关键词：社会渠道 酬金政策 实证研究
引言
国内各大运营商的通信服务同质化的倾向越来越明显，在一定的行业管制前提下，渠道战场的争夺成为左右胜势的关键。
一、相关研究综述
1. 国外渠道研究的概述
目前国外关于渠道的研究，主要集中在三大领域[1]： 一，研究渠道的结构； 二，研究渠道的行为；三，研究渠道的关系。
渠道的结构研究始于韦尔德（1916），是渠道理论研究的最早领域，二十世纪中叶达到研究的高峰。此阶段的研究重点是渠道的效率和效益问题，对渠道过程中的行为变量缺乏研究[1]。
渠道的行为研究是渠道理论研究的第二阶段（二十世纪六十年代至今），众多学者开始关注并重点研究了渠道中的权力、冲突、合作和谈判等问题。
渠道的关系研究是渠道理论研究的第三阶段（二十世纪九十年代至今），随着对渠道问题的认识和研究的深入，一些欧美学者提出了渠道关系的理论，此理论以关系和联盟为研究重点， 认为由于利益之争， 组织间合作常以失败而告终， 为此渠道战略联盟等关系形式应运而生，联盟是渠道关系中最高、最好的形式[2] 。
2.我国渠道研究的状况
近年来国内学者对渠道的研究无论广度和深度都有了长足的进步，概括起来其主要的研究领域集中在渠道行为和渠道关系。
渠道行为领域研究方面，我国学者将渠道冲突的研究作为重要方向，进行了深入探索，涌现出了大批优秀成果：庄贵军，实证分析了渠道成员之间权利、合作、冲突之间的关系[2]；杨政，在国外学者关于渠道成员行为整合模型基础上提出了冲突管理的相关策略[3]；朱秀君，利用博弈论原理和模型探讨了引发冲突和竞争的根本原因[4]；王铁明，系统分析了渠道冲突的成因、过程和协调机制[5]；高维和等，将机会主义因素及全程管理理念引入渠道冲突研究领域[6]。
渠道关系领域研究方面：王朝辉，提出伙伴型的垂直市场营销渠道体系[7]；苏勇、陈小平，提出“关系型营销渠道” [8]；郭戈平，提出制造商和零售商的关系发展的阶段论[9]；陈涛等，提出制造商与分销商关系管理的一种新思路[10]；范小军，探讨了渠道关系形成的理论基础[11]；庄贵军，研究关系营销导向、强制性权力与非强制性权力之间的调节作用[12]；唐鸿，提出渠道权利对渠道关系质量影响的概念模型[13]。
3.本文创新点
目前关于渠道领域的研究，多集中在定性分析，缺少实证的案例分析，且将完整的渠道管理过程分割条块加以研究，全局性受到限制。基于此，本文以通信运营商社会渠道作为实证对象，以酬金政策为切入点，全过程的探索渠道管理中的一些实际问题。
二、研究方法与相关情况说明
1.研究方法
本文采用实地调研的研究方法，收集数据和素材加以深入分析，具体调研情况如下：
调研对象：移动、联通两大通信运营商社会渠道。
调研时间：2013年下半年。
调研方法：实地走访、座谈会、调查问卷、查阅资料。
2.相关说明
本研究聚焦于移动公司、联通公司的通信套卡渠道销售情况，重点研究社会渠道酬金政策对渠道效能激发与渠道成员关系维系问题。
（1）社会渠道效能及度量
销售中产能：销售阶段套卡销售的效率，以销售时间t来度量，t指渠道点推销套卡花费的时间。销售阶段是渠道网点服务客户的开始，也是套卡为通信运营商贡献收入的起点。
t与销售阶段利润的关系如下：
①定义渠道点一天中黄金销售时间段的总利润为R1；
②定义渠道点每笔交易达成的利润为r1；
③定义渠道点的黄金销售时间为GT；
④定义渠道点平均每次推销成功的概率为F；
⑤定义渠道点单位时间内成功达成的交易次数为Q=F×（1/t）。
则：
R1= r1 ×Q×GT = r1 ×F×（1/t）×GT
四点说明：
a.不同运营商的渠道点售卡黄金销售时间（GT）大体相当；
b.t与F呈负相关，单位时间内推广的次数越多，成功的概率越高；
c.r1与产品定价策略、渠道酬金政策有关。
d.销售时间段的总利润为R1实现时间短，结构较为简单，其决定因素集中在产品政策和渠道效率，涉及渠道结构方面的研究。
e.销售后产能：销售成功后套卡的存活情况，以套卡售出后的在网时间（T）度量。套卡在网时长（T）即通信运营商通过套卡为客户提供通信服务的时长，也是产品贡献收入的时长。
T与销售后阶段利润的关系如下：
①定义销售后阶段的总体利润为R2；
②定义销售后阶段的首充利润为rc：首次充值后给予一定幅度的酬金奖励；
③定义在网考核期限内单位时间的质量奖励为r2；
④定义渠道点套卡销售后在网考核期限为QT；
⑤定义渠道点套卡销售后在网时长为T。
则：
五点说明：
a.rc的设计，关键在适当鼓励渠道点引导客户保持合适的账户余额，应纳入运营商的账户余额管理体系，为健康持续经营客户赢得时间。如果将在网时长T分解=T1+T2，T1代表一个意识清楚的人充值后，必然要使用的一段时长，这个时长等于首充金额（rc）/arpu（每户每月话费），rc的设计直接决定了客户部分的在网时长。
b.在网考核期限内单位时间的质量奖励r2有两种设计思路：
其一，绝对数额固定，如当月在网，奖励XX元；
其二，相对数额固定，如当月在网，奖励一定基数（基数可以变动，可以固定）的XX%。
两种方式各有优劣，前者简单清晰，成本固定，心安理得；后者相对清晰，成本变动，心怀憧憬。
c.销售后在网考核期限QT，不同渠道政策有不同的考量。
d.销售后在网时长T与rc、r2有关：rc是硬件，从结构上决定了部分T；r2是软件，在心理上决定了渠道成员的行为和关系。
e.销售后总利润R2的支付周期较长，结构较为复杂，其决定性因素不是单一的，而是综合的，涉及客户账户余额管理、渠道成员行为管理与关系管理等各方面，其中在网时长T决定了渠道销售后总利润R2的规模与结构。
（2）渠道功能阶段划分
阶段 功能 效能衡量尺度 影响因素 影响权重 特征说明
销售
中 高效售出套卡 销售时间（t） 产品设计 80% 相对稳定
酬金设计 批卡酬金 20% 此阶段酬金一次性支付，目的在于提高销售效率
激活酬金
销售后 高效保持使用 在网时长（T） 产品设计 20% 客户初步认可产品
酬金设计 首充酬金 80% 此阶段酬金分期支付，目的在于渠道行为管理和关系管理
质量酬金
三、因素分析
1.销售时间t
交易的发生，大多情况下决定于交易之前。相当比例客户在消费时，有着较清晰的需求，一定的产品认知与偏好，在此情景下销售酬金的影响相对很小：酬金，影响20%；产品，影响80%。
如上文分析可知，目前国内两大大运营商在语音类通信产品功能（通话资费、流量资费、网络质量、终端保证、内容提供）方面大体一致，每笔交易达成的利润（r）、销售的黄金时间（GT）大体相当，在销售阶段影响套卡销售产能的决定因素为套卡的销售时间（t）和推销成功率F。
销售环节中，产品功能设计相对固定，通过优化激活酬金设计以及必要的渠道销售能力培训计划，在一定程度上可以提高渠道销售热情与销售技能水平，缩短t和提升F，最终实现渠道销售量的提高。
2.在网时间T
通信产品交易达成，立刻形成了客户同运营商的服务契约关系，在此阶段有效延长客户在网时长，对收入至关重要，此阶段，客户已初步认可产品功能，酬金的影响权重相对较高： 酬金，影响80%；产品，影响20%。
在此有两种酬金政策可供选择，具体如下：
场景一：联通公司的选择
（1）首充酬金政策设计为可叠加模式有益延长其首次在网时长；
（2）在网质量考核酬金政策设计为一定基数（去除月租后的话费）的固定比例提成，增强了渠道网点心理舒适度的同时节省了自身的成本。
场景二：移动公司的选择
（1）首充酬金政策设计采取以时间换空间的模式，通过较长期限的消化套卡优惠换取不可叠加模式带来的资源节省优势；
（2）在网质量考核酬金政策设计为固定额度，质量考核过程明晰，有益于渠道点计算在网酬金，成本相对固定，但关注心理舒适度低，由于存在较长的支付周期，渠道点出于对风险不确定性的天然抵制，在利润估算中，移动公司社会渠道销售点往往把此部分酬金剔除，导致销售过程中，无积极性和主动性开展精准营销。
