刍议适于东明灌区量水方法的选择

祖文超，张良育，邵 俊

1 东明灌区基本情况

东明灌区位于蚂蚁河中游左岸延河镇境内，地貌形态分为蚂蚁河河套平原和蚂蚁河与西柳树河交汇的三角洲河套平原。控制面积8 km2，承担万宝、新发、东明、柳河4个村，27个生产单位的灌溉任务，设计灌溉面积666.7 hm2。

1983年在万宝村宝山屯处的蚂蚁河左岸修建东明抽水站，灌区干渠全长14 km，支渠13条，总长26 km。渠系永久建筑物17座，其中节制闸1座，排水闸3座(七号、八号、五号)，渡槽1处，桥梁5座。2008年田间配套工程修建渠系建筑物79座，支、斗渠整形长度47.2 km，干渠防渗1.0 km。

2 量水方法

2.1 量水历程

20世纪50年代我们国家开始量水技术研究与应用，1985年7月国务院发布《水利工程水费核订、计收和管理办法》后，灌区量水受到重视。

“九五”以来，国家将“灌区量水新技术”、“灌区量水新产品”等作为节水农业重大科技攻关内容，在量水设备方面取得新的进展。量水技术已成为灌区改造的重点内容之一。

2001年财政部、国家计委、农业部在《关于取消农村税费改革试点地区有关涉及农民负担的收费项目的通知》中要求:按实际供水量和规定水费标准收取水费。

1983年东明灌区渠首抽水站建成后，使用的是梯形断面结合水尺进行量水测算水量的，至今还没有进行灌区干渠、支渠、斗渠系统化的量水措施，灌区用水仍得不到精确测算。

2.2 适于东明灌区的量水方法

东明灌区设计灌溉面积666.7 hm2，属于中小型灌区，因此选择适合的量水设施、设备，对灌区的运行和管理将起到方便、高效和节能的作用。

大中型渠道量水方法主要有:利用水工建筑物量水、标准断面量水、浮标量水、特设量水设备和仪表量水5种方法。

当过水流量在0.10～1.0 m3/s时，属小型渠道，依据东明灌区干渠流量不足1 m3/s，属上述类型。通常适用的量水主要方法有4种:简易量水槛、流线型三角形剖面堰、矩形渠道半圆柱形量水槽和长喉道多功能自动量水装置。

1)简易量水槛是由荷兰、美国等国家研究出的一种量水堰，中国水科院等单位结合我国的实际情况，进行了大量的模型试验，提出了一系列应用于梯形和矩形渠道的槛型、经验公式和相关系数。优点:结构简单、施工方便、造价低廉。缺点:堰槛阻水，上游易产生淤积。

2)流线型三角形剖面堰是国际标准化组织于1984年制定的一项新的堰槽测流标准(编号为ISO9827)。它是将三角形剖面堰的两个剖面之间的锐缘棱，用一个与两个坡面相切的圆弧所代替，形成流线型的堰底，施测精度较高。流线型三角形量水槽比较规范，同时适合淹没流。缺点:堰槛阻水，上游易产生淤积。

3)矩形渠道半圆柱形量水槽是在渠道两侧修筑直径为d的半圆柱体，形成侧收缩，水流通过时产生临界流，从而具有稳定的水位流量关系。该量水槽的特点是结构简单，施工方便，且具有一定的量水精度。优点:半圆柱形量水槽结构简单、施工方便、造价低廉、不易淤积。缺点:有一定的局限性，仅适用于自由流。

4)长喉道多功能自动量水装置是基于传统长喉道量水槽测流原理，利用目前最新的数字显示技术和稳定可靠的水位传感技术研制开发的新型量水设备，它由长喉道量水槽、磁性液位计和流量积算仪三大部分组成。

长喉道多功能自动量水装置的性能:①具有传统长喉道量水槽的经济实用、稳定可靠的优点;②实现了瞬时流量、累计用水量的数字化显示;③测流精度高，累计用水量相对误差＜5%;④可与计算机连接，实现灌区灌溉用水的自动控制。

综合以上4种方法，从实用性、方便性以及自动化控制等多方面特性分析，长喉道多功能自动量水装置是最方便快捷，易于灌区管理人员掌握的现代化管理的量水方式。

3结语

随着人类科技的进步，灌区管理自动化控制是水利现代化的一个发展趋势。只有高效管理、利用灌溉水，节约有限的水资源，才能够促进灌区长期健康发展，大步迈进水利新时代。

[1] 张岳.当代水利科技前沿[M].北京:水利部国际合作与科技司，2005.

[2] 高峰.灌区量水技术[M].北京:水利部农田灌溉研究所，2012.