做好灌区泥沙处理并提高灌区灌溉效率的思考

摘要：导致区渠道泥沙淤积的原因是多方面的，主要包括渠道设计不合理、配套工程年久失修、放水及水量分配存在问题、周围居民带来影响、淤泥清理费用偏高等方面。为了应对这些问题，做好灌区泥沙处理工作，并提高灌区灌溉效率，今后在实际工作中需要采取相应的对策，进行渠道全断面衬砌、对渠道工程进行技术改造、科学放水并分配水量、加强周边环境管理，并增加相应的资金投入。

关键词：灌区泥沙处理灌溉效率全断面衬砌

中图分类号：TV142文献标识码： A

1.工程概况

某灌区位于温带季风气候区，属于无坝自流引水，渠道设计引水流量60m3/s，加大流量8560m3/s，灌区控制总面积达1500km2，浇灌面积约10万hm2土地。同时该渠道还承担为周围城市输水的功能，为当地农业的发展，城市供水等发挥着重要的作用。然而，随着灌区渠道使用时间的增加，再加上所引河水的泥沙含量较大，对泥沙的处理措施不当，导致大量的泥沙在渠底沉积，不仅影响水流的正常输送，还增大灌溉成本，对当地农业的发展带来不利影响。因此，探讨分析灌区渠道泥沙淤积的成因，并就做好泥沙处理工作，提高灌区灌溉效率提出相应的对策无疑具有重要的现实意义。

2.灌区渠道泥沙淤积的现状分析

自从该灌区渠道工程开通以来，由于所引河水的泥沙含量较高，泥沙淤积一直是困扰该渠道的一项重要工作。泥沙淤积主要集中在斗渠和农渠处，尽管运用沉沙池进行处理之后取得了一定的效果，但泥沙淤积现象仍然较为严重。灌区仍然采用浑水进行灌溉，泥沙被输送到田间。尽管采取拦沙和防淤措施取得了一定的成效，但水流的含泥量较大，再加上气候、环境的影响，拦沙、清淤工程所起的作用只是暂时的，不能从根本上解决问题。下面将结合该渠道工程的实际，分析泥沙淤积的成因，并提出相应的策略。

3.灌区渠道泥沙淤积的成因分析

泥沙淤积的出现不仅影响正常的输水工作，还减少了灌区输水量，导致不能满足灌区灌溉用水情况的出现，对整个农业生产带来负面影响。而导致灌区渠道泥沙淤积的成因是多方面，既有渠道设计、维修方面的成因，也有周围环境影响，清淤费用偏高等方面的影响。具体来说，这些原因包括以下几个方面。

3.1渠道的设计不合理。具体体现在断面形式和比降设计不合理。调查显示，渠道底宽11m，渠深3.3m，边坡1:2，比降1/6000，从这些数据可以看出，渠道实际断面既宽又浅，比降太缓，容易导致泥沙淤积。设计流量为35m3/s，而实际流量在15―25m3/s之间，仅为设计流量的60%左右。水流量较小也会导致渠底泥沙淤积，而底部泥沙淤积会进一步增大渠道宽深比，使流量会出现进一步减小的情况。时间长了，这种情况会不断重复发生，导致渠道流速越来越小，水流携沙能力进一步增大，从而加剧渠道泥沙淤积。

3.2配套工程年久失修。渠道自建成后已经运行了三十多年，除了少部分衬砌之外，但部分沿用当初的土渠，工程的标准非常低，大部分渠道已经超过其使用年限，灌区的水利用系数在0.3―0.4之间，大量的水资源在输送过程中被消耗掉，渠道携沙能力很低，引发较为严重的淤泥现象。

3.3放水及水量分配问题。就水流断面来看，其上层水流速度最快，下层速度最慢，泥沙质量比水的质量要大很多，因而在输送过程中成悬浮或者下沉的状态。因此，水流速度越慢，流量越小，泥沙越容易淤积在渠底。对整个灌区来说，不同季节的需水量是不同的，放水及水流分配存在不均匀的情况。通常来说，如果流量较大，并且放水过程均匀不容易导致淤积现象的出现，而需水量小放水不均匀则会导致渠底泥沙淤积。对该渠道来说，放水及水量分配不均匀是导致泥沙淤积的重要原因。