四、结论
1.渠道效能提升和渠道关系改善是渠道管理体系的两大核心任务。渠道管理的核心管控手段之一是酬金管理。酬金管理政策必须集中制定、统一部署，政策导向应保持适当的延续性。酬金管理的起点、重点、终点是通过对酬金的合理统筹、科学运用，以确保业务市场健康持续发展。但酬金管理绝不仅仅只是简单的酬金的统筹运用，应以酬金管理为切入点，以此有效整合客户账户余额管理、渠道心理账户管理、信用管理、产品管理，乃至网络管理等众多不同线条、不同专业体系，一同激发广大社会合作伙伴的激情、热情、商情，有效促进公司业务发展。
2.销售中阶段，重在产品，调节在酬金，此阶段的酬金设计主要强调规模和数量上的调度，以最诱人的方式激发渠道销售效率。
3.销售后阶段，重在酬金，此阶段的酬金设计应更富有技术性与艺术性，应更加细腻、精准，重点用于维系渠道成员的良好合作关系，主要强调酬金投入方式对渠道成员行为和心理感受的影响。
参考文献：
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[5]王铁明，万涛.分销渠道冲突的成因与协调机制[J].科学进步与对策，2005；22；9
[6]高维和，黄沛，王震国.渠道冲突管理的生命周期观[J].南开管理评论，2006；93
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[9]郭戈平.创造持久竞争优势[J].商场现代化，2003
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[11]范小军，陈宏民.关系视角的营销渠道治理机制研究[J].软科学，2007；21：3
首先考虑由建设单位代表提供精确的可满足测量要求的渠道现状（树形）导线图；若设有，再考虑由建设单位代表提供渠道导线图的草图，根据草图出本次测量人员会同三方（建设单位、测量、设计）一起完善渠道现状导线图；如若连草图都设有，则由本次测量人员会同三方一起用手持GPS测定渠道现状导线图。渠道现状导线图应明确标出渠道各个拐角、拐点及起点、终点的位置，分水闸、节制闸、桥涵等渠道配套建筑物的位置，上下级渠道和各个建筑物的名称。各个建筑物的使用要求也要标明，如不同渠段的设计流量（加大流量），节制闸、分水闸的流量，交通桥的过荷要求等。渠道现状导线图的绘制目的是便于这次渠道测量和绘制渠道设计导线图。使用渠道现状导线图可以使渠道测量工作真正做到有的放矢，因地制宜，从而从根本上保证渠道测量的准确性。
渠道上的闸、桥、涵等交叉建筑物称为其配套建筑物。渠道测量的技术要求应按《水利水电工程测量规范（规划设计阶段）（SLJ3-81DLJ201-81CH2-601-81）》执行。渠道测量的内容主要包括：渠道及配套建筑物平面位置的测定、渠道纵断面高程测量、渠道横断面测量等三部分。
二、渠道纵断面高程测量
为了绘制渠道设计导线图，应当精确的把其位置都在渠道设计导线图中标出来。这项工作主要是使用GPS来完成的，主要测出渠道拐角和渠道始点、终点及其配套建筑物中心位置点的坐标，并在图纸上用适当的比例和图例明确表示出来。渠道纵断面高程测量是利用间视法测量路线中心线上里程桩和曲线控制桩的地面高程，以便进行渠道纵向坡度、闸、桥、涵等的纵向位置的设计。为便于计算渠道长度、绘制纵断面图，沿渠道中心线从渠首或分水建筑物的中心，或筑堤的起点，不论直线或曲线，均应用小木桩标定里程，这些木桩称为里程桩。木桩的间距一股为100m或50m，自上游向下游累积编号。这种按相等间隔设置的木桩称为整桩。在实际工作，遇到特殊情况应设加桩。整桩和加桩均属于里程桩。
1．下列情况应设置加桩：中心线上地形有显著起伏的地点；转弯圆曲线的起点、终点和必要的曲线桩；拟建或已建建筑物的位置；与其它河道、沟渠、闸、坝、桥、涵的交点；穿过铁路、公路、和乡村干道的交点；中心线上及其两侧的居民地、工矿企业建筑物处；由平地进入山地或峡谷处；设计断面变化的过渡段两端。为了注记地表性质和中心线经过的主要建筑物，必要时要绘制路线草图。
2．纵断面测量时需要连带测定的数据和注意事项
（1）渠首交上级渠道的桩号，及交点处的坐标和渠底高程、水位高程；（2）已建节制闸、分水闸应测出闸底、闸顶、闸前闸后水位高程，闸孔宽度和孔数；（3）已建桥（或渡槽）应测出桥顶、桥底高程；桥面（路面）宽度和其跨度；（4）已建涵洞或倒虹吸应测出其跨度和顶部高程；（5）已建跌水或陡坡应测出其宽度、长度、落差和级数：（6）渠道拐角、拐点及翼再睽邕施物的中点坐标；（7）与河沟、排渠、道路和匕下级苴的交角；（8）渠道穿过铁路时应测出轨面高程；穿过公路时应测出路面高程；同时应测出道路宽度；（9）渠道沿线所留的BM点的高程和位置坐标；（10）渠道末端坐标，及其所灌溉的农田地面控制高程；（11）如果大段的渠、堤中心线在水内，为便于测量工作，可以平行移开，选择辅助中心线。
三、渠道横断面高程测量
对垂直于路线中线方向的地面高低所进行的测量工作称为横断面测量。横断面图是确定渠道横向施工范围、计算土石方数量的必须资料。横断面测量的精度要求：横断面地形点的精度，包括地形点对中心线桩的平面位置中误差。平地、丘陵地应±1.5m，山地、高地应≤±2.0m，地形点对邻近基本高程控制点的高程中误差应≤±0.3m。横断面测量的测设要求：
1．中心线与河道、沟渠、道路等交叉时，应测出中心线与其交角。当交角大于85°、小于95°时，可只沿中心线施测一条所交渠、路的横断面；当交角小于85°或大于95°时，应垂直于所交渠、路和沿中心线方问各测一条断面。
2．横断面通过居民地时，一侧测至居民地边缘，并注记村名，另一侧应适当延长。横断面遇到山坡时，一侧可测至山坡上l-2点，另一侧适当延长。
3．横断面上地形点密度，在平坦地区最大点距不得大于30m。地形变化处应增加测点，提高横断面的精度。
4．渠道沿线察看。渠道放线测量的f司时应注意观察沿线的地形地貌、植被情况，并以桩号为准做好记录。新建渠道应察看是否穿越农出或林带、居民点等；老渠道应查看已建建筑物的使用状况，并应做好记录。注意查看渠道沿线是否有可供渠道施工用的道路、水源和料场。较重要的交叉建筑物还要测大比例尺地形图。
四、提交测量成果
测量外业工作结束后，经过资料整理、数据计算、计算机绘图等内业工作后，最终应向设计人员提供测量成果。设计所需要的测量成果包括渠道导线图、渠道纵、横断面图及其软档文件，其技术要求均应以满足设计需要为准。
1．对渠道导线图的要求：应包括上下级渠道中心线（及辅助中心线）、渠道拐角、拐点及渠道配套建筑物的中心点位置和坐标，渠道与河沟、排渠、道路和上下级渠道的交角等实测数据；渠道及其配套建筑物名称；制图比例和指北针等。
2．对渠道纵断面图的要求：渠道纵断面图要比例适当；标明拐点桩号及拐角；标明已建或拟建渠道配套建筑物的主要特征高程、其中心点的桩号；标明渠道沿线的BM点的位置坐标和高程；其它关键数据也部要标出。
3．对渠道横断面图的要求：渠道横断面图要比例适当；横断面图上应标出渠道中心线桩的桩号、高程和在横断面上的位置。
4．对软档文件的要求：资料要全，包括渠道导线图、纵、横断面图；要有适当的使用说明，便于设计人员直接在软档文件上进行渠道和其配套建筑物的设计工作。
在具体工作中，每次测量会受到建设单位对灌溉、投资成本控制的影响，同时也会受到地形、地质条件及自然环境等影响。测绘人员应根据具体情况灵活掌握测量的方法，以满足建设单位和工程特性要求。
关键词：城市水渠；整治方法；狮子山
狮子山南渠位于杭州市之江度假区转塘单元南侧，连接了鸡笼山、凤凰山以及狮子山，几乎穿越了整个南部生活及创意区块。整个水渠的长度3464m，其建设用地达到83590m2。景观设计沿着杭富路进行，其中路西的景观绿化区域要达到5～lOm的范围，东侧景观绿化区域范围要超过20m，从而实现水渠两侧山体排洪抗涝能力，起到对水渠两岸建筑用地的有效保护。
