黑龍江省典型灌區(qū)灌排兩用田間渠道優(yōu)化模式研究.pdf

1、黑龍江省水利工程建設(shè)從上世紀(jì)的五十年代起步，1980年以后發(fā)展迅速，旱田排澇工程已成系統(tǒng)，澇區(qū)治理得到了很大的改善。農(nóng)田傳統(tǒng)的灌排工程是溝渠分開(kāi)布置，近年來(lái)，黑龍江省大力發(fā)展水田種植、以稻治澇，如原有澇區(qū)旱田改成水田，需新建一套灌溉渠系，勢(shì)必增加占地面積。群眾在生產(chǎn)實(shí)踐中利用原有溝道灌溉，水位低不能自流到田間，往往采用小泵提水方式，增加了運(yùn)行費(fèi)用。灌排結(jié)合渠道是近年來(lái)采用的新型設(shè)計(jì)模式，該模式可以節(jié)約占地和工程量，提高水資源的利用率，在

2、一定程度上降低成本，以比較經(jīng)濟(jì)的方式保障灌區(qū)的灌排要求。該模式在黑龍江省部分旱改水灌區(qū)改造中得以應(yīng)用，但是一直沒(méi)有詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程和較為完善的計(jì)算方法。
　　隨著尼爾基、兩江一湖灌區(qū)大部分渠首的不斷建設(shè)完工，灌區(qū)渠系改造工程即將實(shí)施，如何從理論和實(shí)踐的角度探討灌排兩用溝渠的優(yōu)越性和適用性，并解決關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，為此灌排結(jié)合渠道的設(shè)計(jì)研究迫在眉睫。
　　本文以黑龍江省林甸灌區(qū)田間工程為例，擬定三種不同渠系規(guī)劃方案，具體內(nèi)容包括:方

3、案一:常規(guī)布置，斗、農(nóng)渠采用灌溉與排水系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)計(jì);方案二:斗、農(nóng)渠采用灌溉與排水兩用渠道設(shè)計(jì)，灌排流向相同;方案三:斗、農(nóng)渠采用灌溉與排水兩用渠道設(shè)計(jì)，灌排流向反向。根據(jù)三種方案布置，求解溝渠的流量、水位、水利要素等重要的指標(biāo)，以及相應(yīng)的渠系建筑物指標(biāo);并分析影響方案優(yōu)越性的多種因子。運(yùn)用層次分析法從影響因子中篩選出權(quán)重較高的指標(biāo)作為最終的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用基于加速遺傳算法的投影尋蹤模型評(píng)價(jià)三種方案，確定最優(yōu)的工程布置方案。結(jié)果表明，

4、實(shí)驗(yàn)區(qū)方案二所表示的灌排結(jié)合的方式從占用的土地面積、工程投資及維護(hù)管理等方面，優(yōu)于傳統(tǒng)的自流灌溉模式，灌排結(jié)合的方式比傳統(tǒng)的灌排分開(kāi)布置更經(jīng)濟(jì)、合理、實(shí)用性強(qiáng)，同時(shí)也表明該評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確性與可行性。
　　總之，本研究在總結(jié)黑龍江省已建灌區(qū)渠系工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用科學(xué)的理論和方法，從投資成本、施工條件、管理措施、生態(tài)美化四方面方面進(jìn)行分析，利用層次分析法及RAGA-PPC模型相互結(jié)合的理論方法對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，優(yōu)選出最優(yōu)的工程方