本站原创摘 要 ：及时科学修复灌区滑塌渠道,是确保灌区农业丰收和国家粮食安全的现实要求.文章结合宝鸡峡东干五支渠道滑塌实际,分析了改线修复工程方案设计内容,提出了确保工程管理质量的综合措施,可供同类工程借鉴.
关 键 词 ：宝鸡峡灌区；渠道滑塌；改线修复；方案设计；水利工程 文献标识码：A
中图分类号：TV543 文章编号：1009-2374（2015）04-0038-02 DOI：10.13535/j.ki.11-4406/n.2015.0302
1.概况
宝鸡峡东干五支渠设计过流2.84m3/s,全长31.183km,设施灌溉面积10.3万亩.原设计为土渠断面,有各类建筑物150座,经多年对渠道险工段的维护修缮,累计衬砌渠道11.8km.东五支灌区分布于黄土台塬区,一般黄土厚度100～150m,地下水位一般深度50～80m,多年平均降水量568mm,灌区为极干旱区.该渠由于渠堤内坡比较陡,长期受雨水冲刷,经常出现滑塌现象,土体直接滑入渠道,在行水期间多次造成渠道堵塞、壅水现象,给安全运行造成很大隐患.2013年6月15日,泾阳县太平镇泾河右岸发生严重滑坡,形成总长120m、宽80m、深50m的塌方体,造成东五支渠道滑塌中断,渠道南岸裂缝扩大至长350m、深6～8m的错台,错台高度0.6m,造成东五支渠以下6000亩农田无法灌溉.为切实怎么写作民生、解决下游群众抗旱灌溉问题,需尽快设计修复渠道工程.工程设计建设内容为：新修砼衬砌渠道527m,衬砌改造原59斗渠400m,新建跌水和渡槽各1座.
2.设计原则
从结构科学、衔接平顺、方便耕作、费省效好四方面统筹制定：满足灌区抗旱灌溉输水要求,确定合理的渠道结构断面尺寸和结构形式；充分考虑原有上下游渠道,做到配合良好,上下游衔接平顺,保证渠道运行安全可靠；渠道改线尽量做到线路短、占地少,少分隔群众耕地田块；因地制宜,就地取材,节省费用,缩短工期,力求投资少成效大.
3.渠道设计
3.1 渠道改线方案
东干五支渠在29+474处有一生产桥,以下渠道临近泾河右岸,近年来泾河右岸连续出现滑坡,导致该处渠道滑塌中断,不能正常输水.为保证农灌正常运行,现需对渠道改线,经多次踏勘,初步拟定两个方案：方案一,直线线路,此方案线路较短,但穿越果园和农田,将地块分隔,不便于农户以后机耕,且改线后渠道与塌方边缘距离较近,存在安全问题；方案二,渠线布置尽量少分隔现有整块土地,沿同一地块走线,经过方案比选,考虑到便于征地协调和群众机耕田地、便利施工等因素,本次设计渠线从生产桥处开始改线,穿过农田、果园在30+001处与原渠道衔接.原渠道旁有东五支59斗,设计对其部分渠段安排进行砼衬砌,以提高渠系
效能.
3.2 输水流量确定
本次改线渠段位于东五支末端,以下灌溉面积为6000亩,渠道以输水为主兼有退水作用,查阅相关资料,将灌溉模数选用2.0万亩/m3/s,结合所控制灌溉面积,确定渠道设计流量为1.0m3/s,取其1.32倍为校核流量.
3.3 渠道设计
针对现有滑坡状况,按照便于管理、优质怎么写作农田灌溉和少花钱、多办事的原则,对东五支滑坡段渠道进行改善设计.根据渠道设计流量、比降及渠道断面现状,设计选用了弧底梯形断面及U型断面两种方案,经过经济技术比较,设计最终选用弧底梯形断面,渠深1.18m,设计比降1/650.计算如下：
3.3.1 水力计算.按明渠均匀流公式进行计算.公式如下：
Q等于ωC（Ri）0.5
式中：
Q――渠道设计流量（m3/s）
ω――渠道过水断面面积（m2）
R――水力半径（m）.R等于ω/X,X为渠道过水断面湿周（m）
i――渠道比降
C――谢才系数,c等于（1/n）R1/6,n是渠道糙率,在此取n等于0.016
具体渠道水力计算结果见表1：
表1
桩
号 流量
（m/s） 流速
（m/s） 水深（m） 糙率 比降 渠口宽（m） 衬砌高度（m） 渠深（m） 内坡比
29+
474
_30
+001 Q设 Q加 V设 V加 H设 H加 n i B H衬 H m
1.00 1.32 1.18 1.28 0.60 0.68 0.016 1/650 3.27 0.98 1.18 1∶1
3.3.2 校核渠道流速.
