大中型灌区支渠系统区域渗漏损失的随机模型
国家开放大学《灌溉排水新技术》综合练习题1-4参考答案
国家开放大学《灌溉排水新技术》综合练习题1-4参考答案综合练习1一、填空题1、SPAC概念认为（土壤）－植物－（大气）是一个统一的连续体。
2、水分作为生产函数的自变量一般用（灌水量）、（实际腾发量）和土壤含水率三种指标表示。
3、农作物的灌溉制度是指作物播种前及全生育期内灌水次数、每次的（灌水日期）和（灌水定额）。
4、渠道输水损失主要包括（水面蒸发损失）、（漏水损失）和渗水损失三大部分。
5、微灌技术按灌水时水流出流形式分为（微喷灌）、（滴灌）和涌泉灌溉。
6、（喷灌均匀度）是指喷灌面积上水量分布的均匀程度，常用均匀系数和水量分布图来表示。
7、我国南方渍害低产田可划分为贮渍型、（涝渍型）、潜渍型、泉渍型、盐渍型和（酸渍型）等六种不同类型。
8、在盐碱化地区，（地下水临界深度）是拟定排水沟深度的主要依据。
9、灌溉管理的质量评估指标体系，可从工程效益目标实现程度、（工程管理）、（灌溉用水管理）、组织管理、综合经营管理等五个方面进行。
10、在水源满足灌溉用水条件下，进行配水量计算可按（灌溉面积）比例或按（毛灌溉用水量）比例进行分配。
二、名词解释1.土壤水分特征曲线——土壤水吸力或土水势（通常为基质势）是随土壤含水量而变化的，其关系曲线称为土壤水分特征曲线。
2．喷灌强度——是指单位时间内喷洒在单位面积上的水量，也就是单位时间内喷洒在灌溉面积上的水深。
3．冲洗定额——在单位面积上使计划脱盐层的含盐量降低到作物生长允许的程度所需的冲洗水量。
4．薄露灌溉——是一种稻田灌薄水层、适时落干露田的灌水技术。
三、选择题1、取土样，装入10g重铝盒中，称其重量为50g，放入烘箱烘干后重40g，则土壤重量含水率为（）。
A、20%B、25%C、33.3%D、40%2、布置低压管道系统时，如果水源位于田块中心，且长宽比大于2，最适宜的管网布置形式为（）。
A、“一”字形布置B、“T”形布置C、“L”形布置D、环形布置3、可以作为雨水径流集蓄灌溉工程径流聚集区域的有（）。
有关中小型灌区渠道防渗技术的研究
有关中小型灌区渠道防渗技术的研究摘要：本文结合实际渠道防渗工程，对渠道的防渗技术进行介绍，对中小型渠道防渗结构设计进行分析，并选择适当的渠道防渗断面形式，对中小型灌区渠道防渗技术进行探讨，并提出一些节水措施，以期对于中小型灌区渠道防渗技术水平的提高起到一定的理论指导意义。
关键词：中小型灌区；渠道防渗；节水政策；中图分类号：[tv91] 文献标识码： a 文章编号：1、引言我国农田灌溉主要利用渠道输水技术，然而在传统的渠道输水技术中存在较多问题，渠道输水的过程中会有大量水由于渗漏等原因而流失，大约占到总输水量的60%左右，甚至有的土质较差的渠道存在输水损失率高达75%，因此对渠道输水进行防渗技术的应用是极其重要的，尤其是中小型灌区，一方面可以提高渠道输水利用率，增加渠道输水能力和抗冲能力；另一方面降低了节约维修费用，以及渠道水的渗漏。
基于此原因，本文对有关中小型灌区渠道防渗技术进行研究，不足之处，敬请指正。
2、项目概况本项目是一个中小型灌区，在某条江河的下游漫滩地上，灌区内耕地面积为2140h㎡，水田面积为1800 h㎡，旱田面积为340 h ㎡，灌区内有一片节水增效示范区，示范区位于灌区上游，包括南干南支一、二以及直斗一、新丰分干0+ 000~ 2+ 800，北干新丰支为0+ 000~ 1+ 700的控制范围，示范区总的耕地面积约为500 h ㎡，水稻面积约为300 h㎡，示范区内土壤形式为草甸土和沼泽土，土壤中含有较高的机质含量，土层厚度为0.5m左右，较为适合耕作以及灌溉，区内水源来源于疏水总渠，上游水源充足，抽水站设计流量为4.5m3/s，灌溉面积为1600 h㎡，灌溉水田面积为1200 h ㎡，其中节水示范田面积为430 h㎡，灌溉利用系数较低，约为0.5。
3、渠道防渗技术渠道防渗技术较多，尤其是中小型渠道，根据所采用的材料进行详细的划分，渠道防渗技术主要有以下几种：土料压实、土料护面、石料衬砌、混凝土以及塑料薄膜防渗等。
水利工程灾害损失评估模型研究
水利工程灾害损失评估模型研究一、引言水资源是人类生存和经济发展的重要基础，但在水利工程建设过程中，也会存在一些灾害风险，如山洪、泥石流、洪水等，这些灾害不仅会对工程设施造成巨大损失，还会造成非常严重的人员伤亡和财产损失。
因此，如何对水利工程灾害损失进行评估，对于加强工程防灾减灾工作、提高社会风险管理水平都具有重大的意义。
二、水利工程灾害损失评估模型的研究现状目前，国内外学者对于水利工程灾害损失评估模型的研究已经有了很多成果，主要可以分为以下几类。
1. 定量评估模型此类模型基于灾害机理和水文数据等基础信息，建立了模型框架，通过对模型输入参数进行调整和优化，得出评估损失的定量指标。
常见的定量评估模型包括模糊综合评价模型、回归模型、神经网络模型、贝叶斯网络模型等。
2. 经验评估模型此类模型基于历史灾害数据和工程管理数据，通过建立统计学模型，得出灾害损失的经验公式。
常见的经验评估模型包括杂交经验模型、随机森林模型、支持向量机模型等。
3. 综合评估模型此类模型是将定量评估模型和经验评估模型进行综合，得出综合评估结果。
常见的综合评估模型包括灰色模型、层次分析法模型等。
三、水利工程灾害损失评估模型的建立水利工程灾害损失评估模型建立的关键是获取模型输入数据，包括工程设计数据、水文气象数据、地形地貌数据、历史灾害数据等。
在构建模型时，需要充分考虑不同类型灾害对工程设施造成的损失差异性，采用适当的算法对不同类型损失进行量化和转换。
构建完模型后，需要对模型进行调试和验证，在真实灾害情况下测试模型的准确性和可靠性。
四、水利工程灾害损失评估模型应用案例1. 应用模型评估2010年汶川地震对茂县黑水水库的影响该案例中，通过运用定量评估模型，结合汶川地震的震源参数、水库地质地形、流域降雨等多个因素，对茂县黑水水库的灾害损失进行了评估。
该模型预测，灾害总损失将达到人民币1.8亿元。
2. 应用模型评估山西省临猗县山洪灾害该案例中，运用经验评估模型，结合历史灾害数据，对山西省临猗县发生的山洪灾害进行了评估。
农田灌溉渠道渗漏损失的计算方法
农田灌溉渠道渗漏损失的计算方法作者：魏天路黄丙申王树林来源：《农机使用与维修》2019年第11期摘要：渠道防渗损失是衡量灌渠输水效率的一个重要指标，输水损失的估算，对于评估渠道状况和输水利用水平具有积极意义。
论述了对有防渗层渠道渗漏、无防渗层渠道渗漏两种情况下的输水渗漏损失计算方法，对于农田水利工程建设中，注重渠道防渗作用，并据此计算，适当采取科学合理的防渗技术措施，达到较好的经济和社会效益，具有很好的指导意义。
关键词：渠道防渗;渠道渗漏;无防渗层;有防渗层;计算方法中图分类号：S277 文献标识码：Adoi：10.14031/ki.njwx.2019.11.001确定农田灌溉渠道渗漏损失，最好的方法是进行现场实测，但那样往往需要花费一定的劳力和时间。
因此在缺乏实测资料时，采用理论或经验公式计算，仍有一定的实际意义。
计算渠道渗漏损失的公式很多，这里只介绍两种应用较广的公式，供参考。
1 无防渗层渠道的渗漏计算可分别按自由渗漏及顶托渗漏两种情况计算渗漏损失。