1 水渠景观设计的原则
狮子山水渠景观在设计过程中要充分考虑杭州地区城市的总体规划，并且遵循杭州地区公园设计规范和城市绿化条例的相关内容，具体的设计原则如下：
（1）功能优先原则。首先要通过河道清淤、拆迁建筑、梳理两岸以及桥梁改造等措施，确保景观设计完成之后，水渠两侧山体的排洪功能。
（2）生态性原则。景观设计过程中要充分考虑水渠两侧山体和河道的建设情况，实现狮子山河道生态建设和两侧山体生态系统的有效缝合。
（3）亲水性原则。在满足功能的条件下，景观设计过程中要尽量选择亲水性布局，打破渠道景观设计的单调性。
（4）合理性原则。景观设计中选择的场地要充分考虑土方平衡，并且对功能性设施、游览设施以及管线等进行最优化布局设计，为水渠后续景观的建设奠定良好的基础。
（5）人文性原则。景观设计过程中要尽可能注入人文因素，实现环境景观设计和人文因素的有效结合，提高景观设计的内涵。
（6）经济性原则。该原则是指在景观设计过程中，要采用各种先进的设计手段，实现景观设计成本的最低。
2 狮子山南渠景观设计的实例
根据狮子山水渠的特点，在本次水渠景观设计过程中采用了一水、两带、三区以及十景的设计方案，其中一水是指水体景观的设计以河渠蓝线为主体，两带指蓝线两侧到绿线，三区是指根据水渠周边景观元素组成的变化，以及周边规划定位的变化，形成生态创意区、城市休闲区以及生态自然区三个区域。十景则包括了创意绿坡、海棠旖旎、凤凰涅、红枫映岸、落樱缤纷、杏林书院、南渠揽胜、绿茵景墙、溪水依廊以及荷塘月色10个具有特点的景观区域。
2.1 生态创意区
该区域位于水渠的西侧，用地较为狭长，并且有大量山体存在，山体形态局部已经破坏，现状具有大量的挡墙存在，这个区域几乎穿过了整个生活创意区块，在考虑最大限度恢复山体绿化的基础上，形成条带形植物景观，并穿插生活创意主题，形成景观亮点。
2.2 城市休闲区
此段位于渠道的中部，两侧用地多有城市建筑相互干扰，杭新路东侧绿地较为开阔，杭新路西侧，用地狭长。此段设计更多考虑道路、渠道、周围居民、周边单位的景观要求，具有更多的城市活动参与性。设计手法上采用相对现代大气的手法整合环境，并考虑渠道景观与道路景观的两者需求。
2.3 自然生态区
此段位于渠道的东侧，两侧用地较为开阔，但用地高差较大，并以山为背景，形成良好的植物景观，设计上时，在尊重现状的基础上，因势利导，显山露水，形成大片生态绿地，在处理手法上，更为凸显生态性。
不论是哪一个区域中的植物景观，在设计过程中都选择了具有较强乡土特色的树种，对环境具有较高的适应性，病虫害发生的概率较低。景观植物以乔木为主，乔灌草相结合。植物群落主要以带状分布为主，其中沿渠道两侧以疏林植物区、密林植物区以及湿地植物区为主，即弱化了单薄的河岸线，使绿地更具亲水性，整体设计更为人性化。同时降低了每年雨季洪水对水渠沿岸植物造成的损失。在常水位以上，靠近山体一体的种植与山体植被自然融合，在南侧适当片值背景植物区或密林植物区，既可以丰富植物群落层次，形成更为起伏多变的林冠线与林缘线，也可以利用植物空间营造出更多不同活动空间域观赏视线。
（新疆哈密十三师勘测设计院新疆哈密839000）
【摘要】渠道防渗是灌区节水改造，提高水的利用效率的重要手段之一，而渠道防渗节水效果又主要是通过渠道水利用系数来体现的；如何估算渠道水利用系数，是进行水资源供需平衡确定渠道规模的重要依据之一，也是渠道节水量的重要依据。本文引入了渠道水损失率的概念，并基于渠道损失强度的两个基本假设从上推导出渠道水利用系数的统一估算式，并结合实例说明这一估算式具有十分广泛的价值，且进一步了流量取值对渠道水利用系数的。
关键词 渠道防渗；渠道水利用系数；输水损失率
Channel Estimation Method of water utilization coefficient
Yu Cheng
(Survey and Design Institute of Xinjiang Hami third divisionHamiXinjiang839000)
【Abstract】Irrigation canal seepage is water-saving transformation, one of the important means to improve water use efficiency and water-saving effect and canal seepage mainly through canal water use coefficient to be embodied; how to estimate the utilization coefficient of canal water, is water resources an important basis for determining supply and demand balance channel size, but also an important basis for the channel of water saving. This paper introduces the concept of canal water loss rate and loss is based on two fundamental assumptions channel strength deduced from the unified estimate Canal water use coefficient, combined with examples of this type has a very broad estimate of the value, and further the the value of the water flow channel utilization factor.
【Key words】Water loss rate;Canal water use coefficient;Canal seepage
1. 概述
（1）渠道防渗的研究是与灌溉过程紧密联系的。目前我国正在进行的大型灌区的续建配套和节水改造工作都是以渠道防渗为主要工程手段进行的，而渠道防渗效果又是通过渠道水利用系数体现的，所以在实测资料的基础上，分析渠道水利用系数经验公式的合理性，给出统一的估算公式，具有重要的现实意义。对于渠道水利用系数的估算，实质上可以归结为如何正确计算渠道的输水损失，以及渠道输水损失怎样合理的转化为渠道水利用系数。渠道的输水损失计算可以采用理论或经验公式计算。
（2）理论计算主要是求解各种初、边界条件下的渠道的渗流基本方程?h ?t=α?2h ?2x的解，理论分析的从损失机理、结果表达方面是相对精确的，但给出的初边界条件较为严格，操作上较为复杂，生产上应用不多。
（3）经验公式计算主要通过对现场实测资料的统计分析和或专门试验得出的。经验公式可以分为两大类，一类是对未衬砌渠道采用的经验公式，一类是对衬砌渠道采用的公式。对未衬砌渠道即土质渠道的渗漏损失的公式如埃及的莫尔斯沃斯和延尼达米娅的公式 s=Clxd（C为现场采用静水法试验得出的渠道湿周上的渗透系数，d为水深，l为渠道长，x为湿周），以及AH考斯加可夫根据大量的实际数据的土渠输水损失经验公式为σ=A/Qm%（式中σ为每公里渠道输水损失占渠道净流量的百分数，A为渠床土壤的透水系数，m为流量指数）；对于衬砌渠道的输水损失，主要有戴维斯和威尔逊根据印度衬砌渠道总结的公式如 S=0.45Cxl4×106+3650vdv3(式中：S为各种渠床的渗漏损失，x,d,l,v分别为渠道的湿周，水深，渠长和流速，C为与衬砌材料有关的系数)。总之，这些基于实测资料上的经验估计式，大都具有形式简单、应用方便的特点。在有一般土质渠道输水损失的经验公式后，衬砌渠道的输水损失往往根据衬砌体的形式采用了不同的折减系数进行折减估计。
