计入水量损失和水头损失的渠系输水效率研究

在灌溉排水领域中,对于输水渠道,目前仅有考核输水过程中水量损失的渠系水利用系数指标,而无考核输水过程中的水头损失的指标.本研究首次提出了渠系水头效率指标;建立了既包括水量损失又包括水头损失的渠系输水效率指标;给出渠系水头效率和渠系输水效率的计算方法.成果对于研究并提高渠系输水效率、降低输水成本有重要意义.     

农田灌溉渠道渗漏损失的计算方法

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。     

计入水量损失和水头损失的渠系输

在灌溉排水领域中，对于输水渠道，仅有考核输水过程中水量损失的渠系水利用系数指标，而无考核输水过程中的水头损失的指标。本研究首次提出渠系水头效率指标，建立既包括水量损失，又包括水头损失的渠系输水效率指标，给出渠系水头效率和渠系输水效率的计算方法。成果对于研究并提高渠系输水效率、降低输水成本有重要意义。     

浙江省主要类型渠道输水效率测定及查算表绘制

我国目前广泛采用的渠道输水效率(渠道水利用系数)估算方法不能满足当前实际工作的需要。在17个灌区97条渠道的渠道输水效率静水法测试基础上,建立了不同类型渠道过水能力(流量)与单位长度渠道输水效率的关系,绘制了浙江渠道输水效率查算表。该表涵盖了浙江省主要类型渠道,考虑了渠道运行年限和挖填方对渠道输水效率的影响,根据渠道流量直接查算每km渠道的输水效率,简单方便,精度比较高,能够满足实际工作需要。     

双向泵站装置效率换算方法的探讨

根据水力计算原理，分析了双流道双向泵站效率和流道效率对泵站装置效率的影响；提出了原，模型装置效率换算时仅需考虑沿程损失的比尺效应，并据此推导了新的装置效率换算公式。     

黄河下游引黄水管道输水沿程阻力实验研究

为确定黄河下游引黄灌区浑水管道输水沿程阻力系数,以黄河泥沙为沙样,在室内用U-PVC管道进行了110、125mm管径条件下不同含沙量、不同流量的浑水管道阻力实验。结果表明,引黄管道水流属于过度粗糙区,管道输水沿程阻力及沿程阻力系数与管径、流量、含沙量、雷诺数等因素有关。得到的浑水管道输水沿程阻力系数经验公式的计算精度较高。     

薄壁微喷带沿程水头损失试验研究

【目的】研究薄壁型微喷带沿程水头损失的水力性能。【方法】采用控制变量法与L9(34)正交试验方案,对折径为N43、N45、N50、N64 mm的微喷带进行沿程水头损失水力性能试验,获取流量、长度、折径与水头损失等试验数据,分析流量、长度、折径三因素对沿程水头损失的影响程度以及水头损失相关水力性能参数,提出了沿程阻力系数,对沿程水头损失计算公式参数进行修改,得出了薄壁型微喷带水头损失计算参数。【结果】薄壁型微喷带沿程水头损失随着压力与铺设长度的增大而增大;折径、流量、长度的F值分别为90.314、26.056、19.041,表明对沿程水头损失影响依次减小。【结论】采用修改后的沿程水头损失计算参数计算薄壁型微喷带沿程水头损失值与试验值吻合较好。     

多孔系数的一个近似计算公式

在喷、滴灌设计中,常需计算多孔管的沿程水头损失,原始的计算方法,是将相邻孔口之间的管段作为一个计算段,逐段计算沿程损失,然后相加。四十年代克里斯琴森提出:以与多孔管长度、直径、进口流量、流态相同而只有末端出流的无旁孔管(称相关管)的沿程损失,乘以多孔系数的方法,简化了计算,为人们所乐用。     

基于水平衡测试的石门水库灌区用水效率与提高措施分析

汉中石门水库灌区是汉中平原大型灌区，通过水平衡测试分析典型灌区用水效率、研究提高用水效率的措施，对实最严格水资源管理制度的模式、经验与做法具有十分重要的意义。通过对灌区开展点、线、面式的水平衡测试，掌握了灌区水量分配、输水、用水设施运行情况、用水总量和各区域用水之间的定量关系。从测试数据入手，计算灌溉用水效率，结合灌区地貌、作物分布、渠道衬砌等多方面因素，分析灌区灌溉用水效率，研究提高措施。结果表明，灌区在丘陵地区种植水稻与低级渠道输水渗漏是灌区用水损失较大的因素，为灌区提高用水效率与节水方案制定提供了重要依据。     