1.1 自由渗漏情况下的渠道渗漏损失1.1.1 放水初期在渠道放水初期（即湿润土层阶段）渗漏损失可按下公式计算St=0.0116Kt（b+2γ1h1+m2）（1）式中 S t—从渠道放水开始以后经过t时间的每公里渠长渗漏量（m3/s）;K t—t时间的土壤渗透系数（m/昼夜），可以从当地用同心环测渗法测出的Kt～t关系曲线中查得;b—渠底宽度（m）;h—渠道水深（m）;m—渠道边坡系数;γ1—考虑渠坡侧向毛管渗吸的改正系数，γ1≈1.1～1.4，毛细管作用强烈时应选用较大值。
1.1.2 行水时间较长时当渠道行水时间较长（自由稳渗，即形成地下水峰阶段）时，按下公式计算S=0.0116K（b+2γ1h1+m2）（2）式中 S—每公里渠长渗漏量（m3/s）;K—土壤渗漏系数（m/昼夜）;其余符号意义同前。
S=0.0116K（B+Ah）（3）式中 B—渠道水免宽度（m）;A值决定于m与B/h值，见图1。
农田灌溉水有效利用系数分析及农业节水对策措施
农田灌溉水有效利用系数分析及农业节水对策措施摘要：国家推进农业水价综合改革，建立农业灌溉用水总量控制制度，都离不开农田灌溉水有效利用系数测算分析研究。
“农田灌溉水有效利用系数”作为评估当地灌溉工程状况及用水效率的重要指标，其测算的科学准确性对推动当地农业节水灌溉的发展有着重大的意义。
关键词：农田灌溉水；有效利用系数分析；农业节水；对策引言农田灌溉水有效利用系数是一定时期内田间实际灌溉水量与渠道引入的总水量之比。
农田灌溉水有效利用系数综合指数是衡量灌区管理水平的重要指标，也是灌溉用水规划和水资源应用规划的重要依据，对减少水资源损失、提高农业灌溉效率具有重要意义。
1测算分析方法η区农田灌溉水利用率是w网灌溉净水量与W gross灌溉总水量之比。
根据《农田灌溉水有效利用系数测量分析技术指南》、《农田灌溉水有效利用系数测量评价方法》、《宿城区农田灌溉水现状测量分析技术方案》等技术要求，结合实际情况，采用基于标准灌溉定额评价系统的端到端测量分析方法对宿城区进行测量分析。
也就是说，不测量水损失、水分配和灌溉过程，而是直接测量进入灌溉区水道的水量和最终储存在植物规划增湿层中的水量(即净灌溉定额)，从而获得灌溉水的利用率。
通过对市灌区的调查和实地调查，选择了川河港灌区等具有代表性、稳定性和可行性的大型灌区作为样本地块。
首先得到样品灌区灌溉水的有效利用率，计算出灌溉水和年水的有效利用率的加权平均值，然后计算出苏城地区从点到地表的灌溉水的有效利用率。
本样品灌区灌溉用水利用率和灌溉用水量、区域灌溉用水利用率ηw计算如下式中:ηwi为样点灌区的灌溉水利用系数，%;Wai为灌区的灌溉用水量，m3;wa区为灌区毛灌溉用水总量，m3;m为灌区总个数。
2灌溉水有效利用系数分析（1）大中型灌区，通过大中型灌区节水配套改造、泵站更新改造、小农水重点县、高标准农田建设以及地下水超采治理等项目的建设，全面推行农田水利建设标准化、创建现代化示范灌区等，节水灌溉工程面积达到全省灌溉总面积的60%左右，建设标准提高，工程状况得到了大的改观，灌区节水配套和节水改造有效减少了渠道供水损失，进一步提高了渠系水利用系数，继而提升了田间水利用系数，全省2020年大型灌区灌溉水有效利用系数达到0.4935，中型灌区达到0.5085。
《节水灌溉技术》主内容
《节水灌溉技术》主要内容一、1. 畦灌 通过防渗沟渠及管道将灌溉水引入畦田的作物根层。
2. 沟灌 在作物行距间开挖灌水沟，灌溉水在沟中流动时靠重力和毛细管作用湿润土壤的进行灌溉。
3. 膜上灌 先铺地膜，将膜侧流改为膜上流，利用地膜输水，通过放苗孔和膜侧旁渗给作物供水的进行灌溉。
4. 微灌技术---滴灌、微喷灌、雾灌、渗灌、涌泉灌等。
5. 节水灌溉技术 滴灌、微喷灌、渗灌统称为节水灌溉技术。
6. 保护性耕作节水机械化技术 对农田实行免耕、少耕，并采用作物秸秆、残茬覆盖地表，来提高土壤肥力和蓄水保墒能力。
7. 蒸腾 作物根系从土壤中吸入体内，通过叶片的气孔扩散到大气中去的水分。
8. 蒸发 植株间土壤或田面蒸发的水分。
9. 渗漏 旱田（深层渗漏）中由于降水或灌溉水量太大，使土壤水分超过了田间持水量，水分渗透到根系以下深层的土壤中。
10. 灌溉水量 是指从灌溉供水水源所取得的总供水量。
11. 灌水定额 是指单位面积上灌溉一次所需要的水量，以m 3/亩表示。
12. 灌溉定额 是指在作物整个生育期内单位面积灌溉的水量，即各次灌水定额的总和，也叫总灌水量，以m 3/亩表示。
13. 灌溉渠道系统 是指从水源取水、通过渠道及其附属建筑物向农田供水、经由田间工程进行农田灌溉的工程系统。
14. 固定式渠道 多年使用的永久性渠道称为固定式渠道。
15．临时渠道 使用寿命小于一年的季节性渠道称为临时渠道。
16. 渠道最小流量 在设计标准条件下，渠道在正常工作中输送的最小流量。
17. 渠道加大流量 在短时增加输水的情况下，渠道需要通过的最大灌溉流量。
18. 渠道水利用系数 指某一渠道在中间无分水的情况下，渠道末端的净流量与进入渠道毛流量的比值。
19. 渠系水利用系数 等于灌溉渠道系统中从末级渠道放出的净流量与渠首引进的毛流量的比值，它等于各级渠道水利用系数的乘积。
20. 田间水利用系数 指实际灌入田间的有效水量（旱作农田是指存在计划湿润层中的灌溉水量；对水稻田，指蓄存在格田内的灌溉水量）和末级固定渠道（农渠）放出水量的比值。
灌区水利工程建设管理存在的问题及对策
灌区水利工程建设管理存在的问题及对策摘要：伴随着农业经济的快速发展，灌区水利工程在民生发展中的作用更加突出。
为了农田增效农业增产和农民增收，保证我国粮食生产，保护生态环境，必须做好水利工程建设管理工作。
强化施工过程管控，保证灌区水利工程建设质量。
关键词：灌区；水利工程；建设管理引言灌区水利工程建设管理是现代农业水利工程发展的重要环节之一。
就目前我国灌区发展情况来看，部分地区仍然存在年久失修的状况，不利于灌区水利工程的长期发展。
主要原因在于我国大部分农田水利基础设施兴建于20世纪50~70年代，虽然2006年以后投入了大量资金对大型灌区和重点的中型灌区进行了续建配套和节水改造，但是还有很多灌区尚未进行改造。
在长期运行过程中一些灌区的农田水利设施老化失修、设备破损、水资源浪费严重导致效益衰减，难以为继。
由于现代农业的发展需要，灌区建设的重要性越来越突出。
这就要求灌区要有配套的输配水工程及相应的计量设施，以提高灌区的灌溉保证率，并适时地对水利设施进行维修和养护，从而充分利用灌区水资源。
1灌区水利工程建设管理存在的问题1.1管理机制不健全从中国灌区水利工程管理现状来看，大部分管理体制都有待健全。
其主要存在以下几方面问题：首先，缺少明确的管理主体。
其次，产权划分不明。
最后，管理人才缺失。
从管理模式来看，许多灌区仍采用传统管理模式，手段单一落后，管理机制不顺畅，没有落实专门的管理机构、管理人员、管理经费。
其中，职能混合问题尤为突出。
受到职能混合问题的影响，管理工作权责不明，导致日常管理工作秩序混乱，造成灌区水利工程管理效率低下，甚至引发安全隐患；从养护工作的角度来看，由于权责不明，且工作安排不当，导致各岗位工作内容不明确，出现问题后急于推卸责任，导致管理盲区不断扩大，严重影响灌区水利工程养护工作的顺利展开，进而导致出现重建轻管的现象，使得项目无法充分发挥工程效益。
1.2基础设施缺乏一是渠系建筑物老化，输配水能力低下。
浅谈装配式矩形槽渠道在南疆地区的应用
