠，再用小型水泵將農渠水分散提入田間。而灌區北部其余渠道控制的灌溉區域，灌溉面積3.72 萬 hm2，由于其范圍內微地形復雜，既有排水系統不完善，黏土層較薄，排水溝道用作灌水渠道需采用防滲措施，因此仍采用傳統灌排分開、單灌單排模式，分別布置灌水系統和排水系統進行灌溉。

2灌排結合渠道水位確定

在工程布置上，各灌排結合渠道最好灌溉與排水同向，為了不影響下級溝道排水，各渠道灌水水面線盡量不高于排水水面線，以烏蘇鎮灌區灌排結合渠道水位推求為例，根據田間排水水位推求，初步確定各斗農渠進口水位，考慮支渠縱坡坡降及上、下級渠道銜接條件，同時滿足不沖不淤流速要求，以工程量少和投資省為原則設計支渠水面線，并調整斗渠進口水位，使支渠水面線能夠滿足各斗渠分水口水位要求，并且滿足斗渠水面線不高于排水水面線。斗渠水位詳見表1。

表1　烏蘇鎮灌區灌排結合斗渠水位表

由表1可知，各斗渠進出口水位與排水相應水位相差0.0m～0.05m，各灌排結合斗渠能夠滿足下級溝道排水要求；通過調整支渠水面線，各灌水斗渠進口水位與支渠相應水位相差0.0m～0.11m，支渠水面線能夠滿足各斗渠分水口水位要求。

3灌排結合渠道設計流量

為不影響排水，灌排結合渠道流量設計應根據排水溝道流量與渠道流量進行對比，選取較大流量作為渠道設計流量，即分別比較各渠道首端及末端灌水、排水流量，當灌水流量大于排水流量時采用灌水流量，當灌水流量小于排水流量時采用排水流量。結合烏蘇鎮灌區，灌排結合渠道設計流量推求如下：

烏蘇鎮灌區支渠實行續灌制度，斗農渠采用輪灌制度，縮短輸水時間，加大了輸水流量，工作的渠道減少了輸水損失量，有利于農業耕作和灌水工作的配合，提了灌水效率。

灌排結合渠道設計流量推求公式如下：

農渠毛流量為：

(1)

斗渠毛流量為：

Q毛，斗=Q凈，斗+S斗×1斗

(2)

斗渠設計流量見表2。

表2　烏蘇鎮灌區灌排結合斗渠設計流量表

由表2可知，通過計算，灌水首端流量大于排水末端流量，灌水末端流量小于排水出口流量，為滿足灌排水要求，首端、末端均選取較大流量作為設計流量。由于各灌排結合渠道首端、末端流量相差較小，僅0～0.09m3/s，因此，各灌排結合渠道首端、末端選取同一流量(較大值)作為其設計流量。

4結論

隨著黑龍江省三江平原灌區的建設，灌排結合模式已經被大多數灌區設計所采用，本文通過對烏蘇鎮灌區灌排結合模式進行分析，簡要論述了灌排結合模式的選擇條件、灌排結合渠道的水位確定以及灌排結合渠道設計流量選取等，從而為更好地進行灌排結合渠道斷面設計提供基礎數據。

參考文獻：

[1]黑龍江農墾院.黑龍江省三江平原“兩江一湖”干流沿岸灌區規劃報告[R].哈爾濱：黑龍江農墾設計研究院，2005.

[2]佳木斯市水利設計院.黑龍江省三江平原烏蘇鎮灌區近期工程初步設計報告[R].佳木斯市：佳木斯市水利勘測設計研究院，2010.

[3]中華人民共和國水利部.GB50288—99.灌溉與排水工程設計規范[S].北京：中國水利電力出版社，1999.

文章編號：1007-7596(2016)04-0204-03

[收稿日期]2016-03-29

[作者簡介]李影(1974-)，女，河南上蔡人，高級工程師，從事農田水利規劃設計工作；陳英杰(1965-)，男，黑龍江湯源人，副院長，主管技術質量管理工作；朱萍萍(1981-)，女，黑龍江肇源人，工程師，從事水文與水資源設計工作。

中圖分類號：TV212.5+4

文獻標識碼：B