水面蒸发对南水北调江苏段调水效率的影响

为了掌握南水北调东线江苏境内工程输水河道和调蓄湖库水面蒸发损失水量,及其所造成的泵站机组损失功率,了解水面蒸发对工程调水效率的影响,分析比较了适用于工程所在地区的水面蒸发量计算模型和计算公式,计算了工程沿线输水河道和调蓄湖库的水面蒸发量,分析了工程水面蒸发量的时间和空间分布特征.通过积分,计算了水面蒸发造成的各梯级泵站的流量损失和输入功率损失,求解并分析了水面蒸发对整个江苏段工程调水效率的影响.结果表明：工程沿线水面年蒸发量自南向北、西北方向逐渐递增;蒸发量夏季最高,冬季最低;全线平均水面年蒸发量为862.2 mm.洪泽湖、骆马湖、白马湖和输水河道蒸发损失水量分别占总蒸发损失水量的77.7%,13.3%,3.6%和5.4%,蒸发损失水量约占源头泵站抽水量的17.46%,使工程平均调水效率降低10.33%.调水工程可以考虑采用管道输水,从而避免蒸发损失.     

渠床土壤二维稳定入渗率实验及渗漏损失计算

本文针对干旱地区、连续供水的大中型灌区渠道效率评估需要,用保角映射原理简化稳定入渗率的实验计算式;在克服渠床土壤空间变异性影响、改进国外的分离式静水套坑法为合一式静水套统、测定二维稳定入渗率实验法,求得一维流稳定入渗率的二维改正系数r;结合理论计算,可简便求得渠道渗漏损失用于输水效率评估。     

基于改进多目标决策模型的大桥水库灌区渠系自适应规划方法

提出基于改进多目标决策模型的大桥水库灌区渠系自适应规划方法,合理规划大桥水库灌区渠系配水,提高水资源利用率,降低无效弃水以及对生态环境的影响。以配水结束后灌区各渠系缺水量、渠道输水损失量以及农作物生产带来的灰水足迹三者最小为大桥水库灌区渠系规划多目标决策函数,以渠道输水能力、水量和时间为约束条件,构建大桥水库灌区渠系规划的多目标决策模型;以栅格法构建路径规划的运行环境,通过移动几率优化、信息素挥发系数自适应调整两方面改进蚁群算法,通过改进蚁群算法寻优获取渠道缺水量、输水损失量、灰水足迹最小的水库灌区渠系规划结果。实验证明：该方法可以有效规划大桥水库灌区渠系的水资源,规划后的灌区渠系在缺水量、渠道输水损失量以及灰水足迹方面都有较好的表现,且效率高、应用性强。     

基于组合权重的灌区输水系统适宜性模糊物元模型

阐述了灌区输水系统适宜性的内涵,初探灌区输水系统的适宜性。以黑龙江省农垦红兴隆管理局蛤蟆通灌区、江川灌区及依兰县倭肯河灌区为研究对象,运用基于AHP-熵权法的模糊物元模型进行灌区输水系统适宜性评价。构建了灌区输水系统适宜性评价指标体系,采用层次分析法和熵权法相结合的方法确定各评价指标的权重。结果表明:输水渠道衬砌率是影响灌区输水系统适宜性的主要因素,进一步分析表明蛤蟆通灌区输水系统的适宜性为Ⅱ级,倭肯河灌区和江川灌区输水系统的适宜性为Ⅲ级。研究结果对今后灌区的建设以及节水改造具有重要的指导意义。     

宁、陕大型灌区地面灌溉存在问题与对策

讨论了陕西与宁夏二省 (区 )大型灌区骨干工程、田间配套工程情况 ;土壤盐渍化发展与治理措施效果 ;井渠结合灌溉、管理体制改革经验等。分析了灌溉定额偏大及土壤盐渍化等问题的成因与危害。针对各灌区存在的实际问题 ,提出了解决的对策与措施     

The improvement of hydraulic efficiency of irrigation systems with particular reference to biological control method

This paper represents a research study of the conveyance efficiencies for one main vegetated canal with particular reference to biological agent, using grass carp (Ctenopharyngodon idella Val.). The canal and the stocking procedure are briefly described and water measurements techniques utilized are analyzed. The results showed that an increasing of irrigation efficiency along the vegetated canal was achieved, in which the flow resistance in terms of Manning's n is decreased. The successive use of biological method in comparison to other methods, are that it combines relatively low cost and a minimum of side effect. However, advantage of conserving water and controlling weed infestation, makes its use of such method, is necessary as water is becoming a scarce commodity.     