（4）从以上渠道的损失计算式的大致分类可以看出，以渠道的输水损失率形式表达的渠道输水损失可以方便的推出渠道水利用系数，因为从单位长度渠道损失率的定义就可以得出其与单位长度渠道水利用系数显然存在η=1-σ的关系，有了单位长度渠道的水利用系数，知道了渠道上流量沿程如何变化，就可以依据单位长度渠道水利用系数求得全渠道的水利用系数。
2. 渠道输水损失率
2.1从概述当中可以看出渠道的损失对渠道水利用系数的估算是十分重要的，因此，并给出渠道输水损失统一的、一般的、合理的公式就具有重要的意义。
2.2水在土壤中渗流的，当地下水埋深很大，有渗流速度近似等于K，水力坡降近似等于1，则每公里渠道渗漏损失的机理表达式为S=0.01K(b+2γh1-M2) ，每公里渠道损失率可以写成为 σ=1.16k(b+2γh1+M2)Qh(%)。
式中：S为每公里渠道损失流量（m3/s·Km）；K为渠床土壤渗透系数(m/d)； σ为每公里损失流量占渠道净流量的百分数(%)； Qh为渠道的净流量(m3/s)； γ是考虑断面边坡侧向毛管吸水的修正系数，决定于土壤的毛管特性，取值为1.1～1.4；b、h、M分别为渠道断面的底宽（m）、渠深（m）、边坡系数。
2.3因有渠道流量Q=(β+M) h2v，而宽深比β=b/h，则渠道的水深h= Q(β+m)v
代入渠道的损失率公式有σ= 1.16K(β+2γ
1+M2Qv(β+M)，这一表达式经过变换后可以写成如下更为一般的表达式：σ=KQ0.5(1.16α+2γ1+M2vα+M)(％)
，若以渗透性系数A代替K(1.16α+2γ1+M2vα+M) ，同时为使 Q0.5中的0.5次方更具有统计方面的河相意义，以流量指数m表示，则渠道输水损失率可以表达为更为简洁的形式上更接近于AH考斯加可夫的公式即σ=A/Qm%。
2.4由此可见AH考斯加可夫公式与从损失机理推导的公式是相通的，从推导的过程我们也更进一步了解了AH考斯加可夫公式中各参数的实质物理含义：在AH考斯加可夫公式中A为渗透性系数，是K的倍数关系，与渠道的几何尺寸以及渠床的毛管吸水特性有关；在AH考斯加可夫公式中m为流量指数，是与渠道流量状况有关的指数。
2.5由于AH考斯加可夫公式是从大量实测土质渠道统计分析得出的，而从损失机理理论推导的这一公式与AH考斯加可夫公式具有如此的相似性，说明推导的这一理论公式是可以表达土质渠道的输水损失的，只是公式对渠道水损失率计算是基于地下水埋深很大，渠床为土质渠道的情况下得出的，根据渠道的地下水情况，由于地下水对渠道存在顶托作用，计算出的渠道水损失率还需要在规范的要求内进行一定的折减。
2.6从我们对已经防渗的渠道的渠道损失的统计资料进行分析表明，对于衬砌渠道公式所表达的形式也是一样的，只是公式中的流量指数以及渗透性系数取值不同而已。灌区塑膜防渗和浆砌石防渗的统计分析，相关系数在0.75以上，具有较好的相关性。统计资料表明土渠存在σ=4.48Q0.59，对于塑料薄膜防渗存在σ=1.49Q0.62，而对于浆砌石渠道存在σ=3.857Q0.45的关系，可见所推导的理论公式的确具有十分广泛的价值，对于衬砌形式不同的渠道以及土质渠道都可以得出形式上相同的表达渠道输水损失的公式来，所得出的理论公式中参数A以及参数m所具有的不仅仅是上述的物理意义了，更多的是渠道水损失率的统计意义，不同地区或地域可以依据现有的渠道进行统计分析得出与推导的理论公式形式上相同的公式用以指导实际工作。
3. 渠道水利用系数
3.1在渠道地质条件、几何断面及衬砌形式等条件完全相同的渠道上，设起始段面的流量为Q0，离该断面桩号为x处的流量为Q(x)，我们把x点处的流量Q(x)对x的导数的负值定义为该段面的流量损失强度P(X)， P(X)=dQ(x)dx。流量的损失强度与渠道本身的性质和流量的大小有关，可以假定，渠道某一段面的流量损失强度与该段的流量比值为常数k，k= P(X)/ Q(x)。基于以上对渠道的两个基本假定，可以得出kQ(x)dx=- dQ(x)，对此式进行在0～x上的积分有
∫0xkdx=∫Q0Q(x)-dQ(x)Q(x)
，积分得出流量沿程变化的基本关系式Q(x)= Q0e-kx，由此可见，沿程流量为一指数函数，k的数字反映流量消减的快慢，它是一个由渠道本身性质决定的参数。
3.2有了渠道流量关系式，现在可以利用这一关系式推求每公里渠道水利用系数。对于前后断面存在 Q2=Q1e-kx，即 k=-1llnQ2Q1，而距离起始段面一公里处的流量为 Q=Q1e-k，把损失强度代入此式有 Q=Q1e1llnQ2Q1=Q1(Q2Q1)1l。
3.3因此每公里渠道水利用系数，可以表达为η= QQ1=(Q2Q1)1l，同理对于渠道水利用系数也可进行推算即η渠道= Q净/ Q毛=ηL，此式表明了全渠道水利用系数与单位长度水利用系数的关系。
3.4很显然单位渠道水利用系数η与单位渠道水损失率σ存在关系式η=1-σ，由此关系式再依据上述渠道水利用系数与单位渠道水利用系数的关系式η渠道=ηL，则有η渠道=（1-σ）L =(1-A/ Qm)L，这就是我们想要得到的渠道水利用系数的估算式。L为地质条件、几何断面及衬砌形式等条件完全相同的渠道长度。对于地质条件、几何断面及衬砌形式等条件不同的渠道可以首先划分为不同的渠段，利用估算式分别计算不同渠段的渠道水利用系数，全渠道水利用系数显然有 η渠道=η渠段1×η渠段2×η渠段3……，在此就不加推证了。
3.5我们对渠道水利用系数推求，具有十分广泛的意义，主要是由于引入了单位流量损失率，而单位流量损失率具有形式简单的特点，所有渠道均可以采用统计的方式得出这一形式。从而更广的推求了渠道水利用系数。
4. 结论
4.1渠道水利用系数估算式引入的渠道水损失率和渠道长度这两个参数中，由于渠道的段长度是一定的，因而渠道水利用系数的主要参数是渠道水损失率。而渠道水损失率又是由渠道的净流量、流量指数、渗透性系数三个参数得出的，因而渠道水利用系数最终可以归结为对这三个参数的正确确定。在渠道的设计当中，常常采用设计流量为渠道的净流量来计算渠道水损失率，设计流量显然比实际渠道的平均过流量要大，这导致了渠道水的损失率计算误差偏大，对渠道水利用系数产生较大的影响应该引起注意。就渠道水利用系数的估算过程还可以看出以设计流量取代净流量使得渠道的水利用系数比实际的要大，这对我们确定渠道的规模以及节水效果的估计都是有影响的。从上面的分析当中还可以看出，渠道的长度可以把由于渠道的流量产生的误差以L次方的倍数放大的作用，因而计算渠道水利用系数时渠道的分段除了依据地质条件、几何断面及衬砌形式外，渠道本身也要求分段不宜过长，以尽量消除由于分段过长，使得流量的误差对渠道水利用系数产生过大的影响。
1．1工程规模及布置
团结干渠位于以畜牧业为主的旱卡子滩乡境内，原设计流量3.5m3/s，系一条人工开凿的渠道。该段渠道多为山区石洞、土洞、明洞、渡槽、明渠等形式，并有退水闸、渠顶过洪渡槽等建筑物，长度10.433km，其中的石洞段长2.267km，土洞段长1.405km，其它段均为明渠。现状存在的主要问题:1)现状隧洞过水能力不足;2)现状渡槽过水能力不足;3)现状部分隧洞塌陷、断裂、淤积现象严重;4)隧洞衬砌结构老化破损现象严重该工程为老渠道改造工程，总体线路按照原渠线，对局部受场地和渠线防洪安全受影响的部分渠段进行调整，尽量利用现有的过水桥涵布置渠线。主要处理方案为:1)对渠线进行调坡，使流速达到规范允许的范围之内，避免渠道遭受冲刷危害。2)增设跨河渡槽、过洪涵洞和渡槽、桥涵等。保障渠线畅通和防洪安全。
1．2工程等别
团结干渠设计流量为3.50m3/s，工程规模Ⅳ等小(Ⅰ)型，主要建筑物4级，次要建筑物和临时性建筑物级别为5级。
2、干渠纵断面设计
2．1项目设计目标及原则