装备技术Equipment technology114 浅谈装配式矩形槽渠道在南疆地区的应用杨 雪（喀什大学 土木工程学院， 新疆 喀什 844000）中图分类号：K928 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2019）09-0114-01摘要：我国是农业生产大国，随着农业经济的快速发展，水资源紧缺成为制约农业发展的主要因素之一。
南疆属典型干旱、缺水地区，加强南疆大中型灌区骨干工程节水改造对当地农业发展至关重要。
文章以南疆某灌区为研究对象，采用基于Super Decisions6.0 的网络层次分析法，将装配式矩形槽渠道与现浇梯形渠道、预制六棱块梯形渠道想进行对比，针对灌区渠道现状存在建设标准低、工程老化、漏水、阻水、冻胀等问题，在灌区范围内推广使用装配式矩形槽渠道后，可有效地解决当地渗漏、占地、伐树、冻涨、工艺复杂等一系列问题，提高灌溉水的有效利用率，减少水资源的浪费，提高灌溉水的产出效益[1,2]。
同时，装配式矩形槽渠道的应用为保护南疆地区脆弱的生态环境意义重大。
关键词：南疆；灌区；装配式；渠道1 灌区概况某灌区位于塔里木盆地，灌区经过几十年的运行，灌溉系统已基本形成，灌区内渠、田、林、路、居民点的格局已经形成，但灌区续建配套设施不完善，渠道防渗率低，其中支干渠19.51km，已防渗14.66km，防渗率75%；支渠69.15km，已防渗52.84km，防渗率76%；其余渠道均未防渗。
已防渗支干渠、支渠少部分砼板有破损、裂缝的现象，整体运行情况良好，渠道规模满足灌区灌溉要求，渠道水利用系数也较防渗改建前有明显提高。
2 存在问题灌区基础设施仍相对比较薄弱。
已建U 型渠发生不同程度变形，垮塌，破损严重，其余现状土渠，渠床土为低液限粉土、粉土质砂，渠道侧向渗漏严重，造成渠道两侧土地次生盐渍化。
因渠道内杂草丛生，渠道内坡树木胸径较粗阻水问题严重，输水效率低，水量损失大。
同时，为保护环境，禁止伐树，会造成渠道改建工作面小，影响施工。
浅谈渠道防渗的几种技术措施及带来的经济效益
浅谈渠道防渗的几种技术措施及带来的经济效益摘要本文结合宁夏回族自治区目前主要的几种防渗技术措施，分析了渠道防渗技术措施；在节水、节约耕地、改善生态环境方面，所取得经济和社会效益。
关键词渠道防渗节水效益1 渠道防渗节水的技术措施1.1土工膜现浇混凝土防渗土工膜或复合土工膜是最好的柔性防渗材料，在它上面再加以5—10cm厚混凝土作为刚性护面衬砌，是适合大中型梯形渠道的较好防渗衬砌结构。
特别是素混凝土防渗渠道以其造价低廉而被广泛应用。
河套灌区、1236工程扬黄灌区等两个节约灌溉示范区，在干、支渠上都采用了这种防渗节水技术措施。
经过近十年的运行，除了个别渠段因春季施工渠底基础没有完全解冻，导致渠底土体产生了冻胀，使混凝土板起鼓变形外，其余渠道都能正常输水运行。
不但减少了输水损失，也使原来形状不规则的土渠变得整体美观了。
混凝土的设计等级应根据气候条件、渠道的设计流量、流速来确定，其最小值为：强度等级C10（单位MPa）；抗冻等级F100（单位为冻融循环次数）；抗渗等级W6（单位105Pa）。
1.2土工膜混凝土预制板防渗如果说在土工膜上直接现浇混凝土有施工难度的话，那么在土工膜上采用混凝土预制板就解决了施工难的问题。
一般拟建的防渗渠道，多为旧渠改造、新建渠道工程，普遍存在施工与行水时间的矛盾。
施工时采用工厂生产的土工膜料，再先预制好混凝土板，这样在停水期施工，就不会影响行水。
1.3土工膜混凝土“U”形槽防渗由于“U”形断面接近于最佳水力断面，所以它的水流条件好，而且抗冻性能也高，冻害程度仅为梯形渠的1/3—1/4，在中小型渠道上采用预制混凝土“U”形槽防渗，是较寒冷地区较好渠道防渗技术措施之一。
预制混凝土“U”形槽构件可机械化生产。
1236扬黄灌区节水灌溉示范区使用机械设备生产的上口宽60cm、R=27.5cm、槽深47cm等的“U”形槽构件，由于混凝土质量有较大的提高，所以相对地降低了“U”形槽的造价。
据使用对比，在同样条件下，用机械设备生产的预制混凝土“U”形槽衬砌渠道可比一般现浇混凝土“U”形渠道节省水泥30%—40%，提高功效5—7倍。
浅谈中型水库灌区运行管理存在的问题及对策
1092019·6摘要：加强中型水库运行管理是提升农业生产效率、优化周边生态生态环境、合理节约水资源的关键。
受到多元化的主客观原因地影响，中型水库管理存在诸多问题，影响了当地水利工程的长久发展以及灌区节水效益。
对此，本文依据近年来湖南省辰溪县长田湾水库中型水库管理工作实践经历，笔者就发展期间存在的问题提出几点对策，以改善水库综合利用功能，同时希冀对将来的中型水库的管理起到借鉴作用。
关键词：中型水库灌区；运行管理；怀化市辰溪县一、基本情况（一）工程概况长田湾水库是一座以灌溉、防汛为主的省重点中型水库及省重点中型灌区，坝址位于湖南省怀化市辰溪县长田湾乡塝山村，集雨面积64.6km 2，大坝为粘土斜墙堆石坝，坝高40m，坝顶长135m，坝顶高程249.30m，水库设计洪水位246.8m，校核洪水位247.3m，正常蓄水位245.0m，正常库容2270万m 3，总库容2780万m 3，原设计灌溉七乡（两镇）的5.5万亩农田、受益人口8.9万。
渠系工程由渠道及渠系建筑物组成，其中渠道有五大干渠（总干渠、西干渠、南干渠、中干渠、东干渠）全长95.43km；二十八条支渠，全长167.4km；八条斗渠，全长34.3km；渠道总长约300km。
渠系建筑物72处，其中渡槽19座，倒虹吸管27条，隧洞26处；放水、分水、泄水等控制型闸门74处，组成庞大的灌溉体系。
（二）运行管理组织县政府成立了辰溪县长田湾水库管理所，副科级事业单位，隶属县水利局，目前在职职工63人，其中财政全额拨款编35人，自收自支28人，退休职工33人。
管理所下设办公室、财务室、灌溉股、保卫股、大坝水文巡查观测站等五个股室，灌溉股下设7个管水站，组建了民兵抢险应急分队和公安警务室。
（三）水库运行管理存在的问题（1）水库灌区工程老化，年久失修。
长田湾水库始建于1966年8月，1972年4月完工并投入运行，设计灌溉面积5.5万亩，由于受当时技术、经济条件的制约，施工质量不高，配套设施不全，通过近五十年的运行，灌区渠道老化，由于维修经费不足，水库灌区工程存在诸多问题。
(完整word版)灌溉排水习题总结-推荐文档
灌溉排水工程的任务是: 研究和利用灌溉排水工程措施来调节农田水分状况及改变和调节地区水情, 以消除水旱灾害, 合理而科学的利用水资源, 为发展农业生产服务灌溉研究的内容: 水源工程、输水工程、田间工程的规划设计、施工、管理的科学排水研究的内容：产生农田水分过多的原因及相应的排水方法, 田间排水工程的规划设计, 排水输水沟道系统的规划设计、施工管理和承纳排水系统排.出水量的承泄渠治理的学科。
排水的对象一般有: 1.雨涝排水2.防渍排水3.沼泽地排水4.盐碱地排水旱作物在潮湿土壤中, 其根系生长缓慢, 多在表土下较浅的土层中平行横走水分对改善作物生态环境的作用: 1.以水调气2.以水调温3.以水调肥4.改善农田小气候5.提高耕作质量和效率农田水分的四种基本形式: 大气水、地面水、土壤水、地下水凋萎系数: 农业生产中将相当于吸持力为1.52x106pa的土壤含水率称为田间持水率: 是确定灌水定额时, 计划湿润土层允许含水率的上限, 因为超过田间持水率的土壤水, 会在重力作用下很快下渗, 不能保持在计划湿润层中全蓄含水率：土壤中超出毛细管含水率的水分在重力作用下很容易排出。
