朱家隈子水库灌区渠系水利用系数测定及计算

贾皓翔

（辽宁省农业发展服务中心，沈阳 110003）

1 概述

朱隈水库东干渠渠首位于大连庄河市太平岭乡大赵村衣沟屯，灌区流经太平岭乡，徐岭镇，石山子乡等乡镇。 东干渠始建于1959年，1980年前为土渠，1980年后把干渠改建为水泥混凝土造面水渠，总长度为1544m。 干渠下分有两个支渠，东支渠和西支渠。 从干渠分出后有3000m左右为水泥混凝土水渠，以下渠道大部分为土渠，断面形状大部分为“U”字形断面［1-3］。大连朱家隈子水库灌区2020年5—9月份降水量为435.0mm， 比多年同期均值657.2mm 少33.8%，其中8、9月份降水量明显少于多年平均。 大连朱家隈子水库灌区2020 年5—9 月份蒸发量为366.9mm，比多年同期均值436.1mm少15.9%。 朱家隈子水库灌区是水库输水洞放水［4］，经干渠、支渠向下游提供灌溉用水。

2 渠系水利用系数测定

2.1 代表渠段选取

2.1.1 干渠干渠1条，选取1段，渠段选取为距渠首572m处开始，断面内长度为836m，总长为1544m。

2.1.2 支渠

支渠2条，西支渠和东支渠，每条选取2段，共4段，①西支1位于干渠西南侧，渠段断面内为901m，西支1总长为1588m，混凝土砌衬；②西支2位于西支1下游，渠段断面内为684m，西支2总长为786m，壤土，有杂草；③东支1位于东支2下游，渠段断面内为345m，东支1总长为686m，混凝土砌衬；④东支2位于干渠东南侧，渠段断面内为798m，东支2总长为1039m混凝土砌衬。

2.1.3 斗渠

斗渠6条，分为西支斗1和西支斗2，以及东支斗1～东支斗4，每条选取1段，共6段：①西支斗1位于西支1下游，渠段断面内为195m，西支斗1总长为206m，混凝土砌衬；②西支斗2位于西支2下游，渠段断面内为180m，西支斗2总长为180m，混凝土砌衬；③东支斗1位于东支1下游，渠段断面内为320m，东支斗1总长为432m，壤土，有杂草；④东支斗2位于东支1下游，渠段断面内为92.0m，东支斗2总长为129m，沙壤土，有杂草； ⑤东支斗3位于东支2下游， 渠段断面内为256m，东支斗3总长为297m，混凝土，有杂草；⑥东支斗4位于东支2上游，渠段断面内为243m，东支斗4总长为362m，壤土，有杂草。

2.1.4 农渠

农渠3条，分为东支农1～东支农3，每条选取1段，共3段： ①东支农1位于东支斗2下游， 渠段断面内为50.0m，东支农1总长为68.0m，壤土，有杂草；②东支农2位于东支斗2下游，渠段断面内为178m，东支农2总长为205m，混凝土砌衬；③东支农3位于东支斗2下游，渠段断面内为88.0m，东支农3总长为98.5m，混凝土砌衬。

2.2 监测时间及次数

干、支、斗、农渠的各断面的监测时间都是同步的。其监测时间为2020年，分别在8月13日、8月14日、8月17日、8月19日、8月20日、9月5日、9月6日、9月7日进行了监测。

3 灌溉水利用系数计算

3.1 渠系水利用系数η渠道［5-8］

式中 η渠段为渠道断面的渠系水利用系数；Q上、Q下为代表渠段上、下断面的流量。

3.1.1 干渠

由式（3）得η干渠=0.9036，计算结果如表1。

表1 干渠渠道水利用系数计算成果

3.1.2 支渠

根据式（3）计算可得，η西支1=0.7707，η西支2=0.8195，η东支1=0.9011，η东支2=0.9516，计算结果如表2～表5。

表2 西支1渠道水利用系数计算成果

表3 西支2渠道水利用系数计算成果

表4 东支1渠道水利用系数计算成果

表5 东支2渠道水利用系数计算成果

3.1.3 斗渠

根据式 （3） 计算可得，η西支斗1=0.9675，η西支斗2=0.8548，η东支斗1=0.9665，ηn=0.8138，η东支斗3=0.8771，η东支斗4=0.9096，计算结果如表6～表11。

表6 西支斗1渠道水利用系数计算成果

表11 东支斗4渠道水利用系数计算成果

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表7 西斗2渠道水利用系数计算成果

表8 东支斗1渠道水利用系数计算成果

表9 东支斗2渠道水利用系数计算成果

表10 东支斗3渠道水利用系数计算成果

西支斗1实测流量出现了下断面大于上断面的现象，这是由于上断面处水深普遍大于下断面，而且水面宽也大于下断面，水流不是十分畅通，因此出现几次不合理数据［9-10］。 在实际计算中已经将这几次舍弃。

3.1.4 农渠

根据式 （3） 计算可得，η东支农1=0.9285，η东支农2=0.8000，η东支农3=0.8456。

3.2 渠系水利用系数修正

3.2.1 干渠

干渠只选用1条，故不需要修正，η干渠=0.9036。

3.2.2 支渠

支渠选用4条，L西支1=1588m，L西支2=786m，L东支1=686m，L东支2=1039m。

利用渠道长度加权平均算得：η支渠=0.8477

3.2.3 斗渠

斗渠选用6条，L西支斗1=206m，L西支斗2=180m，L东支斗1=432m，L东支斗2=129m，L东支斗3=297m，L东支斗4=362m。

利用渠道长度加权平均算得：η斗渠=0.9125

3.2.4 农渠

农渠选用3条，L东支农1=68.0m，L东支农2=205m，L东支农3=98.5m。

利用渠道长度加权平均算得：η农渠=0.8356

3.3 总计

各级渠道的水利用系数已经求出，根据公式：

η渠道=η干渠η支渠η斗渠η农渠=0.5840

4 结语

朱家隈子水库灌区干渠、支渠（混凝土造面）的利用系数可以达到0.85～0.95， 经计算渠道水利用系数为0.5840，部分斗渠和农渠利用系数较小，这与渠道的土壤土质有一定关系，经过分析认为，解决灌溉水利用率问题， 为科学评价大型灌区改造前后的工程节水效果， 分析不同渠道衬砌结构形式的防渗效果，实现真正算清流域水账，掌握和调节农业用水情况，有效利用水资源，指导末级渠道大规模改造工程形式的选择及今后节水灌溉工程的发展， 开展渠道水利用系数的测定工作显得十分必要。