(1)项目设计目标1)对渠道进行衬砌，减少灌溉渗漏水量，恢复渠道历史引水流量;2)增大人工饲草料基地面积，减缓对天然草场破坏;3)早日实现草原生态平衡，促进生态良性循环，对改善草场退化现状起到一定的作用。(2)项目设计原则本工程是按照原有渠线设计，其地形高程满足自流灌溉，渠道设计纵坡基本结合地形情况而设计，根据新疆对不冲不淤流速经验，本渠道工程设计流速控制在1.22～3.50m/s之间。干渠的设计纵坡在满足自流引水的条件下，按照技术经济纵坡确定，以求得合理最小的各类建筑物所需尺寸，取得较小的工程量，较低的工程造价，最优的效益费用比。
2．2纵断面的设计
(1)设计方法干渠纵断面设计高程的推算综合考虑沿程及局部水头损失、流速水头的影响等，以上下游水面平顺衔接、无突变段(点)、防止壅水或跌落、各种输水建筑物渠底正坡连接、断面水流能量相等或近似相等为原则进行计算。首先确定水流总能量，即水面高程，进而确定渠底设计高程，以加大输水流量进行控制计算。渠底设计高程按照以下公式计算:H=E上－v2/(2g)－h－Δh式中:H—渠底设计高程(m2);E上—上一断面的总能量(m)，E上=H+h+v/(2g);V—断面加大流速(m/s);h—断面加大水深(m);Δh—水头总损失(m)。渠底设计高程推算的同时，也进行全线水面连接设计，渠道全线为恒定均匀流，通过计算，渠道全线水面连接平顺，水流顺畅，水面均匀。(2)设计纵坡分析根据建筑材料和实地渠线资料，兼顾现有渠段原状，在原有闸口基础上，调整了纵坡，以满足渠道的不冲、不淤要求，并结合地形纵坡，使工程尽量减少，各段渠道纵坡断面尽可能一致等条件为原则进行纵断面设计。本次改建渠道全长10.433km，原渠底起始高程1432.70m，末端高程为1399.35m，总落差33.35m。为保证大流量不冲、小流量不淤，尽量接近原始地形纵坡，优化方案，降低投资。3)连接物的设计纵坡渠道之间的连接建筑物设计纵坡主要以渠道水力设计参数控制，保证与渠道水流连接平顺过渡，断面能量相等的原则确定设计纵坡。渡槽以适当减小断面尺寸，降低槽身重量，并使水面衔接平顺的原则确定设计纵坡;石洞或土洞均与渠道相连接，设计纵坡采用与其相邻的渠道一致;梯型明渠位于渠道与渠道之间较长的连接段，长度较大，为节省水头，并考虑梯型明渠的过流工程特性，亦采用较缓纵坡为宜;矩型明渠按照前后连接建筑物的水力特性、水头分配等因素确定设计纵坡。4)设计结论综合上述设计原则、设计方法及分析论证，确定团结干渠工程渠道设计纵坡为i=1.8～20.9‰。
2．3设计中的问题
(1)断面及建筑物糙率渠道桩号0+000～6+303段中石洞段总长2267m，该段对部分轻微破损衬砌进行修补，底板采用φ8钢筋网混凝土衬砌。对部分衬砌破损严重洞段重新衬砌。暗渠段总长1037m，该段原有衬砌较为规整，在满足过流情况下对部分轻微破损衬砌进行修补，底板采用φ8钢筋网混凝土衬砌。该段设计糙率取n=0.015。桩号6+303～10+433段中土洞段总长1405m，现状衬砌条件良好，本次设计对底板进行修补，底板采用φ8钢筋网混凝土衬砌。该段设计糙率取n=0.015。其它段干渠采用梯形明渠型式，改建后明渠底宽0.75m，高1.8～2.0m，采用6cm厚C20F200预制砼板衬砌，该段设计糙率按照常规取n=0.017。(2)跨沟建筑物型式选择渠道沿线途经许多冲洪沟，为保证渠道能正常运行，根据原地形条件，在冲洪沟上设置渡槽从冲洪沟顶部跨越。
3、结束语
关键词：地下水；天然冲沟；不良地质
我国是一个干旱缺水严重的国家，人均淡水水资源量只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一，而且南北分布极不均匀，长江流域及其以南地区人口占了中国的54%，但是水资源却占了81%。北方人口占46%，水资源只有19%，特别是随着国民经济的快速发展，水资源供需矛盾日益突出。为解决这一矛盾，实现我国有限水资源的经济、社会和环境效益最大化，近年来在我国兴建了南水北调、引大入秦、引黄济青、引额济克等大型长距离、跨流域、跨地区的调水工程。本文就长距离调水渠道在设计过程中应注意的细节问题进行了分析并提出相应对策。
一、地下水对调水渠道的影响问题
为减少在调水过程中的渗漏和水头损失，同时从经济、环境和便于施工的角度考虑，我国目前大多调水渠道采用混凝土衬砌明渠形式。这种形式在施工期和检修期如果地下水位高出渠道渠底，或者在运行期地下水位高出运行水位的情况下，就会产生对衬砌板的浮托破坏。解决此问题的方法一般采用内排或外排的形式，内排就是在渠道衬砌板内设置逆止阀，当地下水位在施工期和检修期高于地板，或运行期高于运行水位的情况下，就向内打开阀门进行排水，以达到内外平衡的作用，它适用于地下水水质满足调水要求的情况。外排就是在渠道外侧根据渗流量计算设置一定数量的强排泵站，当地下水位在施工期和检修期高于地板，或运行期高于运行水位的情况下，进行抽水降低地下水位，已达到内外平衡的作用，对地下水水质达不到调水要求，不允许进入渠道的情况下，必须采用外排的形式。参照多项工程的运行和施工经验，由于外排受人为、机械故障等各种因素的影响较多，故建议在具备内排的情况的尽量采用内排的形式，同时无论是内排和外排在设计排水系统时一定要考虑周边环境，丰水年地下水升高、地质条件等各种因素的不利影响，确保排水系统满足最不利的施工期和检修期的要求，避免发生浮托破坏。
二、天然冲沟的穿越问题
凡是长距离的调水渠道，都会遇到无数的天然沟道穿越问题，一般的设计理念是遇到大型的天然冲沟，或隔一定距离会设一些左排涵洞、倒虹吸等进行排水，考虑经济造价因素，大部分冲沟穿越时通常采用回填设置截流沟将降水引流至左排建筑物的形式。参照以往的工程建设和运行情况，无论是设置排水建筑物还是回填设置截流沟的形式，对渠道越传部位都是薄弱环节，因为天然冲沟的形成过程历时时间长，情况复杂，故在进行设计时首先要对天然冲沟的地质情况进行详勘，其次要咨询当地老百姓冲沟的形成过程，历年的降雨过流情况以及对上下游的经济、社会影响情况等各种因素进行综合考虑，已确定是否设置左排建筑物和是否对基础进行处理，另外在施工过程中，设计人员要深入现场，根据实际开挖地质情况，核实设计的合理性以及进行必要的细化和优化设计。
三、不良地质条件的处理问题
长距离调水渠道往往会遇到膨胀土、湿陷性黄土、沙土以及破碎岩石和岩石中存在大量裂隙、断层、倾角、走向等等各种各样的复杂不良地质，对此在进行这些不良地段的设计时要特别谨慎注意，很多调水渠道在施工或运行中出现塌陷、滑坡、鼓胀等问题，追根到底都与不良地质处理不当有关，对这些地段除严格按照设计规范进行勘测和设计外，更重要的是在施工过程中，渠道设计的地质勘测人员和设计人员一定要根据开挖揭露实际地质情况进行复核，特别是对岩石的断层、裂隙和走向问题在前期地勘过程中很难判断准确，另外一些模拟计算也是假定一些参数进行的，实际上地层内部千变万化，一些参数的选定与实际很难完全一致，所以在条件允许的情况下还要进行一定的现场模拟实验。
四、与其他行业的交叉影响问题
修筑长距离渠道时，难免会截断原来的交通、通信、电力、地上地下的排水灌溉系统等问题，对此在进行渠道设计前期实物核查时一定要核查准确，避免出现丢项拉项的情况的发生，并搞清楚产权单位、作用、使用年限、截断后对社会的影响等等，同时在设计时要对各种不利因素考虑充分，认真遵守相关行业部门的法律、法规，积极征求和尊重产权单位的意见和建议，以减少在实施过程中不必要的麻烦，另外在设计桥梁、通信等与渠道交叉细节部位时，也要考虑周全，如有的桥梁扩大基础设置在渠道内，对扩大基础的开挖后的回填问题，了考虑采用低标号混凝土，或碎石土进行回填，以消除不均匀沉降造成渠道局部沉陷破坏，对一些墩柱设置在过水断面内时要充分做好与渠道交叉点的防渗设计等等。
五、渠道自身的防渗、抗冻设计问题