又称重力水.这事的土壤含水率称为饱和含水率, 又称全蓄含水率水分常数: 相当于各形态的土壤含水率1.0m3/亩的水量相当于田面建立1.5mm的水层厚度水分特征曲线;土壤含水率与吸水率的关系曲线土壤含水率的测定方法: 烘干法、负压计法、TDR法、中子法、r射线法土壤含水率的表示方法: 质量含水率体积含水率水层厚度土壤水分的蒸发强度的两个因素; ,1为外界蒸发能力即气象条件所限定的最大可能蒸发强度2是土壤自下部土层向上的输水能力SPAC系统的组成: 土壤、植物、大气中的水农田水分消耗主要为: 植株蒸腾、株间土壤蒸发、深层渗漏植株蒸腾和株间的土壤蒸发合称腾发, 两者消耗的水量合称为腾发量又叫做作物需水量参照作物需水量：是指土壤水分充足, 地面完全覆盖, 生长正常, 高矮整齐的开阔绿草地的蒸发蒸腾量实际作物需水量的计算: ET=KcETo植株蒸腾: 作物将根系从土壤中吸入体内的水分, 通过叶片的气孔蒸散到大气中的现象。
水库灌区管理决策支持系统的基本框架及其开发
科
科 苑 论Ｉ ｌＩ 谈其 开 发
康 成 祁 敬 锋
（ 兰 区水 务 局 孟 家涝 区管理 站 。 龙 江 哈 尔 滨 １０ ０ ） 呼 黑 ５ ５ ０
摘 要 ： 区管理决策 支持 系统是水利信息化建设的一个重要组成部分。介绍 了水库灌 区管理决策 支持 系￣ （ ｅｉｉ ｕ ｐｒ Ｓｓ ｍ， Ｓ ） 灌 ，Ｄ ｃｓ ｎＳ ｐ ｏｔ ｙｔ Ｄ Ｓ 的 ｏ ｅ 基本框 架， 探讨 了数学模型、 数据库、 人机界 面的解决方案及 系统设计 中应注意的 问题 。水库 灌区管理 Ｄ Ｓ的开发研究对我 国水利信息化具有重要 Ｓ
意义 。
关键词 ： 区管理 ； Ｓ ； 学模 型 ： 灌 Ｄ Ｓ数 系统集成 我 国是一个 农业 大国 ，水 库 的分 布非 常 成 、农作 物价格 、农作物净耗水量和农 民在单 的广 泛 ， 水 库 由 于 渠 系 工 程 老 化 。管 理 水 平 位种植面积上的经济支 出等前提下 ，通过优化 低 ，水量浪费严重等原因 ，目前 大多数灌 区经 分配灌区农作物种植比，使得灌 区范 围内农 民 济 效 益差 ，运 营艰 难 。随着 我 国加入 ＷＩ 的收入和管理单 位的效益 最大化 。 ＇ Ｏ， 析结果 ，可 以查询 、显示 和报 表打 印等 。另 外，在计算过程 中有大量的中间计算数据 。所 以需要把 中间数据存放到临时表格中 ，这就要 求在程 序设计 时删 除后续 程 序不用 的 中间数 据，释放存储空 间。 人 机界 面对话 管理是为 决策者 提供 用户 接 口的软件 ，包括 用户登录 ，程序驱 动菜单 ， 数据修改接 口，图形显示 ，数据结果提交和 打 印等操作 。根据该 系统 的特． 要求人机界面具 有 ：高 度 可 视 化 设 计 ，在 输 入 ／ 出 方 面 ，包 输 括数据 窗口和图形窗 口，可 以将大量信息简单 化，直 观化，因而交互方便 ，操作灵活 。 前 后关联 的命 令驱动及 提示 。由于数学 模型调用之前需要大量 的数据准备 ，因此采用 按先后顺 序的提示输入所需要 的数据 。
谈谈黄河灌区工程节水量计算
谈谈黄河灌区工程节水量计算我国是一个严重缺水的国家，加快大中型灌区配套改造，为实现农田灌溉水有效利用系数提高到0.55以上，降低灌区用水量，增加灌区节水量对我国水资源管理都有着十分重要的意义。
灌区节水量是通过采取节水、管理、技术等工程和非工程措施后，用水过程中减少的水量，即节水后灌区渠首（井口）的取水量与节水前取水量之差值，为灌区的节水量。
本文以内蒙古自治区包头市黄河灌区为例，对渠道进行全面衬砌，通过对渠道衬砌前后单位长度渗漏损失差值的计算，以此确定渠道实施衬砌后工程节水量。
其目的为全面实施用水总量控制，提高农田灌溉水有效利用系数提供借鉴。
1 计算方法采用渠道衬砌前后单位长度渗漏损失差值计算工程节水量。
据《渠道防渗工程技术》中的渗漏损失量计算公式：w节= （S - SF ）*L*T式中w节——工程从节水量，万m3；S ——渠道衬砌前每公里渠长渗漏量，m3/s；SF——渠道衬砌后每公里渠长渗漏量，m3/s；L ——渠道长度，kmT——渠道输水时间，根据灌溉制度设计，干渠续灌时间为122天；支渠以下渠道按轮灌组数确定灌水天数，其中：支渠运行时间60天、斗渠运行时间30天。
S=0.0116Kγ2[b+2γ1h（1+m2）1/2]SF=β·SK-—土壤渗透系数m/d，本灌域土质以粉土质砂为主，根据经验值选定；b-—渠底宽度，m；h-—渠道水深，m；m-—边坡系数；γ1-—渠坡侧向毛管渗吸的修正系数，由《渠道防渗工程技术》查得1.1～1.4；γ2——地下水顶托系数取值为0.37～0.82。
β-—渗漏折减系数，根据本灌区干渠、支渠采用混凝土板衬砌，塑料薄膜防渗，由《渠道防渗工程技术》查得，β取0.5-0.10。
2 实例应用2.1 灌区概况内蒙包头市黄河灌区，位于土默川平原的中西部，是包头市粮食生产基地，由镫口灌区与民族团结灌区组成，该灌区北依京包铁路，南至黄河，西起镫口扬水站，东到哈素海灌区，东经110°8′55″～111°48′00″，北纬40°05′～40°34′15″，东西长100.00 km，南北宽32.30 km，灌区总土地面积214.70万亩，总耕地面积155.12万亩，现状实灌面积66.00万亩，设计灌溉面积78万亩。
灌区水资源优化配置模型
灌区水资源优化配置模型收稿日期:2003-03-07作者简介:王怀章(1956,10-),男(汉),山东龙口,副教授主要研究农田水利学教学与科研工作,(0431)595599122269。
王怀章1,姜相镐2(1.长春工程学院水利工程系,长春130012;21和龙市水利局,和龙133500)摘 要:围绕我国干旱、半干旱地区的灌区如何利用紧缺的水资源,获取最好的作物品质和最大的作物产量问题,提出了水资源优化配置模型。
此模型可用于灌区的科学计划用水与配水。
关键词:水资源;LP 模型;计划用水;约束条件中图分类号:T V213文献标识码:A 文章编号:100928984(2004)0120042202在我国大部分干旱、半干旱地区的灌区,水资源紧缺,作物的品质与产量得不到保证,争抢水资源现象严重。
上级主管部门为分配水资源,常根据上游(水库、河道等)来水状况及基层上报的用水申请,经过逐级商讨、协调,制定出大家能够接受的年度配水计划,最后按计划分配水资源。
这种配置模式,不仅缺乏严格的科学依据,而且易造成盲目引水,浪费水资源或分配不均,更不利于改善作物品质提高作物产量。
为改变传统分配模式的不足,现介绍一种水资源优化配置新模型,使水资源配置与作物需水、作物生育期、大气降雨相结合,通过工程适时适量供水,达到改善作物品质提高作物产量之目的。
1 水资源优化配置模型的前期工作(1)收集不同灌溉控制区(如第一支渠下辖的)的各种作物在各个生育期的净灌水定额M i ,j ,k (即第i 灌渠第j 种作物在第k 次灌水的每公顷净水量)(m 3/hm 2)。
该资料对作物产量影响很大,可通过收集本区(或相近、相似地区)的高产灌水经验、半理论水量平衡方程及高产灌水试验等取得;(2)收集各种作物在不同灌溉控制区的种植面积A i ,j ;(3)收集不同灌溉控制区的年均灌溉水利用系数ηi ;本系数可由试验、调查资料等,用下式确定(如第2干渠):η2干水=η2干・η支・η斗・η农・η田式中:η2干水———2干渠范围内的灌溉水利用系数;η2干、η支、η斗、η农———分别为2干渠道及其下辖的典型支渠、典型斗渠和典型农渠的渠道水利用系数;η田———2干渠范围内的农田水利用系数。