3.4周围居民带来的影响。渠道周围的居民较多，他们缺乏环保意识，到处堆放杂物和垃圾，也会导致渠道水流不畅，加剧泥沙淤积现象。由于渠道受到杂物、垃圾的影响，渠道的水流势能减小，携沙能力减少，使得渠道泥沙淤积现象进一步加剧。

3.5淤泥清理费用偏高。随着淤积现象的进一步加剧，需要清理的泥沙数量在不断增大。而清淤费用出现不断上涨的趋势，1980年清淤费大约3元/m3，1990年增至5元/m3，而现在增至约12元/m3。较高昂的费用增大了灌区的负担，给每年的正常清淤带来不利影响，而如果淤泥不能及时清理，往往又进一步加剧渠道淤积现象。

4.做好灌区泥沙处理并提高灌区灌溉效率的对策

为了应对当前泥沙淤积存在的问题，结合灌区渠道的实际情况，笔者认为今后需要从以下几个方面入手，采取相应的措施，从而实现提高灌区灌溉效率的目的。

4.1进行渠道全断面衬砌。衬砌能够提高流速，减少因渗漏而引发的水流损失，进而实现增大水流量，提高水流携沙能力的目的，混凝土衬砌的流速比土质渠道衬砌的流速大40%左右，携沙能力大50%左右。进行渠道衬砌之后，总干流渠道的携沙能力达到15―21kg/m3，支渠和斗农渠携沙能力也在9―15kg/m3左右，取得了良好的效果。

4.2对渠道进行技术改造。运用灌溉输沙到低级渠道和田间的方法，根据渠道工程存在的不足，对主要渠道进行维修和更换，达到减少漏水现象，提高灌溉水利用系数的目的。同时还能够将泥沙输送到田间，减少渠道泥沙淤积情况的出现，降低整个灌区的灌溉成本。同时，还对容易坍塌的渠道进行必要的衬砌，适当调整渠道工程比降，通过这些技术改造措施，达到提高输水能力，缓解渠道泥沙淤积现象的目的。

4.3科学放水并分配水量。防止细水长流现象的出现，科学调度水流和泥沙，尽可能采用大流量用水，轮流灌溉的方式，使渠道水流量接近或者达到设计流量，缩短引水灌溉时间。当汛期到来的时候，引水河段的泥沙量急剧增加，这时候可以停止从上游河段引水，采用井灌的方式，从而控制进入渠道的泥沙量，实现减少泥沙淤泥的目的。

4.4加强周边环境的管理。加强渠道周边环境的管理与监督，做好宣传工作，向当地居民宣传节水灌溉，保护渠道的意义，增强周围居民的环保意识，建立垃圾、杂物堆放点，避免将垃圾、杂物等倒入渠道中，并严格执行用水管理制度进行灌溉，实现对灌区周围环境的有效保护，减缓对渠道的破坏，达到有效保护渠道的目的。

4.5增加相应的资金投入。渠道工程的清淤工作离不开相应的资金投入，因此必须保证相应的资金投入，促进各项工作的顺利开展。要设立专项资金，专门用于渠道清淤工作。还可以组织社会捐款等，充实相应的资金储备，并加强资金管理，确保资金用于渠道清理工作，为清淤工作的顺利进行，提高灌区灌溉效率提供相应的保障。

5.结束语

在上述灌区渠道泥沙处理工作中，通过采取相应的工程和技术措施，实现了对淤积泥沙的有效处理，提高了灌区的灌溉效率，取得了较好的节水效果，为当地农业生产创造了良好的条件，类似渠道泥沙清理可以从中获取启示与借鉴。今后在灌区渠道泥沙清理过程中，需要全面分析导致泥沙淤积的成因，并根据具体情况，采取有效的清理措施，促进灌区灌溉效率的提高，以节约用水，增大灌溉面积，确保灌溉效率，为灌区农业生产和发展创造良好的条件。

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