渠道防沙输沙改造的目的是减少渠道淤积;增加输沙能力,将引入渠系的泥沙输送至农田。我国引黄灌区在长期的灌溉实践中,逐步摸索出不少利用灌区地形地貌特点和灌区经长期引黄灌溉淤积后的地面变化,对渠道进行清淤改造并顺利向下游分散输水输沙的经验,可供相关灌区参考。
(一)利用水源(河道)淤高改建渠道,增大输沙能力
多沙性水源(河道)有逐年淤高的趋势,如黄河中下游地区,经过10~20年时间,河床淤积抬高1~2m,为进水闸提供了改建抬高的条件,同时也为闸后输水渠改造提供了条件。可以利用水源淤积抬高的条件提高渠首引水水位从而增加渠道比降。如山东省陈垓引黄灌区,由于黄河淤积,引水闸闸门底坎低于黄河河底2m多,经改建抬高底板,引水水位亦随之提高。闸后总干渠的引水水位相应抬高约2m,使总干渠比降增大,流速加大,彻底改变了干渠泥沙淤积状况。又如郑州花园口引黄灌区,利用改造抬高引水水位和对总干渠进行衬砌改造,引黄灌溉泥沙基本上直接输送到田间。
(二)利用沉沙地形改建渠系,提高渠道坡降
引黄灌区大多需要在灌区上游或适当地区设置沉沙池,由于引水含沙量高,每年需要的沉沙容积较大,灌区上游可作为沉沙的土地,几年内即可淤平淤高。可利用这些淤高后的土地抬高、改建渠道,增大渠道坡降。例如,河南人民胜利灌区在张菜园闸以下沿黄河大堤背河洼地设置沉沙池,经过30年左右时间即淤积土地约75km2,平均淤高2m多,这些淤高后的土地为提高干渠水位创造了良好条件。该灌区东一、新磁两子灌区引水渠的调整改建即是利用淤高的沉沙池进行的。调整后的进口渠底高程从82.89m抬高到87.41m,渠道坡降从1/5000增加到1/4000,大大减轻了渠道的淤积。(www.xing528.com)
(三)增建泵站,减少节制壅水
平原地区输水渠道,通常能使控制范围内大部分农田得到自流灌溉,但是仍有局部微地形地貌带不能自流引水。一些灌区,为了尽量扩大自流灌溉面积,往往在渠道系统内逐段建节制闸壅水引水,逐地段进行灌溉。这样,虽然能够满足自流灌溉的要求,但节制闸节制壅水后,使原本就较缓的渠道比降拉平,水流流速低,泥沙大量落淤,对多沙性引水渠道尤为不利。因此,可拆除节制闸,在下级渠道进水口建抽水泵站,减轻渠道淤积,提高灌溉用水保证率。
(四)渠道护坡衬砌,提高输沙能力
衬砌后的渠道,断面形态稳定,糙率降低,边坡系数亦可由缓变陡。在渠道比降不可能增大的情况下,采用渠道护坡衬砌,是减少渠道阻力,增大水流流速和挟沙能力的有效途径之一。渠道断面护坡衬砌改造有关内容详见第四章。
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