灌区水资源优化配置模型的建立及应用
Abstract: The w ater resources optim al allocat ion m ode l for optim a l operation of reservo ir and opt im al allocat ion of irrigat ion w ater in field w as established. Th is m odel w as calcu lated by real a lloca tion based accelerating genetic a lgorithm ( RAGA ). T he resu lts show ed that bene fit of irrigat ion district w as prom oted g reat ly w ith th ism ode,l espec ially in the dry ing years and the ca lculating m ethod of RA GA w as reasonable and feasible. K ey w ord s: real allocation based acce lerating genetic a lgorithm; irrigation d istric;t w ater resources
Establishm ent and Application ofW ater R esources Optim al A llocation M odel in Irrigation D istrict
大中型灌区标准化规范化管理 指南
大中型灌区标准化规范化管理指南English.Large and Medium-Sized Irrigation District Standardization and Standardization Management Guidelines.1. Introduction.Large and medium-sized irrigation districts are an important part of the national water conservancy construction and play a vital role in ensuring agricultural production and sustainable economic and social development. In order to improve the management level of large and medium-sized irrigation districts, strengthen the standardized and standardized management of water conservancy facilities, guide the formulation and implementation of various management systems, and ensure the safe, efficient and sustainable operation of irrigation districts, these guidelines are formulated.2. Basic Principles.The standardization and standardization management of large and medium-sized irrigation districts shall adhere to the following basic principles:Overall planning and phased implementation: Comprehensively consider the actual situation of irrigation districts, scientifically plan the standardization and standardization management work, and implement it in stages in an orderly manner.Scientific and technological support: Rely onscientific and technological progress, continuously improve management methods, and promote the application of information technology in the management of irrigation districts.System integration and overall coordination: Establish a complete and systematic standardization and standardization management system, and strengthen the coordination and cooperation between various departments toensure the effective implementation of management measures.Continuous improvement and dynamic adjustment: Regularly evaluate the effect of standardization and standardization management, continuously improve management measures, and dynamically adjust management systems to adapt to the changing situation.3. Scope of Application.These guidelines are applicable to the standardization and standardization management of large and medium-sized irrigation districts (including backbone canals, branch canals, terminal canals, and supporting facilities) invested and constructed by the state or local governments.4. Management Content.The standardization and standardization management of large and medium-sized irrigation