水库灌区渠系及渠系建筑物优化设计要点

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1、水库灌区渠系及渠系建筑物优化设计要点广东省水利水电科学研究院广东广州510610摘要：针对黄铜降水库灌区地形地貌、地质条件较复杂，沿线部分渠段边坡稳定性较差、易形成高陡边坡等问题，经现场踏勘结合河渠交叉建筑物方案比选原则，综合考虑工程占地、施工难度及工程投资等因素，优选渠系整体布置方案和渠系建筑物结构形式。经水力计算、应力计算等论证分析，结果表明渠系建筑物结构、型式、过流能力和防洪特性等，均满足SL482-2011等规范要求，优化设计方案具有较高的技术可行性和经济合理性。关键词：水库灌区；渠系；

2、渠系建筑物0概况黄铜降水库灌IX位于德庆县莫村镇，距德庆县城66.5km,设计灌溉面积1.10万亩，属一般中型灌区，工程等别为III等。灌溉范围主要涉及莫村镇，括前锋村、曙光村，古有村、光明村、益村村和双栋村等行政村。灌区境内属丘陵地带，地势北高南低。灌区位于悦城河上游，清水河、浊水河及悦城河干流的两岸，灌溉主要水源为黄铜降水库、黄惊坑水、悦城河、清水河、浊水河及区间集水。灌区农田为冲陇田、狭长形，主要种植水稻、柑橘、桑树、蔬菜等农作物。根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99),渠

3、道及灌排建筑物级别为5级，防洪标准为10年一遇。黄铜降水库是中型水库，坝址位于悦城河上游清水河，集水面积25.8km2,总库容1542万m3,正常库容1020万m3,死库容96万m3,灌溉农田面积6500亩。大坝为均质土坝，最大坝高42.00m,坝顶高程486.50m,电站装机共9台机组，总容量5220kW。1渠道及建筑物工程设计1.1渠（沟）道纵断面设计根据工程现有渠道的现状，本次设计，渠线布置基本保持原奋渠线，对于现冇渠道弯窄，需要拓宽渠道的渠段，或渠道急转或渠道突然收窄或扩宽的渠段，为保证

4、灌溉水流条件，减少水流的阻力以及水头损失影响，适当调整梁道的走向，顺沿现有渠道的走势，以确保灌溉用水。1.2渠（沟）道横断面设计根据可研成果批复，黄铜降水库灌区改造工程对原奋梁道进行防渗加固处理，全长13.886km,渠道沿悦城河两侧进行布置，根据各段渠道运行情况，结合渠道纵横断面，尽量少挖少填，适当清淤修整边坡，过水断面基本采用矩形和梯形断面，分段确定渠道的横断面。（1）渠（沟）道改造措施及横断面形式本设计以渠道节水防渗改造为重点，在保持现冇断面形式的基础上，对渠道进行清淤及提高渠道衬砌率，提

5、高灌排水利用系数和输水环节的水利用系数，改造后渠系水利用系数提高至0.65。针对渠道现状及存在的问题，本次设计主要提出以下工程措施：渠道全段清淤、防渗衬砌。防渗结构应根据当地的气候、地形、土质、地下水等自然条件，渠道大小、输水方式、防渗标准、耐久性等工程要求，水资源条件、地表水和地下水结合运用情况，土地利用、材料来源、劳力、能源和机械设备供应情况等社会经济和生态环境因素，进行技术经济论证选定。选定防滲结构应贯彻因地制宜、就地取材的原则。并应满足下列条件：（1）防渗效果好，最大渗漏量不超过规范允许

6、值。（2）经久耐用，使用寿命长。（3）输水能力和防淤抗冲能力高。（4）施工简易，质量容易保证。（5）管理维修方便，价格合理。本次设计拟在干渠沿程结合路缘石设置百米桩，百米桩尺寸为（长×宽×高）0.15m×0.12m×0.55m,埋入土深0.3m。（2）渠道边坡外坡为1:1，渠道边坡内坡基本为1:0.5,局部地段因倒塌等原因造成变形，应作适当修整。挖、填方渠道边坡系数根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)“6.1.19〜6.1.22”

7、中的规定确定;排水沟边坡系数根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-1999)“7.1.10〜7.1.11”中的规定确定。(3)渠顶高程、安全超高及衬砌超高渠道岸顶超高根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)确定。4、5级渠道岸顶超高按下式计算确定。现状渠顶超高不满足规范要求的，将渠堤进行加高，现状渠顶超高高于规范要求的，则维持现状渠提高程不变。为施工方便，在满足规范超高要求的基础上，根据渠道沿线地形情况采用统一超高值。(5)渠顶宽度由于灌区渠道两侧绝大部分为农田，征地难度

8、很大，在征求业主及村民意见后，本次不进行检修道路设计。(6)防渗衬砌形式及糙率n确定灌区的渠道基本上为土渠，经过几十年的运行，已冇不向程度的损坏,所有渠道均存在渗漏现象；部分渠段的渗漏量相当大，渠系水利用系数相当低。根据运用要求及现状，对需进行改造的渠道进行衬砌。根据规范要求，对渠道衬砌须进行技术经济比较。根据运用要求及现状,拟初步提出如下衬砌方案，本次比较选取沙尾干渠K1+200处渠道衬砌形式进行方案比选：方案一：浆砌石方案，即设浆砌石明渠厚40cm。由于该衬砌型式施工简便，耐久性好，具有一定