（1）渠道允许不淤流速.按陕西省经验公式求得：V不淤等于C1（R）0.5（对于细砂质粘土在此取渠水中泥沙性质系数C1等于0.48）.
经计算V明渠等于0.55m/s.
（2）容许不冲流速.由灌溉与排水工程设计规范GB50288-99查得：浆砌石渠道V不冲等于3.5m/s,砼渠道
V不冲等于8.0m/s.
所以本次新修渠道满足不冲不淤要求.
3.3.3 上下游干渠水面衔接.新修渠段与原渠道的连接,采取渐变段方式,使水面线衔接较为平顺.防止建成后运行水位出现剧烈的壅水及水跌现象.
3.3.4 伸缩缝.渠道为现浇砼衬砌,每4m设横向伸缩缝一条,伸缩缝断面为梯形,封内填塞聚氯乙烯胶泥,缝口用M10水泥砂浆压实抹平.
3.4 抗冻胀设计
东干五支渠处于季节性冻土区,最低气温为-19.7℃,最大冻土深可达30cm,按规范《SL23-91》地基土的冻胀性工程分类标准,经计算本工程最大冻胀位移1.47cm,属于一类冻胀. 渠道设计为U型断面,砼整体式衬砌,渠道深度1.18m.规范中规定：渠道深度小于3m的整体式砼衬砌U型渠槽,其允许冻胀位移值为4～5cm,远大于灌区的最大冻胀位移值,故渠道衬砌除外,不需采取其他抗冻、防冻措施.
4.建筑物设计
跌水：东五支改线渠段需新建跌水一座,采用陡坡式结构,M7.5浆砌石砌筑成形,陡坡比降为1∶2,根据实际跌水跌差取1.2m.
渡槽：设计中原59斗渠与新修东五支改线渠道出现交叉情况,为此采用钢管渡槽跨越,支墩采取M7.5浆砌块石,槽身选用DN500钢管,长7m.
5.主体工程施工
土方工程采用机械与人工相结合方式施工,开挖尺寸以设计标准控制,开挖土方应运到施工区以外.填方段土方应分层填筑夯实,干密度可采用现场实验制定回填标准,回填土不得含有砖块、瓦砾、树根、杂草、腐殖质等杂质,以确保土方回填质量,回填土就近购写,尽量重复利用.
砼工程主要体现在渠道衬砌和建筑物改造上,砼用拌合机拌合、灰斗车人工运输,机械振捣.U形渠道衬砌板采用衬砌机一次现浇成形.现场浇筑砼要尽量缩短砼运输时间,确保砼强度质量.
末级渠道断面较小,渠道补缺造型可采用全部回填、机械压实后,用开渠机开槽,人工辅助整修渠堤.
6.工程质量保证措施
工程严格实行公开招投标制和建设监理制,加强工程建设人员、资金管理；建立切实可行的质量管理责任制,业主、监理和施工单位分别建立质量责任制,形成各部门任务明确、责任清楚、相互制约、运作有序的质量控制体系；认真执行工序质量验收标准及规定,有序实施规范化管理；全方位加强质检工作,全面提高单元工程优良率,真正形成建设单位负责、监理单位控制、施工单位保证与政府监督相结合的质量管理体系；建立重大事项报告制度,对工程建设中出现的重大质量事故、重大违规违纪问题和工期延误较长等问题及时上报解决；工程竣工后,认真做好各种资料的收集、归类、整理和决算.
7.结语
水利工程是保证农田灌溉的重要基础和命脉.宝鸡峡东五支渠道滑塌改线工程,结合现场实际勘测,制订了科学的设计方案,目前应积极争取立项建设,早日恢复抗旱功能,造福一方百姓.
作者简介：马鹏霞（1967-）,女,山西平陆人,陕西省宝鸡峡管理局工程师,研究方向：水利工程管理.
（责任编辑：秦逊玉）