渠道设计水位接.doc

渠道改造设计应注意渠道水位的衔接 渠道衬砌是减少渗漏，节约水量，提高渠系水利用系数，保证输水安全，充分发挥水利工程效益的一项重要措施。随着节水改造工程的实施，加之国家对水利基础设施投资力度的加大，为灌区经济腾飞奠定良好的基础。渠道改造工程量大、面广，在灌区改造工程中占有很重要的地位。虽然渠道改造工程设计比较简单，但对一些细节问题必须引起足够的重视。比如渠道改造后的水位衔接问题往往被忽视，其结果必将影响工程的正常运用，以致不能很好地发挥效益。本文试对该问题作一简略分析、以引起同仁的注意。灌溉渠道设计水位的来源灌溉渠道设计不仅要满足输送流量的要求，还要满足水位控制的要求。对于灌溉渠道，为了满足自流灌溉的要求，要求各级渠道进口处的设计水位应符合公式：H进=A0+b+Li +式中：H进渠道进水口处的设计水位，m； A0渠道灌溉范围内控制点的地面高程，m； h控制点地面与附近末级固定渠道设计水位的高差，m； L渠道的长度，m； i渠道的比降； 水流通过渠道建筑物的水头损失，m； 上述公式的意义实质上是指某级渠道所控制的设施面积内绝大部分耕地都能得到自流灌溉。为此，对于一条渠道来说，其设计水位一旦确定，一般便不能随意改变。渠道改造中水位变化的影响因素对于灌溉渠道，其水流条件符合明渠均匀流公式：即Q=AC Ri =f（m、b、h、I、n）。这说明：明渠均匀流的流量Q与渠道的断面形状、几何尺寸、渠道比降以及渠道的粗糙度有函数关系，其中任一个变量发生变化都会引起流量的变化或水位的变化。对于改造渠道，一般流量不会发生大的变化，则渠道水位将会发生改变。通过计算实例，进一步说明各种因素的变化对渠道水位（水深）的影响。如某条渠道改造前为土渠，梯形断面，渠深H=1.8m，水力条件为：Q=2.27m3/s，i=1/2500，b=1.0m,m=1.25,n=0.025。计算结果列于表1。解决渠道改造设计中水位衔接的措施 通过分析，可从下述几个方面解决渠道改造设计中水位良好衔接的问题。1.变断面法：可将原渠道断面作适当调整，改成“U”型或弧底梯形。这是设计中较多采用的处理方法，这一方法的优点是既可满足水位衔接的要求，又利于结构措施上防渗、防冻胀破坏。 2.调整比降法：在条件许可情况下，适当调整原渠道比降，也可达到这一目的。 3.增建节制闸：在上述措施不能采用条件下，可增设节制闸，达到抬高水位，使之符合原设计水位的要求。表1 流量Q不变，n值的变化引起的水位变化计算表断面形式结构形式流量（Q） m3/s底宽（b） m渠深（H） m边坡比 （m）比降（i）粗糙系数（n）水深（h） m梯形土渠2.311.01.801.251/25000.0251.38梯形砼衬砌2.311.01.801.251/25000.0161.11弧底梯形砼衬砌2.311.01.801.251/25000.0161.12表2 流量不同，n值的变化引起的水位变化计算断面形式结构形式流量（Q） m3/s底宽（b） m渠深（H） m边坡比 （m）比降 （i）粗糙系数（n）水深（h） m改造前后水位差 (m)梯形土渠2.311.01.801.251/25000.02251.380.27砼衬砌0.0161.11梯形土渠11.53.02.701.501/27500.02252.020.32砼衬砌0.0161.70梯形土渠36.37.03.201.251/35000.02252.940.50砼衬砌0.0162.44由表1可看出，渠道改造设计中，仅将原土渠设计成砼衬砌渠道，其余参数不变时，水深将降低0.27m，降深达20%,若设计成弧底梯形时,水深仍比原设计水深低0.26m， 降深达19%;从表2的分析计算可看出,随着流量的加大，水位变化的绝对值在增大。这说明在渠道改造设计中，为了符合原渠道设计水位的要求，仅仅将原渠道予以砼衬砌仍不能满足灌溉渠道设计水位控制要求，必须寻求比较切实可行的方案，以使改造渠道的水位仍然符合原设计水位这一基本条件。设计是工程建设的灵魂。渠道改造设计虽然比较