对长距离渠道的设计除以上提到的问题外，对自身的防渗、抗冻问题也是设计必须高度重视的问题，由于我国很多地区特别是北部地区气候条件较差，夏季和冬季温差以及昼夜的温度变化很大，渠道的防渗、抗冻融设计尤为重要。在南水北调京石段应急供水工程设计中，有些填方段和部分土渠段未设置保温板，结果经过冬季后，就发现未设置保温板的渠段均出现了不同程度的冻胀，个别严重地段鼓胀高度达20多公分，后经专家论证，在受破坏的部位拆除后增设了4cm厚的保温板，渠道冻胀问题得到了有效解决，在其他工程中也出现过因为渠道的防渗设计不合理，导致渠道的渗漏破坏，所以在进行渠道设计时，要充分考虑不同地域，不同地质条件的差异，对渠道防渗抗冻要求不尽一致，另外也要考虑不同施工工艺造成渠道施工质量的差异也会对防渗抗冻造成不利影响，如近年来在渠道施工中采用削坡机、衬砌机、磨面机等机械化施工，就有效的保证的渠道的平整度、衬砌厚度和密实度，相对于人工削坡、衬砌及抹面施工质量即好又稳定。所以在设计时除留足必要的安全余度外，也要对施工工艺提出具体要求。
六、结语
由于长距离、跨流域、跨地区调水工程从社会的角度会涉及到各行各业、以及千家万户，从技术的角度会遇到各种复杂的地质条件，各种形式的建筑物，同时在运行期和施工期也可能会遇到暴雨、冰冻等各种各样的极端气候，所以在设计长距离、跨流域、跨地区调水工程时，一定要从前期的勘测、调查着手，做好每一个细节的设计工作，才能从根本上做到既经济，又能保证渠道的施工和运行安全。
浆砌石结构施工必须考虑结构的抗冻性和防渗性，将结构厚度控制在允许范围内，同时要求浆砌石结构抗渗性、抗冻性必须符合设计要求。渠道施工时，若地基土质属于I、II级冻胀土，施工时需将浆砌石渠道总厚度控制在35cm以上，斗渠和支渠厚度设置在28~30cm之间。渠道面层的厚度同样要合理控制，不宜设置得过厚，3~5cm即可。原因在于面层厚度过大不仅不经济，而且还有可能导致混凝土与浆砌石出现线胀系数差，最终因温度应力影响而产生渠道开裂，降低渠道的抗冻防渗性。如果施工中遇到排水能力相对较好的III、IV级冻胀土，如沙土、砂砾石等，渠道总厚度的设置要符合相关要求，以渠道施工技术规范为准。结合渠道施工技术规范，渠道地基施工中所遇到的I、II级冻胀土在施工时可选择换基方式进行处理，将原土基置换成φ30～50mm的河卵石，并控制好卵石的铺设厚度。换基处理时，卵石置换可分为两种情况，一是在平行于等高线的渠道地基置换，二是垂直于等高线渠道的地基置换。不论哪一种情况，地基置换时必须根据工程现有条件，合理设计地基参数，确保置换后渠道地基基础的防渗性和稳固性。
2浆砌石渠道砌筑材料
混凝土贴面浆砌石渠道施工中，砌筑材料是必不可少的一项资源，包括混凝土骨料、水泥、水、泥沙等等。施工前期必须做好砌筑材料的选择，控制好每一类砌筑材料的质量，以免其影响渠道使用安全，降低渠道性能。渠道施工主要采用细粒混凝土，选择砌筑材料时，混凝土骨料的粒径不得超过20mm，水泥使用普通性硅酸盐水泥，标号为R425；混凝土强度等级为C15；水灰比设计要适当，尽量将水灰比控制在0.45~0.5之间。此外，为了能有效提高渠道的抗冲、抗磨能力，可以在具推移性质的泥沙渠道中使用C20混凝土作渠道主要砌筑材料，确保渠道施工质量与施工安全。
3混凝土贴面浆砌石的主要施工工艺
某渠道改建中采用了混凝土贴面浆砌石施工法，现对该渠道的浆砌石施工工艺作详细论述，步骤如下。（1）样模的安置。为保证设计的曲面轮廓几何尺寸准确，在实践中总结了样模挂线法，即根据渠道的设计尺寸，将曲线部分加工成预制样模，样模宽度10～12cm，高度以设计渠底厚度的1/2为宜，强度等级不低于面层混凝土标号，每隔10～15m放置一个，以不拖线为宜，用同标号混凝土固定。样模作为结构的一部分不拆除。（2）砌石施工。渠底曲线部分砌石用灌浆法砌筑，渠坡采用座浆法，渠底、渠坡砌石连续完成不留施工冷缝。砌石顶面以上预留面层混凝土厚度。砌筑前洗净石料，自下游向上游方向衬砌，先中间，后两边沿圆弧切线砌石，每一块砌石要于相同位置的圆弧切线垂直，大头向下，小头向上，三角缝，六面靠、垂直于弧面不倾斜；顶面要平整，起伏误差不得大于5mm。细砾砼一次性灌浆，要求灌浆饱满、密实。（3）面层混凝土施工。将砌筑好的砌石表面清理浮渣，用清水湿润然后刷素水泥浆一道，将拌和好的面层混凝土按先渠底后渠坡的施工顺序一次浇筑成型，然后在样模上挂线手工修坡修园。面层混凝土拌和要严格控制水灰比，流动性不可过大。（本文来自于《工程科技》杂志。《工程科技》杂志简介详见。）
4应用条件与技术方法
（1）干渠混凝土贴面浆砌石防渗护面。干渠流量在5～12m3/s之间，在水力学计算满足《渠道防渗工程技术规范》SL18-91规定的不冲流速的条件下，断面宜选择弧形底梯形断面，弧形底弦长1.8～2.2m，边坡系数m=1～1.25，圆心角900～770，圆弧半径127.3～176.1cm，弓高37.3～38.6cm，斜边长度根据实际流量确定。当弧形底梯形断面不能满足不冲流速的条件下，可选用梯形圆弧坡角形断面，底宽2.0～2.4m边坡系数m=0.75～1。（2）支、斗渠混凝土贴面浆砌石。防渗护面支、斗渠流量在0.5～1.2m3/s之间，在Ⅲ、Ⅳ类弱冻胀土基条件下，选择弧形底梯形断面，弧形底弦长0.5～1.0m，边坡系数m=0.5～0.9，圆心角1270～960，圆弧半径27.95～67.27cm，弓高15.45～22.27cm，斜边长度根据实际流量确定。Ⅰ、Ⅱ类强冻胀土基，推荐使用抛物线形断面，抛物线方程y=0.05x2（单位：cm）。
5结束语
【关键词】渠道防渗；渠道水利用系数；输水损失率
On the canal water utilization coefficient estimation methods
Li Shu-jun
(Shijiazhuang City, Water Resources and Hydropower Survey and Design Institute Shijiazhuang Hebei 050011)
【Abstract】Irrigation District increase water use efficiency is one important means is the channel impermeable, channels impermeable water-saving effect is reflected in water through the channel utilization factor; how to estimate the channel coefficient of water use is water resourcesthe balance between supply and demand determine the channel-scale basis, is one of the important basis of the channel water saving. This paper introduces the concept of channel water loss rate, and is based on two basic assumptions of the channel loss of intensity from the previous deduced unified estimate the type of canal water utilization factor, combined with examples of this estimate type has a very wide range of value, and further flow value of the canal water utilization factor.