灌溉水利用系数综合测定法实例分析

灌溉水利用系数是衡量农业节水效果的关键指标。目前各地区统计出的灌溉水利用系数差异极大。很多数据明显的存在错误，难以作为比较与衡量的标准。影响灌溉水利用系数正常测定的主要原因是传统测定方法存在测定工作量巨大、测定条件难以保证等。通过开展对灌溉水利用系数资料的搜集、整理并对灌区进行实地调研，在了解目前灌区灌溉水利用系数测量中存在问题及原因的基础上，对灌区灌溉水利用系数测量计算方法进行了分析研究，提出了测定灌溉水利用系数的综合测定计算方法。该方法既克服了传统测量方法中工作量大，需要大量人力、物力才能完成的缺点，又弥补了只测量典型渠段而引起较大误差的不足，而且能反映出灌区渠系用水情况、灌溉工程质量及灌溉用水管理水平等。以漳河灌区为例进行了应用分析。     

复式断面渠道渠系水利用系数测算方法研究

【目的】研究采用复式断面渠道的灌区渠系水利用系数更精确地测算方法。【方法】采用动水测定法测定了渠道各断面水力要素,之后通过修订后的戴维斯-威尔逊公式和考斯加科夫渠道渗漏经验公式求得研究区域复式断面渠道渠系水利用系数,对比分析了各渠道水损失以及渠系水损失量。【结果】动水测定法更适合不断流复式断面渠道水力要素的测算;采用标准梯形断面渠道衬砌的方式渠道损失最小;考斯加科夫渠道渗漏经验公式求得灌区渠系水利用系数为0.75,而戴维斯-威尔逊公式求得灌区渠系水利用系数为0.82,更加接近实际值0.86,精确度提高了9.5%。【结论】由于占地、开挖等影响因素,灌区渠系衬砌后多形成复式断面渠道,灌区渠道衬砌优先采用标准梯形断面衬砌方式。对于这类渠系工程,动水测定方法明显优于典型渠道测量方法,戴维斯-威尔逊公式也更适用于复式断面渠道的渠系水利用系数的测定。     

不同空间尺度下灌区灌溉水利用效率研究——以察尔森灌区为例

根据察尔森灌区2013-2014年实测数据,应用实测法与水量平衡法计算了田间水利用效率,通过典型渠道测试法计算了渠道水利用效率,在此基础上计算了察尔森灌区不同空间尺度下灌溉水利用效率;同时应用首尾法测算了察尔森灌区的灌溉水利用效率。结果表明,察尔森灌区从田间到斗渠尺度以及支渠到干渠尺度灌溉水利用效率降低明显,下一步灌区节水改造的重点是斗渠及干渠的工程建设和运行管理;首尾法所得灌区尺度下的灌溉水利用效率略大于典型渠道测试法,原因在于首尾法考虑了部分回归水的利用。     

灌溉渠系水利用系数的分析与计算

灌溉渠系的布置形式一般可分为串联渠系、等效并联渠系和非等效并联渠系 ,对这 3种灌溉渠系水利用系数进行了理论研究。用实例验证了上述的理论分析。研究成果可应用于实际灌溉工程     

石津灌区农业水资源利用效率的初步研究

采用灌溉水利用系数、灌溉效率和水分生产率3种指标,结合石津灌区2004~2005年冬小麦生育期内的耗水量和产量,从灌区管理与水资源利用的角度,评价了该灌区农业水资源的利用状况。同时运用地下水位观测资料分析计算了田间渗漏水量和垂向回归水量,定量分析了垂向回归水补给量对灌溉效率的影响。经计算,灌溉水利用系数为0.476、灌溉效率平均为0.667、灌溉水分生产率不同尺度分别为1.214、1.350、1.490、1.751 kg/m3。回归水的再利用使得灌溉效率值平均提高了18.8%。