小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計方法探析

張復(fù)生

摘 要：農(nóng)田水利作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)置之一，在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中起到了至關(guān)重要的作用，它的發(fā)展為農(nóng)業(yè)的建設(shè)提供了可靠性的保障條件。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷變化與發(fā)展，人們生活水平的逐漸提高，對于農(nóng)田水利建設(shè)的發(fā)展也提出了新的要求與標(biāo)準(zhǔn)。文章主要針對現(xiàn)階段小型農(nóng)田水利工程建設(shè)存在的一些問題進(jìn)行簡要的分析與總結(jié)，并提出相關(guān)的解決措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：小型工程；農(nóng)田水利；規(guī)劃設(shè)計

1 小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計的基本原則

1.1 水源工程規(guī)劃設(shè)計基本原則

首先是人工降雨，結(jié)合相關(guān)的物理原理和氣象原理，利用空中作業(yè)和地面作業(yè)的人工降雨方式，在水庫和河流水量不足的情況下，就需要以這種方式緩解旱情；其次是水源涵養(yǎng)林，截留降雨和調(diào)節(jié)徑流，以控制土壤的侵蝕、削減洪峰、提高土壤入滲能力、提高土體貯水能力、改善小氣候環(huán)境等；再次是地面取水，借助無壩引水、攔河壩、水閘和泵站等，攔截天然河流的水體，并引入灌溉區(qū)域當(dāng)中。

1.2 輸水工程規(guī)劃設(shè)計基本原則

該工程的功能是將水流引入灌溉區(qū)域和將多余水資源排出灌溉區(qū)域，一方面是構(gòu)建明渠、低壓管道、噴灌系統(tǒng)、滴管系統(tǒng)等，其中常見明渠包括土渠、襯砌渠道兩種，低壓管道輸水工程需要突出節(jié)水、節(jié)能、省地、省工、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，噴灌和滴管則要求提高灌水的效率。另一方面是排水工程，以排水溝為主，旨在控制降雨流徑和調(diào)節(jié)地下水位，關(guān)于排水溝的布置，需要盡量設(shè)置于較低區(qū)域，并以自流排水的方式，以及保證排水站的電源。

1.3 田間工程規(guī)劃設(shè)計基本原則。

該工程的方案布置，需要在考慮田、渠、溝、路協(xié)調(diào)性的基礎(chǔ)上，以“溝-渠-路”、“溝-路-渠”、“路-溝-渠”等模式，因地制宜地安排機(jī)耕道路布置方式。如果工程具有防范風(fēng)沙的需求，還需要設(shè)置防護(hù)林。

2 小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計的方法建議

為了進(jìn)一步加強(qiáng)小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃建設(shè)的合理性，我們可以采用一些新的技術(shù)與理念，進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計，下面主要針對其規(guī)劃的基本原則進(jìn)行詳細(xì)的分析介紹。

2.1 水源工程規(guī)劃設(shè)計

2.1.1 人工降雨

這里所說的人工降雨主要是針對旱情比較嚴(yán)重的地區(qū)，尤其是在每年的6～10月份左右，一些地區(qū)將出現(xiàn)大面積的干旱。此時，農(nóng)田水利將很難發(fā)揮其應(yīng)有的作用，各種水利工程項(xiàng)目都將被迫停止，為了緩解旱情對農(nóng)業(yè)作物的影響，此時將采用人工降雨的方式進(jìn)行水利工程的補(bǔ)給，進(jìn)行合理的施工降雨。

2.1.2 水源涵養(yǎng)林

隨著工業(yè)的不斷變化發(fā)展，自然環(huán)境的日益惡化，農(nóng)田水利水土流失的日益加劇，環(huán)境問題成為了發(fā)展農(nóng)田水利工程首要解決的問題之一，在充分考慮氣候、土壤、植被等因素的同時必須采取科學(xué)合理的灌溉方式進(jìn)行水利工程的建設(shè)與發(fā)展。現(xiàn)今我國主要采用的是飛機(jī)播種造林、封山育林等兩種主要的養(yǎng)林方式，進(jìn)行水源的保護(hù)，并在一定程度上推動了節(jié)約水利工程的建設(shè)。

2.1.3 取水工程

就目前而言，我國主要采取三種形式進(jìn)行取水。在熱帶季風(fēng)氣候地區(qū)，由于其降水量比較充足，水土流失現(xiàn)象不是很嚴(yán)重，植物生長比較茂盛，故此可以采用無壩取水的方式進(jìn)行取水作業(yè)。在進(jìn)行選址過程中，為了避免洪水、泥石流、自然環(huán)境等突發(fā)事件的破壞，一定要綜合各種因素進(jìn)行選址，這種獨(dú)立的小面積灌溉在一定程度上可以節(jié)省大量的水源。為了保證泄洪安全以及河床的穩(wěn)定性，可以在此基礎(chǔ)上安裝閘門進(jìn)行控制，特別是在一些降水不夠很均勻的地區(qū)，可以采用攔河壩的取水方式，將高處的梯田水引進(jìn)低處，這樣不僅僅可以大大提高水的利用率，更能有效的保持水土的穩(wěn)定性，達(dá)到節(jié)約用水的目的。然在一些比較干旱的地區(qū)或者是降水比較稀少的地區(qū)，大多采用的是水閘、泵站灌溉技術(shù)進(jìn)行取水。這主要是依靠電力和輸電設(shè)備等措施來進(jìn)行泵站取水，進(jìn)行灌溉。水閘主要包括分水閘、泄洪閘、節(jié)制閘、沖沙閘等，主要是為了更好的穩(wěn)定泄洪的需要以及灌溉。

