宁夏水利水电勘测设计研究院有限公司 宁夏银川 750001
摘要：宁夏引黄灌区历史悠久，是我国著名的古老大型灌区之一。灌区位于宁夏中北部，黄河上游，主要沿黄河和清水河呈狭长分布，大体可划分为三个大型灌区，即青铜峡灌区、沙坡头灌区和固海扬水灌区。本文对设计提出渠道现浇混凝土圆弧坡脚+预制混凝土板边坡的砌护型式与全断面预制混凝土板砌护型式进行比选。
关键词：七星渠；渠道砌护；设计方案
七星渠灌区是宁夏引黄灌区之一，七星渠自中卫市黄河申家滩南岸取水，属无坝引水，建于公元前100年，目前干渠最大引水能力61m3/s，年引水量8.88亿m3，干渠全长87.6km，担负着七星渠灌区30.39万亩农田的灌溉，承担着固海扬水、红寺堡扬水、固海扩灌三大扬水灌区95万亩农田灌溉的供水任务，是七星渠灌区经济社会发展的重点水源工程。本次七星渠渠道砌护段位于鸣沙镇及白马镇，地处卫宁平原，卫宁平原以黄河冲积平原为主，并兼有部分山前洪积扇和风沙地。地势呈西高东低，南、北向中部的黄河倾斜之势。渠道砌护改造长度18.58km，改造各类渠道建筑物80座。
1工程概况
本次渠道砌护范围为：60+000~63+188及66+319~81+710总长18.58Km。
现状渠道比降为1/6000~1/4000，实际实施的结果与现状渠道略有不同，因此，在比降推算中是以节制闸、渡槽等建筑物作为比降控制节点，以渠道大水位作为控制条件，加大流量工况下流速小于不冲流速，最小流量工况下（一半设计流量）流速大于不於流速（0.6 ~0.5m/s）。在满足水位、流速的前提下，合理进行比降推算及衬砌材料的选择，使渠道砌护后开口宽度尽量维持现状，避免断面扩宽增加征地或缩小断面增加土方回填量。
本次七星渠渠道砌护段位于鸣沙镇及白马镇，地处卫宁平原，卫宁平原以黄河冲积平原为主，并兼有部分山前洪积扇和风沙地。地势呈西高东低，南、北向中部的黄河倾斜之势。黄河冲积平原受黄河不断下切和地壳运动的影响，形成数级阶地，自黄河河床及河漫滩地向两侧又可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级阶地。
本次砌护渠道砌护段内中间控制节点有：60+000底高程1181.61m、双阴洞渡槽（60+634~60+686）、红柳沟渡槽（65+499~65+607）、曹家路渡槽（72+308~72+358）、曾闸节制闸（75+784）、干河子沟渠涵（81+710）。且控制节点建筑物本次均不重建，因此，渠道纵断面、水位线推算过程中渡槽及节制闸前后底高程均与渠道顺接，消除建筑物前积水。
2七星渠渠道砌护设计方案比选
根据我区《灌溉渠道衬砌工程技术规范》（DB64/T811-2012）中，针对地下水位较低的半挖半填和挖方渠道，一般采用弧形坡脚梯形断面衬砌。本次设计提出渠道现浇混凝土圆弧坡脚+预制混凝土板边坡的砌护型式与全断面预制混凝土板砌护型式进行比选。
比选段落选取本次砌护渠道最大流量段桩号60+000~60+634，设计流量8.2m3/s、加大流量9.8m3/s，比选砌护长度为1km。
（1）方案一
方案一砌护型式为：全断面预制混凝土板砌护，渠坡及渠底均采用板膜砌护，自上到下依次为60mm厚C20砼预制板、30mm厚M5水泥砂浆、复合土工膜（一布一膜，0.3mm，150g/m2）。方案一砌护图见下图。投资表见下表。
本次七星渠渠渠道改造根据地下水位及冬季渠道积水情况，砌护型式采用通常砌护型式，断面型式采用圆弧坡脚梯形断面。七星渠总长81.69km，现状砌护长度45.13Km，砌护率为55.2%，本次砌护长度18.58Km，砌护后，干渠砌护总长为63.71Km，砌护率提高至78%。
结束语
总的来说，关于渠道砌护方式不少单位都在研究，并且从不同角度提出可以借鉴的成果。这次七星渠扩整工程设计中，分析研究选用渠道砌护方式仍是一项新课题，这不仅涉及工程投资问题，更重要的是影响到投资效果。通过对七星渠砌护设计方案比选，根据我区《灌溉渠道衬砌工程技术规范》（DB64/T811-2012），选出比较适用的方案。
参考文献
[1]段克明，王国善.宁夏灌区续建配套与节水改造项目良田渠治理措施[J].农业工程，2016，606：62-65.
[2]冯有亭.陕甘宁盐环定扬黄八干渠渠道衬砌关键技术研究[J].宁夏工程技术，2016，1504：354-358.
[3]李梅婷，蒋文喜.宁夏骨干渠道透固体砌护结构研究[J].宁夏工程技术，2016，1504：363-367.
[4]李梅婷，蒋文喜，朱焱.宁夏引黄灌区唐徕渠高地下水位渠段砌护方式研究[J].农业科学研究，2016，3704：40-43+52.
[5]刘凤丽.灯塔灌区东干渠防渗砌护方案比选及施工探讨[J].黑龙江水利，2016，210：71-72+81.
[6]黄静文.PVC管道或砌护渠道输水与开沟灌溉相结合的造林方法及效果[J].农村经济与科技，2016，2712：74+76.
论文作者:李辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/29
标签：渠道论文; 灌区论文; 黄河论文; 宁夏论文; 断面论文; 型式论文; 渡槽论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;