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干

旱

区

资

源

与

环

境

第 1 7卷

溉用水已十分紧缺，除天然不足之外，主要是由于水资源的低效、粗放和浪费等不合理的利用方式所造成。 因而，提高灌溉水资源利用率和水分生产效率，是干旱半干旱地域解决水资源短缺，发展农业生产， 关键而又十分有效的措施。 众所周知，干旱半干旱地域灌溉事业的发展，既受水资源的制约，又受社会、经济、生态环境等诸多因素的影响。如何在有限水资源条件下，实现灌区高效用水，保持灌区农业水土资源的持续利用和生态环境良性发展，达到用水效益、经济效益、生态环境效益和社会效益的协调与统一，开展干旱半干旱地域提高灌区水资源综合效益的研究具有十分重要的意义。

2 干旱半干旱地域灌区水资源综合效益研究进展 2 . 1提膏灌溉水资源开发利用效益研究进展

在水资源普遍短缺的形势下，世界各国目前都致力于水资源利用的节约或节约利用、高效与持续利用的研究。并把节水作为本国经济建设的一项重要国策。在农业用水方面，大力发展各种节水灌溉技术， 研究节水灌

溉制度，重视农田灌溉水的管理，提高水的利用率。在灌溉水利用效益研究方面主要取得了以下进展。 2 . 1 . 1提高灌溉输水效率及灌溉用水效率管道输水灌溉技术和渠道防渗技术是提高灌溉输水效率最有效的措施[ 3]。管道输水灌溉因成本低、 节水明显、管理方便等特点，为世界上应用较为普遍的节水灌溉技术之一，已成为许多发达国家进行灌区技术改造的一个方向性技术措施。美国早在 2 0世纪 2 0年代就在加利福尼亚州的图尔克灌区应用管道输水技术，到 1 9 8 4年已有一半灌溉面积实现了管道化输水。近些年低压管道输水技术仍在改进完善和发展。日本已有 1/ 3农田灌溉输水实现了管道化，并且基本实现了自动化管理。以色列地处干旱半干旱地域，为了最大限度地发挥水资源的效能，全国已有 9 0实现管道化输水，其输水效率居世界之首。 我国应用低压管道输水灌溉，在 2 0世纪 5 0" - 6 0年代已有试点，进入 8 0年代以来，为了缓解北方水资源供需矛盾，该项节水技术在北方井灌区得到迅速发展。从理论到技术应用已逐渐成熟。目前我国渠灌区输水效率普遍偏低，全国渠系水利用系数平均约为 0 . 5左右。在渠灌区实行管道化输水，已为大中型灌区节水改造和灌区续建配套一项重要内容。9 0年代初，西北水利科学研究所等单位在国内较早开展了渠灌区浑水低压管道输水技术的研究]。在管道输水灌溉技术规划设计、试验研究、管道防淤堵、控水分水、管道量水等方面取得了许多成功经验和技术成果，为干旱半干旱地域灌区水沙资源的合理利用和低压管道输水技术在渠灌区的应用，奠定了一定的研究基础。但目前我国渠灌区低压管道输水技术仅在个别试验点上取得了初步试验成果，还未达到大面积推广应用。存在主要技术问题是：优质低价大管径管材管件；多级管网水力设计及防水击技术措施；引黄灌区管网系统设计及管道泥沙问题与防淤技术等。 渠道防渗技术国外从 2 0世纪 3 0年代开始应用。美国、西德等发达国家使用塑料薄膜防渗已有 3 0 年历史，并已发展到使用复合土工膜料等多种防渗材料。渠道防渗是我国目前应用最广泛的节水

工程技术，是提高现有水利工程效益的重要途径。 7 0年代国内开展了渠道防渗技术的研究，取得了许多实用技术成果，逐步推广应用。8 0年代以来，随着新型防渗材料的研制开发和防渗技术的不断提高，渠道防渗被列为灌区更新挖潜改造的重要项目，从而使我国渠道防渗有了较快的发展。我国渠道防渗技术进展主要表现在如下几个方面~。①在渠道防渗材料方面从早期使用的干砌石、砼材料到 8 0年代大面积采用的塑料薄膜、沥青砼、柔性膜料、固化土壤等。近年来将高分子应用在渠道防渗方面，尤其高分子复合材料研究方面取得了许多成果，成为今后研究发展的方向。②在防渗渠道断面形式方面 7 0年代中期 以来，陕西等地在小型渠道上，研究并推广了“ U型断面刚性材料防渗渠道。此种型式较梯形断面输水损失小、防渗效果高、输水输沙能力强、抗冻害、投资低。对大中型渠道，国内已研究提出了新型的弧形底梯形断面形式渠道，改善了防渗渠道冻胀变形分布的不均匀性。③在防渗渠道的冻害机理及防冻措施方面，目前国内对造成冻害的因素及影响程度的试验研究，已从定性认识发展到定量的研究成果。开展了渠道冻胀基本规律室内外试验，提出了冻胀预报模式和防冻胀措施。④在施工技术方面国内研制出了 梯形渠道边坡砼振捣机及小型“ U型渠道砼浇筑机，并研制出“ U型渠道开渠机等。在施工技术方面，