【Key words】Channel seepage;Channel water utilization coefficient;Rate of loss during transportation
1. 概述
渠道防渗的研究是与灌溉过程紧密联系的。目前我国正在进行的大型灌区的续建配套和节水改造工作都是以渠道防渗为主要工程手段进行的，而渠道防渗效果又是通过渠道水利用系数体现的，所以在实测资料的基础上，分析渠道水利用系数经验公式的合理性，给出统一的估算公式，具有重要的现实意义。对于渠道水利用系数的估算，实质上可以归结为如何正确计算渠道的输水损失，以及渠道输水损失怎样合理的转化为渠道水利用系数。渠道的输水损失计算可以采用理论或经验公式计算。
理论计算主要是求解各种初、边界条件下的渠道的渗流基本方程ht =α2h2x的解，理论分析的从损失机理、结果表达方面是相对精确的，但给出的初边界条件较为严格，操作上较为复杂，生产上应用不多。
经验公式计算主要通过对现场实测资料的统计分析和或专门试验得出的。经验公式可以分为两大类，一类是对未衬砌渠道采用的经验公式，一类是对衬砌渠道采用的公式。对未衬砌渠道即土质渠道的渗漏损失的公式如埃及的莫尔斯沃斯和延尼达米娅的公式 S=Clxd（C为现场采用静水法试验得出的渠道湿周上的渗透系数，d为水深，l为渠道长，x为湿周），以及AH考斯加可夫根据大量的实际数据的土渠输水损失经验公式为σ=A/Qm%（式中σ为每公里渠道输水损失占渠道净流量的百分数，A为渠床土壤的透水系数，m为流量指数）；对于衬砌渠道的输水损失，主要有戴维斯和威尔逊根据印度衬砌渠道总结的公式如S=0.45C xl4×106+3650vd1/3(式中：S为各种渠床的渗漏损失，x，d，l，v分别为渠道的湿周，水深，渠长和流速，C为与衬砌材料有关的系数)。总之，这些基于实测资料上的经验估计式，大都具有形式简单、应用方便的特点。在有一般土质渠道输水损失的经验公式后，衬砌渠道的输水损失往往根据衬砌体的形式采用了不同的折减系数进行折减估计。
从以上渠道的损失计算式的大致分类可以看出，以渠道的输水损失率形式表达的渠道输水损失可以方便的推出渠道水利用系数，因为从单位长度渠道损失率的定义就可以得出其与单位长度渠道水利用系数显然存在η=1-σ的关系，有了单位长度渠道的水利用系数，知道了渠道上流量沿程如何变化，就可以依据单位长度渠道水利用系数求得全渠道的水利用系数。
2. 渠道输水损失率
从概述当中可以看出渠道的损失对渠道水利用系数的估算是十分重要的，因此，并给出渠道输水损失统一的、一般的、合理的公式就具有重要的意义。
水在土壤中渗流的，当地下水埋深很大，有渗流速度近似等于K，水力坡降近似等于1，则每公里渠道渗漏损失的机理表达式为S=0.01K(b+2γh1+M2) ，每公里渠道损失率可以写成为σ= 1.16K(b+2γh1+M2) Qk(%)。
式中：S为每公里渠道损失流量（m3/s・Km）；K为渠床土壤渗透系数(m/d)； σ为每公里损失流量占渠道净流量的百分数(%)； Qk为渠道的净流量(m3/s)； 是考虑断面边坡侧向毛管吸水的修正系数，决定于土壤的毛管特性，取值为1.1～1.4；b、h、M分别为渠道断面的底宽（m）、渠深（m）、边坡系数。
因有渠道流量Q=(β+M) h2v，而宽深比β=b/h，则渠道的水深 h=Q(B+M)v，代入渠道的损失率公式有σ= 1.16K(β+2γ1+M2) Qv(β+M) ，这一表达式经过变换后可以写成如下更为一般的表达式： σ=KQ0.5(1.16α+2γ1+M2vα+M)(%)，若以渗透性系数A代替K(1.16α+2γ1+M2vα+M) ，同时为使Q0.5 中的0.5次方更具有统计方面的河相意义，以流量指数m表示，则渠道输水损失率可以表达为更为简洁的形式上更接近于AH考斯加可夫的公式即σ=A/Qm%。
由此可见AH考斯加可夫公式与从损失机理推导的公式是相通的，从推导的过程我们也更进一步了解了AH考斯加可夫公式中各参数的实质物理含义：在AH考斯加可夫公式中A为渗透性系数，是K的倍数关系，与渠道的几何尺寸以及渠床的毛管吸水特性有关；在AH考斯加可夫公式中m为流量指数，是与渠道流量状况有关的指数。
由于AH考斯加可夫公式是从大量实测土质渠道统计分析得出的，而从损失机理理论推导的这一公式与AH考斯加可夫公式具有如此的相似性，说明推导的这一理论公式是可以表达土质渠道的输水损失的，只是公式对渠道水损失率计算是基于地下水埋深很大，渠床为土质渠道的情况下得出的，根据渠道的地下水情况，由于地下水对渠道存在顶托作用，计算出的渠道水损失率还需要在规范的要求内进行一定的折减。
从我们对已经防渗的渠道的渠道损失的统计资料进行分析表明，对于衬砌渠道公式所表达的形式也是一样的，只是公式中的流量指数以及渗透性系数取值不同而已。灌区塑膜防渗和浆砌石防渗的统计分析，相关系数在0.75以上，具有较好的相关性。统计资料表明土渠存在σ=4.48Q0.59，对于塑料薄膜防渗存在σ=1.49Q0.62，而对于浆砌石渠道存在σ=3.857Q0.45的关系，可见所推导的理论公式的确具有十分广泛的价值，对于衬砌形式不同的渠道以及土质渠道都可以得出形式上相同的表达渠道输水损失的公式来，所得出的理论公式中参数A以及参数m所具有的不仅仅是上述的物理意义了，更多的是渠道水损失率的统计意义，不同地区或地域可以依据现有的渠道进行统计分析得出与推导的理论公式形式上相同的公式用以指导实际工作。
3. 渠道水利用系数
在渠道地质条件、几何断面及衬砌形式等条件完全相同的渠道上，设起始段面的流量为Q0，离该断面桩号为x处的流量为Q(x)，我们把x点处的流量Q(x)对x的导数的负值定义为该段面的流量损失强度P(X)，P(X)=-dQ(X) dx。流量的损失强度与渠道本身的性质和流量的大小有关，可以假定，渠道某一段面的流量损失强度与该段的流量比值为常数k，k= P(X)/ Q(x)。基于以上对渠道的两个基本假定，可以得出kQ(x) dx=-dQ(x) ，对此式进行在0～x上的积分有x0 kdx=Q(x) Q0-dQ(x) Q(x) ，积分得出流量沿程变化的基本关系式Q(x) =Q0e -kx，由此可见，沿程流量为一指数函数，k的数字反映流量消减的快慢，它是一个由渠道本身性质决定的参数。
有了渠道流量关系式，现在可以利用这一关系式推求每公里渠道水利用系数。对于前后断面存在Q2=Q1e -kI，即k=-1 lInQ2Q1，而距离起始段面一公里处的流量为Q=Q1e-k ，把损失强度代入此式有Q=Q1e 1lInQ2Q1=Q1(Q2Q1) 1l。
因此每公里渠道水利用系数，可以表达为η=QQ1= (Q2Q1) 1l，同理对于渠道水利用系数也可进行推算即η渠道= Q净/ Q毛=ηL，此式表明了全渠道水利用系数与单位长度水利用系数的关系。
很显然单位渠道水利用系数η与单位渠道水损失率σ存在关系式η=1-σ，由此关系式再依据上述渠道水利用系数与单位渠道水利用系数的关系式η渠道=ηL，则有η渠道=（1-σ）L =(1-A/ Qm)L，这就是我们想要得到的渠道水利用系数的估算式。L为地质条件、几何断面及衬砌形式等条件完全相同的渠道长度。对于地质条件、几何断面及衬砌形式等条件不同的渠道可以首先划分为不同的渠段，利用估算式分别计算不同渠段的渠道水利用系数，全渠道水利用系数显然有η渠道= η渠段1×η渠段2×η渠段3……，在此就不加推证了。
我们对渠道水利用系数推求，具有十分广泛的意义，主要是由于引入了单位流量损失率，而单位流量损失率具有形式简单的特点，所有渠道均可以采用统计的方式得出这一形式。从而更广的推求了渠道水利用系数。
4. 结论
关键词：渠道，湿陷性黄土，处理
1、湿陷性黄土概况及影响
黄土湿陷性是指黄土状土在浸水后强度显著降低，在附加压力或附加压力和土的自重压力下，土的结构迅速破坏，强度随之降低，并且发生显著的湿陷变形。
我国的湿陷性黄土约占黄土地区总面积的60%以上，且多出现在地表浅层，如晚更新世（Q3）及全新世（Q4）新黄土或新堆积黄土。如果在工程设计和施工中忽略了湿陷性黄土的特性，没有采取相应的措施，则一旦浸水湿陷，将会影响建筑的正常使用和安全，造成损失，反之，如果采取措施过于保守，则会增加基建投资，造成浪费。因此，湿陷性黄土地基的处理措施选择非常重要。
