【摘 要】屯昌縣位于海南省的中部，境內(nèi)供水主要依靠水庫來進行。屯昌縣最大的水庫為木色水庫，灌區(qū)配套的設(shè)施大部分已老化，造成水資源很大的浪費，需要進行節(jié)水改造。

　　【關(guān)鍵詞】：木色水庫、灌區(qū)、設(shè)施老化、節(jié)水改造

　　1、存在的問題

　　木色水庫位于海南省萬泉河青梯溪支流上游，楓木鎮(zhèn)木色村境內(nèi)，灌區(qū)工程：總干渠從木色水庫大壩放水涵洞出口處至楓木鎮(zhèn)永安村南側(cè),長5.98公里;南干渠從楓木鎮(zhèn)永安村至南呂鎮(zhèn)佳塘村佳塘洋，長24.3公里;北干渠從楓木鎮(zhèn)永安村至坡心鎮(zhèn)三嶺坡村加買洋，長19公里;灌區(qū)范圍轄楓木、南呂、烏坡、坡心等四個鎮(zhèn)以及國營中建南呂分場。海拔高程(榆林)135.8米高程以下的水旱田，經(jīng)濟作物地都得到灌區(qū)水資源的自流灌溉。

　　由于建設(shè)資金缺乏，加上水利工程管理不善，機制不靈活，水利工程運行管理和維修養(yǎng)護經(jīng)費不足，造成灌區(qū)配套工程尚未按規(guī)劃設(shè)計建設(shè)完成，原建的渠道防滲標準低，輸水渠道運行三十多年，自然老化。渠道各類建筑物完好率低，造成水的利用率低，近幾年實際僅灌3.4萬畝，占設(shè)計灌溉面積的66.75%，其存在主要問題是：

　　①、灌區(qū)骨干渠道遺留隱患多

　　各條渠系建筑物沒有按設(shè)計標準配套齊全，渠道斷面標準偏低，被山洪客水沖壞而坍塌地段不少，需增建部分渠水閘和節(jié)制閘等建筑物。

　　②、渠道崩塌、滲漏嚴重

　　木色灌區(qū)輸水渠道大多數(shù)沿山腰開挖，穿村莊越田洋。總干、南北干輸水道全長51公里，沿山腰渠段7處15公里。這些渠段地質(zhì)為花崗巖風(fēng)化石組成，巖層遭受剝蝕風(fēng)化，土體穩(wěn)定性差，渠堤經(jīng)常發(fā)生滑坡，上堤山坡滑崩沖填渠道，放水時阻塞上通下不通，傍山渠道蛇鼠洞穴多，造成渠道滲漏嚴重;過村莊渠道22處長13公里，這些渠段，人、畜損壞嚴重，渠道附近村民將生活垃圾、污物往渠道里排放，造成淤積，放水時阻塞。牲畜過往殘?zhí)け浪痰汀⒈揽诙啵绲塘髁看蟆Ｔ偌由隙嗄赀\行，渠道斷面糙率增大，從原來0.017系數(shù)增大至0.022;穿越田洋渠段17處長9公里。這些渠段大都是流沙、爛泥地帶，地下水高，將渠道斷面毀壞，滲漏嚴重，是影響輸水的咽喉地段。

　　2、改造設(shè)計標準

　　本方案改造的渠道防滲配套改造均在原渠系的基礎(chǔ)上建設(shè)，渠道走線沒有改變，就是渠線按原渠道走線布置，不做截彎改直調(diào)整。渠道縱坡降基本上按原渠道縱坡降進行設(shè)計，僅在個別渠段進行調(diào)整，就是僅做微調(diào)。

　　3、改造設(shè)計依據(jù)

　　⑴、《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》GB50288-99;

　　⑵、國家農(nóng)發(fā)辦及國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)程規(guī)范;

　　⑶、國家農(nóng)發(fā)辦《國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室關(guān)于2011年存量資金安排新立項的高標準農(nóng)田示范工程等項目審定意見的通知》(國農(nóng)辦[2011]1號)。

　　4、改造工程設(shè)計等級

　　根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》GB50288-99的規(guī)定，本方案渠系的灌溉流量小于5m3/s，灌渠的工程等級為5級。本方案灌排建筑物的過水流量小于5m3/s，工程等級為5級。

　　5、改造工程設(shè)計計算方案

　　⑴、本流量推算系按萬分之一圖量面積計。

　　⑵、灌溉定額采用《海南水利》1991年7月第二期《海南省灌溉定額計算專輯(水稻、旱作)》進行計算，水田采用一年三熟(稻、稻、薯)。

　　⑶、設(shè)計灌溉標準，設(shè)計灌溉保證率90%。

　　⑷、灌區(qū)凈流量Q凈：

　　Q凈=(灌水量×灌溉面積)/(15×86400)

