浅谈高效输配水技术.docx

浅谈高效输配水技术摘要：新中国成立以来，我国在节水灌溉技术的研究推广、节水灌溉设备的开发生产、节水示范工程的建设、节水灌溉服务体系的建立等方面做了大量工作，取得了显著的节水灌溉成就，但是目前仍不能满足农业稳定发展和产业结构构调整的需要。关键词：水资源节水灌溉输配水防渗动态配水1我国水资源现状我国是一个严重水资源缺乏的国家，淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均水资源量约为2200m3，约为世界平均水平的四分之一、美国的1/5，在世界上名列第121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。而且由于各地区处于不同的水文带及受季风气候影响，降水在时间和空间分布上极不均衡，大量淡水资源集中在南方，北方淡水资源只有南方水资源的1/4。北方广大地区水资源供应已经严重不足，况且水资源与土地、矿产资源分布和工农业用水结构不相适应。缺水性质从以工程型缺水为主向资源型缺水和水质型缺水为主转变。水资源紧张有从地区性问题演化为全国性问题的趋势，水污染严重，水质型缺水更加剧了水资源的短缺。2高效用水是缓解水资源供需矛盾的根本途径农业用水量的90%用于种植业灌溉，其余用于林业、牧业、渔业以及农村人畜饮水等。尽管农业用水所占比重近年来明显下降，但农业仍是我国第一用水大户，发展高效节水型农业是国家的基本战略。节约用水的核心是提高用水效率和效益。目前我国万元工业增加值取水量是发达国家的5—10倍，我国灌溉水利用率仅为40%—45%，距世界先进水平还有较大差距，节水潜力很大。3农业灌溉中输配水过程中的水量损失所占比重很大农业供水只能保持在目前的4000亿立方米的水平上。所以农业用水唯一的出路就只能是节水灌溉，提高灌溉水利用率。农业灌溉输水损失主要包括渠道水面蒸发损失、渠床渗漏损失、闸门漏水损失和渠道退水等。水面蒸发损失一般不足渗漏损失水量的5%，闸门漏水损失和渠道退水取决于工程质量和用水管理水平，可以加强灌区管理工作予以限制。故而渠床渗漏损失是农业灌溉输配水工程中的主要水量损失途径。不少灌区，尤其是北方灌区，由于灌水量偏大，公顷次灌水定额在1500m3以上，有些甚至达到3000-4500m3。出现这种情况主要是由于渠道渗漏严重，加上管理不善等原因造成的，自流灌区灌溉水有效利用系数仅有0.4左右，也就是说，每年经过水利工程引、蓄的4000多亿立方米水量中，约有60%左右的水量是在各级渠道的输、配水和田间灌水过程中渗漏损失掉了。4通过提高输水效率进行农业节水的主要内容在灌溉输配水技术研究中，针对在农业输配水过程中的问题，目前提高输配水效率的重点是以渠系防渗抗冻胀新技术、渠系高效输配水技术为主。通过两项技术措施，以减少灌溉渠系过程中的渗漏损失与水量蒸发，提高农田灌溉利用率。4.1因地制宜应用渠道防渗技术。在渠道输水过程中，渗漏损失在输配水损失中占了很大比例，故而提高数配水效率首先要从减少渗漏损失入手。为了减少渠道渗漏损失，采用必要的如衬砌等工程技术手段，对输水损失大、输水效率低的渠道进行防渗处理，尤其是干渠和支渠防渗处；对井灌区、提水灌区和无回灌补源任务的固定渠道全部进行渠道防渗，尽量减少水资源在输送过程中的损失，使有限的水资源得到有效利用。4.2发展管道输水技术。针对渗漏和蒸发损失的措施中，发展管道输水技术是最有效的方法之一，由于投资限制，可重点对支渠以下渠道和较小流量渠道采用低压管道输配水技术，减少田间输水损失。另外，在高扬程提水灌区和有发展自压管道输水条件的灌区，可采用自压式管道输水系统，可有效减少输水损失。4.3推广采用经济适用的防渗材料。在进行防渗处理过程中，为了使防渗技术得到普遍应用，应提倡使用灰土、水泥土、砌石等当地廉价材料；在技术应用上，为了保证工程质量，宜推广使用混凝土和沥青混凝土、塑料薄膜等技术成熟的渠道防渗工程常用材料；在有科研和经费条件的前提下，为了开发新材料、新技术，可在试验研究的基础上，使用复合土工膜、改性沥青防水卷材等土工膜料以及聚合物纤维混凝土、土壤固化剂和土工合成材料膨润土垫等新型防渗材料；另外，鼓励加强在不同气侯和土质条件下渠道防渗的新材料、新工艺、新施工设备、防冻胀技术的研究和产品开发，以期使防渗材料和工艺得到新的发展和应用。4.4发展防渗渠道断面尺寸和结构优化设计技术。可以从技术角度对渠道断面及用材进行防渗优化，目前提倡大中型防渗渠道宜采用坡脚或底面为弧形的非标准型断面，中小型渠道采用混凝土防渗衬砌时，提倡采用标准化设计、工厂化预制、现场装配技术，从工程结构上减少渗漏损失。4.5积极发展渠系动态配水技术。积极研究开发和利用现有的配水技术，在大型灌区和有条件的灌区，可发展和应用实时灌溉预报技术；加强灌区用水管理技术的研究与应用，进行动态计划用水管理，使水资源更好的得