以南水北调中线工程河南某段渠道工程为例，沿渠线分布的湿陷性黄土累计长度约占渠道总长度的98.5％，严重危及渠道安全。该段湿陷性黄土多为非自重湿陷性黄土，但局部具自重湿陷性。沿线黄土状土湿陷性在空间分布上的随机性较大，相同地层相邻地点的湿陷性差异很大，同一地点不同深度的湿陷性差异亦很大；部分地段垂直湿陷不连续，呈层状相间湿陷；反映了黄土状土的湿陷性无论水平方向还是垂直方向都具有不均匀性。根据湿陷性黄土的特征和湿陷原理，受水浸湿是湿陷发生所必需的外界条件；而黄土的结构特征及其物质成分是产生湿陷性的内在原因。因此，处理时应综合考虑渠道的挖填情况、湿陷土层分布、湿陷程度、地下水位、建筑物及施工条件等，对不同的渠段采取不同的处理措施。
2、湿陷性黄土处理措施
湿陷性黄土地基的处理方法一般有预浸水法、换填法、夯实法、挤密法、深基础、硅化法等等。
预浸水法一般使用于湿陷深度大于10m的自重湿陷性黄土，浸水后可消除地面下6m以下土层的湿陷性， 6m以上的土层还应辅助其他处理措施。它耗水量大、处理时间长，因南水北调中线工程河南段自重湿陷性黄土分布不多，且湿陷深度大多在10m以内，因此不考虑该处理方法。
换填法是用灰土（三分石灰七分土）或素土（就地挖出的粘性土）分层夯实回填，处理厚度一般为1.0～3.0m。
夯实法是用重锤提到高处使其自由落下给地基以冲击和振动，从而消除黄土湿陷性并提高其地基承载力。夯实法适用于地下水位以上，Sr适用于地下水位以上，Sr≤60%的湿陷性黄土处理，根据起吊设备、锤重、落距的差别可分为重夯法和强夯法。重夯法可消除在1.0～1.5m深度内土层的湿陷性，强夯法可消除4～6m范围内土层的湿陷性。
挤密法是用打入桩、冲钻或爆扩等方法在土中成孔，然后用素土、石灰土或将石灰与粉煤灰混合分层夯填桩孔而成，用挤密的方法破坏黄土地基的松散、大孔结构，达到消除或减轻地基的湿陷性，适用于消除5～10m深度内地基土的湿陷性。
硅化法是用硅酸钠溶液通过有孔的注射管压入土中，它与土中原有的大量水溶性盐类相互作用后形成硅胶，把土胶结，使土产生不透水性和谁稳定性，提高土的强度。
3、渠道中湿陷性黄土地基设计
非自重湿陷性黄土浸水后在自重压力下并不会产生湿陷变形，只有当土层自重压力与附加压力之和大于土的湿陷起始压力时才发生湿陷，故黄土状土的湿陷性对渠道挖方渠段影响不大，一级马道以下过水断面的衬砌可按一般渠道进行处理，一级马道以上坡面常年遇雨水冲刷易形成鱼鳞沟，需采取加强保护措施，可用C15预制混凝土六棱体框格埋入坡面固坡，并在框格内填土种植草皮。
半挖半填及填方渠段因在原地层上增加了荷载，则要考虑黄土状土（特别是具中等和中等～强湿陷性的黄土状土）的湿陷变形对渠坡和渠基稳定的不利影响；对于自重湿陷黄土状土渠坡，不论渠道的挖填类型，均应考虑湿陷变形对渠坡和渠基稳定的不利影响。由于夯实法处理效果显著成本低，已成为处理湿陷性地基广泛采用的方法。
对渠底、渠堤下湿陷性黄土地层厚度在1～2.5m左右的，不必计算消除湿陷性黄土层的处理深度，直接确定用重夯法进行处理。
对渠底、渠堤及由外水控制的非标准堤基础湿陷起始压力小于附加压力与上覆土的饱和自重压力之和的所有土层进行消除湿陷性处理深度的计算，依据计算结果选择不同的夯实方案，即：计算处理深度小于2.5m的，采用重夯法，大于或等于7m的，采用挤密桩法，其余采用强夯法处理。
4、方案设计
4.1土挤密桩处理方案设计
桩直径0.4m，桩长超出湿陷性土层厚度约0.5m。桩间距按以下公式计算：
式中S---桩中心距离(m)。
d---桩直径(m)。
---桩间土的最大干密度(t/m3)。
---地基处理前土的干密度(t/m3)。
---桩间土经成孔挤密后的平均挤密系数。重要工程≥0.93，一般工程≥0.9。
---成孔挤密深度范围内桩间土的平均干密度(t/m3)。。
经计算，桩间距为1.3m。。按正三角形布置。挤密填孔后，3个孔之间土的最小挤密系数，可按如下公式计算：
式中 ---土的最小挤密系数：甲、乙类建筑物不宜小于0.88；丙类建筑不宜小于0.84。
---挤密填空后，3个孔之间形心点部位土的干密度(g/cm3)。
桩内回填土的平均压实系数应不小于0.97，桩间土的最小挤密系数不低于0.88。土挤密桩处理范围超出基础外缘的宽度，每边不宜小于处理土层厚度的1/2，并不应小于3m。土挤密桩处理典型断面图见图1，桩位布置图见图2。
图1 土挤密桩处理典型断面图
图2 土挤密桩桩位布置图
4.2强夯处理方案设计
单击夯击能2000kN?m或3000kN?m。
夯锤：锤重20t。
夯锤底面直径：2.5m
夯锤落距：按式Z=a计算
式中Z---处理地层的埋深（m）
Q---夯锤质量（t）
H---夯锤落距（m）
a---因土质而异的修正系数，一般取0.3~0.5。
初步拟定夯锤落距10m或15m。
设计采取10击3遍，第一遍夯点按正三角形布置，中距6.5m，第二遍夯点在第一遍夯点之间布置，第三遍满堂布置，夯锤落距可降低至4~6m，夯击3次。
强夯处理范围超出基础外缘的宽度，每边不宜小于处理土层厚度的1/2，并不应小于3m。强夯处理典型断面图见图3，强夯夯点布置图见图4。
图3 强夯处理典型断面图
图4 强夯夯点布置图
4.3重夯方案设计
夯锤：锤重3t。
夯锤落距：6m或9m
锤底直径：1.4 m
夯击点布置：满夯布置。
夯击击数及遍数：夯击3遍，累计夯12击。
重夯处理范围超出基础外缘的宽度，每边不宜小于处理土层厚度的1/2，并不应小于2m。重夯处理典型断面图见图5，夯点布置图见图6。
图5 重夯处理典型断面图
图6 重夯夯点布置图
由于沿线黄土状土的湿陷性差异大，设计中只能对处理方案的各项参数提出理论设计值，在各段施工之前要进行生产性试验，其目的是通过试验，对处理效果进行综合分析比较，选择适合工程地质条件的施工参数。
5、湿陷性黄土处理中的几种特殊情况
南水北调中线工程渠道线路长，沿线布置有大量的桥梁、涵洞、倒虹吸等交叉建筑物，且各段黄土状土的湿陷性、地下水情况以及施工条件均有很大差异，因此必须对不同情况采取针对性处理措施。
5.1施工顺序
在基础处理当中，为减少施工时振动对建筑物产生不利影响，应先进行夯实处理，再进行土挤密桩处理，最后进行建筑物施工。
5.2含水量
采用夯实法处理湿陷性黄土地基时，土的天然含水量宜低于塑限含水量的1%～3%，施工时应通过增湿、晾晒或其他措施使土的含水量达到最优含水量以保证夯实效果。
5.3地下水
地下水的水位对黄土状土的湿陷性有着决定性的影响，南水北调工程大，设计与实际施工时间间隔长，施工前应探明地下水情况，若与设计时采用的地下水位相差大，黄土状土的湿陷深度有可能改变，则需根据施工期实际情况重新修改设计方案。另外，如遇地表层为细粒土，且地下水位高的情况，为保证夯实质量，夯实处理时铺设一定厚度的碎石垫层或人工降低地下水，目的是防止夯坑积水或夯击效率降低。
5.4村庄
对采用夯实处理措施的渠段范围附近有建筑物的，为防止夯实振动对周围建筑物的影响，在夯实边缘处设置减振沟。
5.5高压线
为保证施工安全及质量，对高压线下不能进行强夯施工的渠段，应改用挤密土桩或换填法进行处理。。
5.6地下管线
湿陷性黄土处理时应查明处理范围内的地下构筑物及各种地下管线的埋设情况，尽量避免在其上进行强夯施工，否则应根据强夯的深度影响，估计可能产生的危害，必要时采取措施，以免强夯施工造成损坏。
6、结论
（1）由于湿陷性黄土的存在，渠道建成后可能发生浸水湿陷，影响渠道安全运行。因此需要研究湿陷土层的性质及其对渠道的影响，考虑是否需要采取工程处理措施。
（2）在以往的湿陷性黄土地基处理当中一般采用强夯法处理。渠道线路长，分布范围广，沿线各段湿陷性黄土分布及工程情况均不一样，采用单一的处理措施可能导致局部处理不完全或是部分工程量太大造成浪费，处理时尽量根据各段实际情况采取不同处理措施，综合考虑安全与经济因素。
参考文献：
[1]《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）
[2]《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2002）
[3]龚晓南等．地基处理手册（第二版）．北京：中国建筑工业出版社，2000,8．
[4]顾晓鲁等．地基与基础（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，2003,5．
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