摘要：以淠史杭灌区所辖干渠输水流量渗漏损失长期实测资料为背景，对渠道渗漏损失、渠道水利用系数及评估方法进行了探讨。给出了灌区支渠网输水利用系数的总体估算方法，并对淠史杭灌区的淠河灌区、史河灌区、杭埠河灌区的整体管理水平给出评价。
关键词：渠道渗漏损失,渠道水利用系数,评估方法
渠道输配水渗漏损失量是评价灌区工程建设和管理的重要指标。本文根据实测资料，通过理论分析和计算，对淠史杭灌区渠道渗漏损失率和渠道水利用系数这些重要参数的进行测评和估算，为老灌区农田水利程改造配套和用水管理服务等现实问题提供决策依据。
1 计算方法
渠道输水损失[1~2]包括渠道渗水损失、渠道漏水损失以及水面蒸发损失。依据每次实测流量及次流量平均资料，只计算前两种输水损失，蒸发损失未予考虑。
本文采用面积--流速法对入出流量进行测定，并用水量平衡方法计算大型渠道输水损失。
(1)渠道输水损失率：
渠道水利用系数综合反映了渠道工作状况和渠道管理水平，及渠道的利用率，也反应渠首到各区段输水过程中水的损失，是计划用水和科学输配水的重要科学依据之一。
渠道输水损失率 用下式表示：
式中：
——为流经上断面的流量，对渠段而言为渠段的毛流量(m3/s);
——流经下断面的流量，对渠段而言为渠段的毛流量(m3/s);
——渠道侧向来水量(m3/s)，可通过实测得到;
——渠道侧向出水量(m3/s)，可通过实测得到;
L——渠道实际长度(m)。
(2)渠道的水利用系数 可求得：
由样本系列的渠道输水损失率 和渠道的水利用系数 ，即可测算出整个渠道的渠道输水损失率 和渠道的水利用系数 。
2 淠史杭灌区干渠渗漏损失计算
2.1 测流资料整理与计算
淠史杭灌区位于皖南大别山余脉的丘陵地带，总设计灌溉面积79-86万hm2，实际灌溉面积58万hm2，是全国3个特大型灌区之一。灌区包括：淠河、史河、杭埠河三大渠首枢纽工程。
本文把淠史杭灌区淠河、史河、杭埠河三大渠首枢纽工程为单位将整个渠道分为3个区，每个区作为一个层。根据渠道单位长度渗漏损失率与渠道水利用系数之间的关系，得到渠道水利用系数。资料整理与计算结果见表1、2、3。测流长度为1000m。
(1) 史河灌区各级典型渠段测流成果统计如下:
横埠头-二水厂、二水厂-罗管、焦化厂-罗管、罗管-新民坝、淠东干渠、水北分干渠、张寿支渠: 典型渠道实际长度分别为23.7km、19.66km 、18.76km、20.84 km、 15.86 km、6.5 km 、2.9 km;渗漏损失率δ为0.022m³s-1km-1、0.021 m³s-1km-1、0.013 m³s-1km-1、0.015 m³s-1km-1、0.027 m³s-1km-1、0.079 m³s-1km-1、0.111 m³s-1km-1水利用系数η为0.488、0.585、0.765、0.685、0.578、0.487、0.678。
(2) 史河灌区各级典型渠段测流成果统计如下:
红石嘴-普音寺、普音寺-三元店、裤裆杈-看花楼、看花楼-吴家旺、吴家旺-七里半、清凉寺-分干渠、红星支渠: 典型渠道实际长度分别为22.67km、18.94km 、6.71km、11.87 km、15.80 km、9.98 km 、15 km;渗漏损失率δ为0.016m³s-1km-1、0.023 m³s-1km-1、0.031 m³s-1km-1、0.029 m³s-1km-1、0.027 m³s-1km-1、0.034 m³s-1km-1、0.030 m³s-1km-1水利用系数η为0.620、0.564、0.892、0.656、0.574、0.662、0.550。
(3) 杭埠灌区各级典型渠段测流成果统计如下:
杭北干渠、杭淠分干渠、舒庐干渠、庐南干渠、庐北干渠: 典型渠道实际长度分别为22.97km、11.20km 、26.07km、11.85 km、11.15 km;渗漏损失率δ为0.027m³s-1km-1、0.034 m³s-1km-1、0.025 m³s-1km-1、0.034m³s-1km-1、0.033 m³s-1km-1;水利用系数η为0.370、0.620、0.338、0.597、0.670。
2.2 统计参数的估计[3,4]
在分层抽样法中，计算总体平均数的估计量的公式为;
式中： 是在第i层层次中抽样单元的总数;N= 为个体总数; 为第i层层次中的样品平均数。
2.3 总体渗漏损失率及水利用系数的评估
可得到以下结果：对淠河灌区 = 0.041( m³s-1km-1)， =0.609;此时，总体均值 和 置信度为95% 的置信区间分别(0.030，0.055)、(0.517,0.702);对杭埠河灌区 = 0.031/( m³s-1km-1)， =0.519;此时，总体均值 和 置信度为95% 的置信区间分别(0.014，0.048)、(0.329,0.709);对史河灌区 = 0.030/( m³s-1km-1)， =0.550;此时，总体均值 和 置信度为95% 的置信区间分别(0.010，0.045)、(0.537，0.754)。
3 结果与分析
灌溉渠排水渠系设计规范(SDJ217-84)规定：灌溉面积大于100亩，其渠系水利用系数为0.55。
根据表1、2、3，可以得出：淠河水利用系数平均值达到为0.609;史河管理系数平均值为0.519，管理水平略差，主要是河床土壤为轻粘、壤土，透水系数较大，使水利用系数水较小，不一定具有全灌区的代表性;杭埠河灌区渠道为五级，其渠系水利用系数平均值为0.645，其管理水平较好。
4 结语
由于渠道渗漏损失及渠道水利用系数受诸多因素影响，准确估算这两个参数非常困难。本文根据灌区输水渠道实测资料，通过分层抽样估算支渠网整体输水损失量和渠道水利用系数，可以为灌溉用水管理部门制订合理的用水计划提供决策依据。
参考文献
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