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摘要：水利水电工程灌区作为农业生产的重要基础设施，其资源效率直接关系区域农业可持续发展。然而，多数灌区建成年代久远，渠道密封性能差、配水计量粗放、运行管理机制与技术支撑落后，导致水资源浪费严重。尤其是在北方半干旱地区，灌区输配水损失高达30%以上，已成为制约粮食安全与农田生态环境保护的重要瓶颈。因此，探索适合中小型灌区的节水改造技术与管理模式，对于提升灌区运行效率、实现精准调度与高效利用具有重要意义。

关键词：渠道防渗；定量配水；智能监测；数字化管理

1.水利水电工程灌区现存问题

1.1渠道渗漏与输水损失

水利水电工程灌区渠道系统多由历史沿革形成，部分干渠及支渠采用传统土质或砌石构筑，渠道内衬老化、接缝破损，渗漏损失显著。沿线渗漏不仅直接消耗宝贵水资源，还引发土壤盐渍化、地表沉降等次生病害，进一步制约农业可持续发展。同时，长距离输水和多级分配结构增大了监测及维护难度，现有巡检手段落后，难以及时发现并精确定位漏损点。此外，受资金和技术限制，渠道加固与防渗材料更新进度缓慢，进一步加剧了渗漏问题[1]。

1.2配水计量不精准与水分配不均衡

灌区配水计量与分配系统存在精度不足、布局不合理等问题。多数灌区计量闸门采用机械式流量计，误差率较高无法满足精细化管理需求。计量设施分布不均，多集中于干渠主干，支渠与田间支管计量盲区普遍存在，导致农户实际用水量与设计需求脱节。同时，农时高峰时段突增需水无法通过传统定量供水模式快速响应，造成水资源短缺与浪费并存[2]。此外，水权配置与用水结算机制不完善，缺乏实时监控与远程调度手段，配水方案难以依据土壤墒情与作物需水动态调整，进一步降低了灌区整体水利用效率。

1.3管理机制与技术支撑不足

水利水电工程灌区管理机制存在多头分割、职能交叉等矛盾。一方面，上级主管部门、灌区管理处及地方农水机构间协调不畅，决策链条冗长，致使年度维护与节水改造项目审批周期过长。另一方面，灌区运行技术支撑不足，缺乏基于物联网、遥感及大数据的智能化监测平台，难以及时掌握灌区用水动态与管养状态[3]。同时，管理员专业素养与技术培训体系尚不完善，难以开展精准化运行控制与故障预警，影响灌区节水改造实施效果与可持续运行能力。

2.水利水电工程中灌区节水的改造案例

2.1案例概况

本文选取行唐县群众灌区节水改造工程作为典型案例，灌区渠首位于行唐县南桥镇东安太庄村东北部沙河右岸，自1955年建成，2021年复核设计灌溉面积5.6万亩，有效灌溉面积2.8万亩，设计流量7.56 m³/s，为中型灌区。干渠总长25 km，支渠23条、总长79 km，服务7个乡镇79个行政村。灌区既承担农业灌溉，又承担县城段生态补水任务，配套有颍水河泵站，日最大引水3万 m³、年最大引水约1000万 m³。长期以来，渠道防渗性能差、计量设施不足及输水结构落后，致使灌区水利用效率偏低，为后续节水改造奠定了基础。

2.2实施措施

2.2.1渠首泵站建设与渠道初步防渗改造

2019年起，行唐县群众灌区依据“先老后新、先主后支、先易后难”原则分阶段实施节水改造。首期在渠首新建一座小型泵站，选用双机并网轴流泵，单机设计流量3.78 m³/s、额定扬程6 m，兼顾灌溉、防洪及生态补水需求。配套建设取水井、检修平台及自动化控制柜，实现远程启停与运行监测。为提高渠道防渗性能，对主渠累计3.455 km淤积实施机械挖泥清淤，并安装可调节溢流堰与移动闸阀，维持渠床断面与流态规范。干、支渠合计12.602 km采用C30混凝土与聚乙烯薄膜复合衬砌技术，从源头减少裂缝渗漏风险。

2.2.2结构性加固与供水能力提升

在已衬砌渠段施加碳纤维布加固，并通过喷射混凝土技术提升结构耐久性。新增4台IV级潜水轴流泵，合计设计流量6.44 m³/s，用于支渠末端农田补水，显著缩短调水响应时滞。改造同步完善输配水管网，增设阀门井20座、反冲洗井8座，以优化管网结构与维护便捷性。

2.2.3建立计量体系与运维保障

灌区计量设施包含灌区斗口62个，其中超声波计量20个、流速仪计量42个。供用水交接断面计量设施实现全覆盖实现动态阈值控制与按需供水。为确保持续效益，组织技术人员开展为期三个月的数字化管控培训，制定标准化O&M作业流程与年度维护计划，奠定灌区高效节水与智能运行的管理基础。

3.后续保障措施

3.1完善法规与管理制度

为了确保节水改造成果持续发挥效益，首先应修订和制定灌区节水改造实施细则，明确各级主管部门、灌区管理机构与农户权责，建立定期检查、年度评估与问责机制。其次，推行水权登记与交易制度，将节约用水量纳入收益分配，通过法定程序确认农户水权，激励节水行为。最后，加强行政执法与技术监管，形成以灌区管理处为主体、第三方评估机构和农户代表共同参与的多元化监督体系。

3.2强化技术支撑与人才培养

长期可持续运行离不开技术支撑与专业队伍保障。一方面，应依托高等院校与科研院所，建设灌区数字化运行与维护平台，持续完善NBIoT遥测、无人机巡检和光学遥感识别等技术的协同应用，定期更新算法模型，提升水损预警准确性。另一方面，建立灌区运行管理人才培训体系，定期组织水文水利、智能控制与大数据分析等专题培训，并通过全国示范灌区交流会和现场观摩，促进技术经验共享。

4.结语

本文以群众灌区为典型示范，验证了从渠道物理改造到智能化调度的节水改造整体方案的可行性与有效性。实践表明，综合应用新型防渗材料、结构加固技术与NBIoT监测平台，不仅显著提升水利用系数和灌溉保障水平，还为灌区管理从经验化向数字化转型提供了范本。

朱艳华

行唐县群众灌区服务中心