　　式中：灌水量——最大連續(xù)15天灌水率是三月上旬、中旬5天。15天凈灌水量，查附表11，水稻112.3+23.2/2=123.9立方米/畝。

　　15——連續(xù)灌水天數(shù)

　　86400——每天灌水秒數(shù)

　　關(guān)于灌水量及灌區(qū)凈流量的說明：木色灌區(qū)自上世紀六十年代建設(shè)并發(fā)揮灌溉效益，已運行五十年，該灌區(qū)于1964完成技術(shù)設(shè)計書等成果，1991年建設(shè)木色水庫灌區(qū)基建工程，對原灌區(qū)的灌溉面積、灌水量、渠道流量等基礎(chǔ)技術(shù)資料進行復(fù)核和設(shè)計計算，該設(shè)計采用灌水量為最大連續(xù)20天灌水是三月上旬、中旬20天，20天凈灌水量查《海南水利》(1991-2期)附表11，水稻砂壤土3月上旬、中旬耗水量，水稻112.3+23.2=135.5m3/畝，計算最大20天凈灌水量，Q凈=灌水量/(20×86400)=135.5/(20×86400)=0.0000784m3/S·畝，以上數(shù)據(jù)與1964年的灌區(qū)工程技術(shù)設(shè)計書的計算成果相接近。現(xiàn)按《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》(GB50288-99)查表3.1.7《萬畝以上灌區(qū)作物灌水延續(xù)時間(d)》，選水稻最大連續(xù)15天灌水率Q凈=(灌水量/15×86400)=123.9/(15×86400)=0.0000956m3/ S·畝，如按以上Q凈計算成果，則木色灌區(qū)總干渠的設(shè)計流量會比1991年木色灌區(qū)基建工程設(shè)計成果以及1964年木色灌區(qū)初始設(shè)計成果偏大，再按加大流量設(shè)計總干渠的過水斷面，則總干渠、北干渠的設(shè)計斷面增大。經(jīng)研究，采用新規(guī)范后總干渠、北干渠的設(shè)計斷面會比現(xiàn)狀渠道斷面加大，會出現(xiàn)占用原渠道周邊的農(nóng)用地及基本農(nóng)田的問題，因此推薦選用灌水量為最大連續(xù)20天灌水，進行本項目的設(shè)計流量的計算。加大設(shè)計流量：采用《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》(GB50288-99)表6.1.8《續(xù)灌渠道加大流量的百分數(shù)》選取加大百分數(shù)為25%。詳見《海南省屯昌縣木色中型灌區(qū)節(jié)水配套改造項目流量推算表》。

　　⑸、渠道滲漏損失計算

　　各級渠道均防滲進行計算

　　S防=r.s

　　S防—防滲后每公里渠道滲漏損失

　　r—防滲漏損失系數(shù)，查《水工設(shè)計手冊》表37-6-4，取r=0.1，S—每公里渠道長度輸水損失流量(升/秒·公里)S=10(A/QM)

　　A、M——分別為系數(shù)和指數(shù)A=1.9，M=0.4中粘壤土。

　　⑹、各級渠道設(shè)計流量推算。

　　(1)農(nóng)渠設(shè)計流量

　　Q農(nóng)凈=Q農(nóng)田凈/η田

　　η田——農(nóng)田水利用系數(shù)，η田=0.95

　　Q農(nóng)毛= Q農(nóng)凈+△Q農(nóng)

　　△Q農(nóng)=S.L

　　L=渠道長度

　　(2)斗渠設(shè)計流量

　　農(nóng)渠采取續(xù)灌制度

　　Q斗毛= ∑Q農(nóng)毛+△Q斗

　　(3)支渠流量推算，與斗渠推算同，流量推算見附表。

　　Q支毛=∑Q斗毛+△Q支

　　⑺、渡槽過水能力驗算

　　采用渡槽過水能力計算式中：過水斷面 ω=½лr2 +2r(h-r)

　　濕周 χ=χr+2(h-r)

　　水力半徑 R=ω/χ

　　謝才系數(shù) C=1/n·R1/6

　　6、方案預(yù)計實施后效益

　　⑴、灌溉效益

　　項目建成后，年減少滲漏損失水量920萬m3，新增灌溉面積0.8萬畝(其中水旱田0.42萬畝，水澆地0.19萬畝，熱作0.19萬畝)，改善灌溉面積4.3萬畝。

　　⑵、經(jīng)濟社會效益

　　項目實施確保灌區(qū)工程安全運行，提交水的利用率，增強渠道輸水能力，灌區(qū)水資源得到合理的利用，對促進當?shù)厣鐣?jīng)濟的可持續(xù)和改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的極大的推動作用，社會經(jīng)濟效益十分顯著。