districts includes the following main contents:Management system: Formulate and improve the management system of irrigation districts, including organizational structure, duty division, personnel management, financial management, water management, equipment management, safety management, and emergency management.Technical standards: Develop and implement technical standards for the construction, operation, maintenance, and repair of irrigation facilities, including design standards, construction standards, operation standards, maintenance standards, and repair standards.Operation procedures: Establish and improve operation procedures for irrigation districts, including water supply procedures, water discharge procedures, equipment operation procedures, and safety operation procedures.Inspection and evaluation: Carry out regularinspections and evaluations of irrigation districts, and establish an inspection and evaluation system to supervise and assess the implementation of management systems and technical standards.Information management: Establish an information management system for irrigation districts, collect and manage various data and information, and provide information support for management decision-making.5. Implementation Measures.Strengthen organizational leadership: Establish a leading group for the standardization and standardization management of irrigation districts, clarify the responsibilities of relevant departments, and provide necessary support for the implementation of management measures.Carry out comprehensive planning: Comprehensively investigate the actual situation of irrigation districts, analyze the existing problems, and formulate a comprehensive plan for standardization and standardization management.Develop and improve systems and standards: Develop andimprove various management systems and technical standards for irrigation districts, and organize training and implementation.Strengthen supervision and inspection: Regularlyconduct supervision and inspection of irrigation districts, and timely rectify and correct problems found in management.Promote information construction: Strengthen the construction of information systems for irrigationdistricts, promote the application of information technology, and improve the level of information management.Strengthen publicity and education: Carry out publicity and education on the standardization and standardization management of irrigation districts, enhance the awarenessof all stakeholders, and promote the implementation of management measures.中文回答：大中型灌区标准化规范化管理指南。
中型灌区可研报告
中型灌区可研报告1 综合说明1.1基本情况1.1.1工程建设背景怀安县地处冀西北，总面积1704km2，辖11个乡镇273个行政村，总人口24.6万，其中农业人口22.2万。
县境地处海河流域永定河水系洋河上游，有洋河干流1条，洋河主支流5条，过境河道总长167公里,其中东洋河、西洋河、南洋河、洪塘河和洋河干流横贯全境, 属常年性较大河流，十里沙河穿越怀安和宣化交界区域，属季节性较大河流，多年平均径流量3.02亿m3，其中自产0.92亿m3, 50 %年径流量为2.76亿m3，其中自产0.88亿m3, 75%年径流量为2.01亿m3，其中自产0.74亿m3, 多年平均可利用量1.53亿m3。
地下水资源总量1.08亿m3，其中可利用量8462万m3，水资源较为丰富，属名副其实的洋河源。
全县共有中小型水库9座，总库容4065万m3，年供水能力6550万m3，其中西洋河水库总库容1535万m3，年供水能力1750万m3，全县有5万亩以上的灌溉区有3个，分别是水沟口灌区、洪塘河灌区和洋河西灌区。