2.2 輸水工程規(guī)劃設(shè)計

2.2.1 引水工程

首先是確定設(shè)計引水流量，尤其是技術(shù)力量比較薄弱的小型灌區(qū)，在用水高峰期的時候，根據(jù)最大灌水定額和延續(xù)時間，確定渠道的設(shè)計引水流量，具體可根據(jù)主要作物種植比例、渠道灌溉面積、作物用水高峰期日耗水量、日灌水小時數(shù)、渠系水系用系數(shù)等計算得出，以此作為渠道設(shè)計的依據(jù)。其次是渠道橫斷面的設(shè)計，根據(jù)水力均勻流確定橫斷面的尺寸，其中明渠均勻流是通過渠道平均流速、謝才系數(shù)、水力半徑、渠底比降計算得出，水位變化較大的河流渠道，要求設(shè)置水閘門或者固定面積的進(jìn)水口擋水墻，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文、地質(zhì)等情況，決定采用明渠自流灌溉、提水管道灌溉、噴灌、滴灌等方式，以提高水資源的利用效率。

2.2.2 排水工程

首先，確定排水溝的流量，可借助平均排除的計算方法，并根據(jù)不同的地形條件，設(shè)計暴雨標(biāo)準(zhǔn)，其中包括：旱地設(shè)計排澇模數(shù)，可根據(jù)排澇歷時推算得出；水田設(shè)計排澇模數(shù)，可根據(jù)歷時為T的設(shè)計暴雨量、水田滯蓄水深、歷時為T的水田蒸發(fā)量、歷時為T的水田滲漏量計算得出；旱地和水田綜合設(shè)計排澇模式，可根據(jù)旱地面積和水田面積推算得出。其次是渠道橫斷面的設(shè)計，可參考引水明渠的設(shè)計方式，采用漿砌石、漿砌空心磚制U型槽襯砌等，建設(shè)排水溝，可利用地勢較低的天然河道，以提高工程的經(jīng)濟(jì)性。

2.3 田間工程規(guī)劃設(shè)計

2.3.1田、購、渠、路的布置

首先，合理布置灌排合區(qū)，按照田塊的形狀劃分，選擇園林化規(guī)整格田或者比較規(guī)整條帶狀田塊，解決田間灌溉的串排、串灌等問題，減少田塊受到水淹的影響。其次，根據(jù)合適的地形，以及綜合農(nóng)村生活區(qū)域的布置條件，合理設(shè)置渠、田、林、橋涵、路等。

2.3.2 田間渠道襯砌

目前主要是采取預(yù)制砼U型槽渠和漿砌砼空心磚渠這兩種田間渠道襯砌。第一種方式最大的優(yōu)點(diǎn)則是，在施工過程中不會受到自然環(huán)境天氣變化的影響，同時可以減少大量的土方填置。但同時它也存在著一定的缺陷，就是抗震性能較差，土方在回填的過程中不能很好的進(jìn)行凝結(jié)，進(jìn)而導(dǎo)致槽底的開裂，此時將出現(xiàn)大量的水流失。這就要引起我們足夠的重視，加以避免，將損失降到最低。第二種田間渠道襯砌方式可以有效的進(jìn)行田面與位置的合理搭配，為農(nóng)作物的生長提供了一個很好的生長環(huán)境，而且在施工中具備了強(qiáng)大的耐磨性以及抵御雨水沖刷的能力。具有較好的防滲效果以及防凍能力。

3 結(jié)束語

綜上所述，為了進(jìn)一步提高工程規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)性和合理性，我們需要從水源工程、輸水工程、田間工程入手，找準(zhǔn)各個工程規(guī)劃設(shè)計的切入口，并結(jié)合各工程的功能需求，做好規(guī)劃設(shè)計工作，一方面是水源工程的規(guī)劃設(shè)計，統(tǒng)籌兼顧人工降雨、水源涵養(yǎng)林、取水工程的功能實(shí)現(xiàn)，另一方面是從引水工程和排水工程兩個方面，提高水資源的利用效率和提高水力工程的經(jīng)濟(jì)性，同時合理布置灌排合渠，并綜合渠、田、林、橋涵、路等，做好田間渠道的襯砌規(guī)劃。

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