论述在水利节水中实施U形渠道灌溉法

摘要：水是不可再生资源，是经济稳定增长的基础和社会可持续发展的有力保障。大力推广节水灌溉技术，在其中U形渠道灌溉是公认的具有输水效率高、防渗效果好等多种优点的一种节水渠道设备。文章在水利节水中实施U形渠道灌溉法展开讨论。

关键词：U型渠道；灌溉；水利节水

中图分类号：S275.9 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-02-0187-1

我国是农业大国，我国的引水灌溉有很长的历史，近些年来由于人为的破坏植被，地球生态环境恶化严重，大量农业高耗水量作物的引进和城镇人口的增加，地下水过量开采，水资源短缺严重制约了我国经济的发展。U形渠道灌溉是一种具有多种优点的节水灌溉设施，本文通过阐述发展水利节水灌溉的重要性，比较几种常见的节水灌溉形式，在理解U型渠道的概念基础上，分析U型渠道的结构特点，就U型渠道在水利节水灌溉征进行探讨。

1 水利节水灌溉的重要性和常见的几种灌溉形式

1.1 发展水利节水灌溉的重要意义

当前我国灌溉区的灌溉设施设备落后，建设技术水平低，投入的维护和更新资金不足，田间灌溉不合理，灌溉水的利用率低，水资源浪费严重。大力发展节水灌溉技术，不仅可以推动高产、高效以及优质农业的发展，实现农业的增产，提高农民收入；还有利于现代化农业的发展，农业向机械化和集约化方向发展，促进农业的进步；此外，节水灌溉技术的发展对于节水灌溉设备制造等行业的发展都很大帮助，提升灌溉设备的科技水准。

1.2 常见的几种节水灌溉形式

目前我国推广使用的节水灌溉形式主要有十一种，主要包括渠道防渗的输水方式、管道输水方式、喷灌、滴灌、微喷、膜上灌和膜下灌、控制灌溉、坐水种、平整土地和改造沟畦、科学灌溉与节水管理以及农业节水措施。近年来，随着经济的发展和人口数量的增加，水资源供需之间的矛盾日益严重，这就对节水灌溉提出更高的要求。U形渠道灌溉作为一种新的灌溉设备，在水利节水过程中发挥着重大作用。

2 U型渠道的概念和基本结构特点

2.1 U型渠道的概念

U型渠道以其防身效果好，建设占用土地面积少，节约工时且节省材料，以及水流速快，输水能力强、抗冻胀等优势被人们普遍认为是最好的节水灌溉设备。在U型渠道的建设设计中，主要有两种形式的构造：一种是利用机械振捣人工浇筑的方法，渠口宽度超过一米，采用固定钢模板材料；另外一种是采用人工收面的方式进行施工，利用机械衬砌，渠口宽度低于一米。

2.2 U型渠道的基本结构特点

U型渠道的结构成反拱型，坚固不易被破坏，抗冻能力强。在不同的地质地区，U型渠道建设的渠底圆弧的夹角都不一样，一般在152°-156°之间，两侧的外倾斜角在13°左右，衬砌厚度一般在4-10cm之间变动。

3 U形渠道在水利节水灌溉中的特征分析

3.1 防渗效果明显

U形渠道具有整体性强的特征，因而防渗效果明显，并且衬砌的渠道斗渠以下的渠系利用系数约为0.98，而未衬砌的还不足0.8，在每年的饮水量可以达到四十万立方米的情况下，未衬砌的渠道渗漏每年只有大约八万立方米的水，防渗效果好。在灌区进行U型渠道的建设，加大水利工程资金投入，推广先进的灌溉技术。利用U型渠道实现农业的高产高收，既省时间省劳力，又节约资金减少水资源的浪费。

3.2 U型渠道建设占用土地面积少，节约工时且节省材料

U形渠道的水利条件好，过水断面小，这就减少了衬砌工程的施工量，窄渠道口同时就节约了土地的使用，较少了填土方量的挖掘。使用机械施工，速度快，质量优，效率高。在一般的灌区进行机械施工，平均每个工人在一个工作日内可以完成10-20m之间的U型渠道建设，约为1.5-2.0m3的体积量，节约工时。在同样过水量的条件下，一公里的梯形渠道需要大约132m3的砼用量，而U型渠道只需要用砼96m3，既减少了渠道建设占用土地的面积，又节约了投资的资金。并且，U型渠道防冻胀的效果好。

3.3 U型渠道水流速快，输水能力强

U形渠道在行水时，渠道的水流速度快，输运沙石的能力强，平均流速每秒可以达到1.2m，渠道粗糙率值在0.013左右。而相比同等比降的梯形渠道粗糙率值为0.025，流速每秒仅有0.6m。U型渠道在杂草丛生，水流不顺畅的地方很好的发挥了输水能力强的优势，推动我国灌溉业的发展。

3.4 U型渠道建设的资金投入效益高

U型渠道的施工建设有很好的社会效益和经济效益，不仅节省了材料，节约工时，而且U型渠道以其特殊的构造使用寿命超过30年。每年的饮水量达到40万m3，渗漏的水量减少了至少8万m3，还大大的减少了渠道占地面积，提高了田间水资源的利用率，缩短了灌溉时间，提高农产品的亩产量，资金投入效益高。

4 总结

U型渠道是一项重要的节水灌溉设备，以其防渗效果好、输水能力强以及省时省料等优势极大的提高了水利工程的效率，是实现水利节水的重要途径方法，有利于提高水利工程的效益和渠道水资源的利用率。U渠道的建设，对于农业的综合开发、节水改造以及灌区续建改造等项目建设中都有很大的作用，大力推广U型渠道的建设，缓解农业灌溉用水的矛盾，减轻农民负担，实现农业的增产增收，提高农民收入。

参考文献

[1] 吕宏兴,朱凤书,马孝义,等.U型渠道平底抛物线形无喉段量水槽流量公式的改进[J].灌溉排水,1999,(03).

[2] 曹政权,齐广平,李涛,等.灌溉渠道防渗措施应用现状分析[J].甘肃农业大学学报,2006,04.

[3] 马晓丽.U形渠道的管理方法[J].河北水利,2005,01.

作者简介：白秀梅：（1974-），新疆额敏人，任职于额敏县水利局，研究方向：水利工程管理。