洋河西灌区位于县境西北与尚义县和陕西天镇县交界，西洋口河两岸，下游与大洋河灌区衔接，属干、支二级渠道，灌区被西洋河分为南北两部分，东西长南北窄，地形狭长，支渠较短，以西洋河水库、西洋河为灌溉水源，灌区内有17条干渠，灌溉柴沟堡镇、渡口堡乡23个行政村（街）7.25万亩耕地，受益人口2.53万人，农作物以玉米、架豆和大棚蔬菜为主，灌区内全部为一年一熟作物。
1.1.2已建项目实施效果概述洋河灌区地处怀安县北部，洋河南岸的东、西、南洋河及洪塘河汇流地段，属河谷盆地。
灌区内共有7条干渠，干渠全长67.47km，支渠总长77.03km，主要建筑物370座；灌区设计灌溉面积11万亩，有效灌溉面积10万亩，灌区内灌溉水源以地表水主以地下水为补充。
农作物以玉米、水稻、架豆和土豆为主，灌区内全部为一年一熟作物。
洋河灌区节水灌溉工程在洋河灌区中选择自然条件、经济条件比较优越、灌溉用水量大且水资源浪费比较严重的8万亩耕地进行节水技术改造。
陕西省大型灌区渠道
衬砌板 α 膜料等
r θ
H
α 衬砌板 膜料等
r θ
H
图3 加横撑U型渠断面
图4 U型渠断面
（2）U型渠道断面设计要求见表2
表2
U型渠水深H与半径r关系
倾角α(度)
0
5.7
11.3
16.7
r/H 0.65~0.72 0.62~0.68 0.56~0.63 0.45~0.56
（二）衬砌材料与结构
1、衬砌材料
在砼板和膜料间一般设过渡层，以避免砼粗骨料扎破膜料。 过渡层可根据实际，采用水泥土、低标号砂浆或其它材料，目前 陕西省多采用50#水泥砂浆，厚度一般为2~3cm。衬砌横断面图 见图6。
3、防渗膜料
膜料设置于过渡层和夯实、平整好的渠床之间，膜 料层是复合式衬砌的防渗主体。防渗膜料一般选用厚 0.25mm、100g/m2PE复合防渗膜料，搭接长度20cm， 接缝用粘接法。
设计冻深
H设 k1 k2 H地
式中： K1－遮荫系数。可选用K1＝1.2； K2－频率模比系数，其大小参考“渠系抗冻胀设计规范”。
2、冻胀量的确定
建议按下式计算
h
α p
f
H设
100
式中： αp－荷载系数，可选αp=1.0； f－土壤平均冻胀深度，见“渠系抗冻胀设计规范”。 若h>2cm，则必须采取防冻措施； h>5cm，则必须采取高标准的防冻措施。
二、有关渠道防渗防冻的几个问题
1、冻层深度的确定 根据陕西关中灌区近10年的实际观测资料分析，地面标准冻深与
气温的关系为：
H地＝AF气1/ 2 －B
式中：F气—年冻结指数（℃、d）,设计时选用近10～20年的最大值。 A、B—系数，由观测资料确定。 对宝鸡峡灌区:A=5.81, B=26.2； 对陕西泾惠灌区： A＝3.88 , B＝14.0。
灌溉渠道系统规划设计
灌溉渠道系统规划设计灌溉渠道系统规划设计第⼀节灌溉渠道系统规划布置⼀、任务1、供⽔、引⽔、配⽔要求：对⽔源供⽔状况进⾏调节对⽔位、⽔量有控制，调节能⼒控制流速，使渠道达到防冲，防淤⼆、系统分类1、组成：1）⽔源和引⽔部分：⽔源：⽔库、湖泊、河流、井、泵建筑物：要求有调节、控制能⼒（闸、坝、抽⽔站）2）输⽔配⽔系统：把渠道分为五个等级：总⼲渠、⼲渠、⽀渠、⽃渠、农渠，其中，总⼲渠、⼲渠、⽀渠输⽔；⽃渠、农渠配⽔。
3）⽥间渠道系统：农渠、⽑渠、灌⽔畦[qí]通常是：⼲、⽀、⽃、农、⽑。
⼤的有总⼲渠，较⼩的有灌⽔畦4）排⽔泄⽔系统：⼲、⽀、⽃、农、⽑沟2、分类：从结构上分：明渠、暗渠按建筑材料分：⼟渠、砖⽯砌渠、砼渠、⽔泥管按开挖⽅式分：挖⽅渠道、填⽅渠道三、渠道系统布置1、布置原则：总的来说，要求投资少、效益⼤、渠线尽可能⼩，输⽔速度快、沿线地质⽆严重渗漏或坍塌现象2、平原布置为例，说明其布局原则，见教材3、布置：⽥间渠道系统⼀般为沟、路、渠相邻或相间布置。
第⼆节渠道系统设计流量的确定渠道设计流量是渠道所控制灌溉范围内农作物的灌溉净流量和渠道损失流量之和，即：Q设＝Q净+Q损⼀、渠道净流量1、Q 净 = q 次⼤ A （⽴⽅⽶/秒）q 次⼤：灌区次⼤灌⽔率（⽶3/秒/万亩）， A ：灌溉⾯积（万亩）2 、Q 净= m1A1 + m2A2 +…/ 86400t （⽴⽅⽶/秒）或：式中：M 综—综合灌溉定额（⽶3/亩）， T —作物允许灌⽔延续天数。
⼆、渠道损失流量四、渠道的加⼤流量和渠道的最⼩流量1、加⼤流量：当灌溉区的灌溉⾯积扩⼤或出现特⼤⼲旱或上游渠道出现失事情况Q 加⼤=Q 设(1~1.3)2、渠道最⼩流量：当灌溉区某⼀种作物需灌溉或某⼀⽀渠需灌溉 Q 最⼩=0.4Q 设渠道⼀般都应考虑设计流量、加⼤流量和最⼩流量第三节渠道纵横断⾯设计⼀、渠道横断⾯的设计100净损Q L Q ??=σ（⽶3/秒）L ：渠道长度σ：每公⾥长渠道渗⽔损失占所通过净流量的百分⽐，根据⼟壤性质确定mQ D 净＝σ (σ、D 、m 值见教材)2、通过测定损失直接确定渠道设计流量设净＝Q Q η三、渠道设计流量损净设＝Q Q Q + (⼤型)或：η净设＝Q Q (中⼩型)t86400??A M Q 综净＝T i ii64.8m q ?α＝(⼀) 断⾯形状1、按⼏何形状和材料分为：梯形(⼤多数⼟渠)、矩形(砼渠、⽯渠)、半圆形(砼渠)2、按开挖宽深⽐：窄深式：挖⽅省、占地少、渗漏⼩、但渠床不稳，施⼯不便宽浅式：渠床稳定，施⼯容易，⽔流稳定但占地多。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1
灌溉系统概化
随着发展节水型农业的迫切要求，对灌区进行以节水为中心的续建配套和改造工作正日益得到全社会 的广泛关注。要实现对灌区的节水改造，首要任务之一就是要能够正确客观评价灌溉系统的运行特性，就 个灌溉系统而言，干渠主要承担输水的任务，配水主要由支渠及其以下渠道来完成，支渠在整个配水系统 中占有十分重要的地位。研究支渠系统的输配水渗漏损失对大中型灌区的节水改造无疑具有显著的现实意 义。 一般而言，由于我国大中型灌区面积较大，渠道系统“线长面广” ， 要实现对支渠系统的全部测控还有相当的距离要走。现实的情况是，部分 灌区在支渠上根本没有测流，抑或对支渠的特征参数不甚了解，特别是由 于泥沙淤积、堤岸冲刷等因素的影响，大量的支渠断面随着时间的推移， 或多或少都发生了变化， 因而导致计算的困难和结果的不稳定。 另一方面， 由于支渠数量的巨大，事实上不太可能逐条考虑支渠的渗漏损失，而且， 从支渠系统上来考虑，渠道的渗漏损失还与灌溉制度有关，不同的轮灌方 式，支渠系统的渗漏损失也是不同的。支渠断面的不稳定性和配水的不确 定性，决定了支渠系统渗漏损失评价的整体性和随机性。 因此，在一定的范围内，以一定的时间步长为基础，建立支渠系统总 的渗漏损失与总的配水量及不同轮灌组之间的关系，是本文研究的重点。 考虑灌溉系统的复杂性和灌区管理的现实性，为充分利用已有的信 息，提高计算精度，有必要将客观灌区进行适当的概化，如图 1 所示。这 里有必要引进 2 个重要的概念，块和区，所谓块就是干渠上 2 个相邻测流站之间的灌区；所谓区就是由穿 过块的干渠将块分为左右 2 个区间，分别对应为左区和右区。
图2
一定配水流量情况下支渠间分配过程(本例：6 条支渠组成一区)
56
水
2003 年 09 月
利
学
报
第9期
SHUILI
XUEBAO
实际上，影响渠道渗漏损失的因素众多，如渠道断面尺寸、渠道水力条件、土壤以及地下水埋深等， 根 据 Davis 和 Wilson 公 式 S= β *r*C*h *P*
1 ~ ~ ~ S = C * h (1 / 2 ) * P * ~ −4 1 + 9.125 *10 * V ~ 1 ~ ~ ~ Q = ~ * A * R ( 2 / 3) * i η
(1)
(2)
式中： ~ x 为随机变量，其中 C 为谢才系数；h 为渠道水深（m)；P 为湿周（m);V 为断面平均流速(m/s)； 3 2 ； R 为水力半径（m） ；i 为渠道坡降。以上公式为自由渗 Q 为渠道过流量(m /s)； A 为渠道过流面积(m ） 漏的计算公式，对有地下水顶托渗漏的情况，一般是在自由渗漏的基础上，乘以一个顶托系数，从而考虑 ［11］ 地下水位对渗漏的影响，有关地下水位的影响可以参考文献 。 2.2 选 择 轮灌 组 和 确 定 单 个 支 渠 配 水 量 对同一区间而言，给定同样的总配水量，这个配水量在支渠 之间可以有无数种分配方案，以上的随机过程将产生这些方案。根据在一个区间的总的分配流量（QTa）和 支渠总的设计流量（QTd）,该区间最大轮灌数目为 RM = int
1/2
,联合均匀流计算公式 1 + 9.125 * 10 * V 1
−4
Q=
1
η
* AR 2 / 3 * i ，从而可以计算单个渠道的输配水损失，与以往计算干渠［10］或单个渠道所不同的是，
在该计算公式中，由于实际条件的变化和泥沙淤积、水流冲刷的影响，许多因子与设计值或规划值都发生 了一定的偏差，是一个随机变量。影响配水或渗漏损失的因子包括（以梯形渠道为例） ： （1）渠道糙率； （2） 渠道底宽； （3）渠道长度；(4)渠道边坡；(5)渠道底坡；(6)设计流量； （7）灌溉面积；(8)土壤参数。 综上所述，考虑自由渗漏的情况下，渠道渗漏损失随机模型定义为：
表1 渠道序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 底宽/m 0.8 1.2 2 1.2 1 1 1.2 1.2 0.8 1 1 2.5 1.2 1.5 1.5 1.5 1 1 0.8 长度/km 1.32 6.67 6.315 6.12 4.8 4.43 4.46 4.35 4.2 3.2 2.5 6.85 6.25 6.37 5.64 4.63 4.3 2.69 4.015 纵坡(1/) 10000 8000 7000 8000 9000 8000 8000 6000 8000 8000 8000 8000 7000 7000 7000 8000 10000 10000 10000 支渠属性参数 糙率 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 设计流量/(m3/s) 0.15 0.36 0.7 0.8 0.46 0.28 0.45 0.31 0.33 0.42 0.43 0.95 0.75 0.72 0.5 0.4 0.35 0.27 0.22 控灌面积/hm2 100 231 847 800 587 365 611 420 320 520 180 1133 933 1060 607 491 271 300 300 土壤参数 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 58
水
2003 年 09 月 文章编号：0559-9350 (2003) 09-0055-05
利
学
报
第9期
SHUILI
XUEBAO
大中型灌区支渠系统区域渗漏损失的随机模型
谢崇宝 1，nce2，许迪 1，黄斌 1，蔡林根 1
(1.中国水利水电科学研究院，北京 100044；2.Swiss Federal Institute of Technology,CH-1015 Lausanne,Switzerland) 摘要：利用随机理论描述渗漏损失的各种影响因子，并考虑实际渠道配水过程中各种因子的不确定性，给出了损失 水量的分布“云图” 。以损失水量随机分布为基础，从整体上建立了以轮灌组为参数的区域配水流量与损失流量之间 的函数关系。该模型可用于对灌区输配水性能的整体评价。 关键词：支渠系统； 轮灌组； 渗漏损失； 随机模型 中图分类号：S274 文献标识码：A
57
水
2003 年 09 月
利
学
报
第9期
SHUILI
XUEBAO
布及引水流量的不均匀性，支渠的平均流量将以引水流量的二分之一作为均值，采用正态分布来描述流过 某个支渠的平均流量。土壤参数 C 也采用正态分布，其均值为土壤类型对应的经验值。支渠的特征参数如 宽度、纵坡、糙率和长度等，根据实际观测资料，也采用正态分布来描述，其均值为实际测量值或设计值。 2.4 渗漏损失的计算 根据随机选取的支渠参数，采用随机模型计算单个支渠的渗漏损失，将所有支渠 的渗漏损失累加，即可得到本次模拟的总配水量、总的渗漏损失水量以及对应的轮灌组。同样可以选择一 个新的配水量，再次重复以上过程，又可以得到一组新的数据。 2.5 支 渠 渗 漏 损 失 整 体 评 价 函 数 使用前述方法，对大量的各种配水方案进行模拟，从而建立以轮灌 组为参数的总配水量与总渗漏损失水量之间的关系：STB=f（RG，QaT）该方程即为支渠渗漏损失整体评价模 型。方程模式为： STB(%) = E * QaT , 当 RG = k
图1 灌溉系统概化
收稿日期：2002-12-02 基金项目：中国-欧共体科技合作项目(ERBIC18CT970170)部分成果 作者简介：谢崇宝(1965-)，男，湖北枣阳人，高级工程师，博士，主要从事灌区用水管理研究。 55
水
2003 年 09 月
利
学
报
第9期
SHUILI
XUEBAO
支渠系统渗漏损失估算的最基本单元将依据块和区来进行，并给出该区间渗漏损失的整体评价，而不 是具体给出各个支渠的损失系数。
β
3
应用实例
某大型引黄灌区分区如图 1 所示，自水源以下第 2 区共有 21 条支渠。各条支渠的流量、长度、控制 灌溉面积、断面尺寸、纵坡和糙率等设计值均为已知，见表 1。但考虑在实际运行中，由于泥沙等多种因 素的影响，运行中各参数值是一个变化量，以设计值或调查值为均值，考虑各影响因子一定的变化范围， 根据中心极限定律，用正态分布描述这些随机变量是符合实际的。假定每一个影响因子的实际值与均值之 间的误差限为其均值的 的可能选择范围为 1，2，3。假定本次配水选定轮灌组数目为 2， 2.75
3
那么相应每一组的配水时间为 5d（10／2） ，支渠 3 的配水口流量则为 Q3=0.935m /s(17%*2.75*2)。 2.3 渗漏损失影响因 子 的随机分 布 根据 Davis 和 Wilson 公式计算单个支渠的渗漏损失。在该公式 中需要知道流过每个支渠的平均流量，土壤参数和支渠特性。然而，由于沿支渠同样存在斗渠的分布，流 量将会逐渐减小，尽管可以假定支渠末端流量为零，因而平均流量为入口流量的二分之一，但考虑斗渠分
QTd QTa
，轮灌组数将随机的在 1 和最大轮灌数
目之间进行选择。相应的供水时间则为总的供水天数（10d） 除以选定的轮灌组数，记为 D R =
10 。因 RG
此，每一个支渠(j)的分配水量为：Qj=P(j)*QaT*RG，式中 RG 为选定的轮灌组数，P（j）为分配给第 j 条支 ３ 渠（图 2）配水流量的百分比。例如，如图 2 所示，分配给这个区的总配水流量为 2.75m ／s，在特定的 3 一个配水方案中，第 3 号支渠占 17％的份额，同时该区下所有支渠总的设计流量为 10m ／s，因此，最大 轮灌组数为 RM = int