土地整理中的農(nóng)田水利設(shè)計探究

胥歡 雒天鵬

摘 要：在當(dāng)前各類土地整理項目中，農(nóng)田水利工程是重中之重，對其加以合理設(shè)計對提高土地整理的水平意義重大。文章首先對土地整理中的農(nóng)田水利設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析，并從灌溉渠道系統(tǒng)、管道配水系統(tǒng)和排水工程這三個方面對農(nóng)田水利設(shè)計問題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：土地整理；農(nóng)田水利設(shè)計；灌溉；排水

1 概述

在當(dāng)前各類土地整理項目中，農(nóng)田水利工程是重中之重，對其加以合理設(shè)計對提高土地整理的水平意義重大。就目前的發(fā)展情況而言，土地整理中的農(nóng)田水利設(shè)計還存在一些問題。因此，有必要提高土地整理中農(nóng)田水利工程的設(shè)計質(zhì)量，將其中一些不符合設(shè)計規(guī)范的問題加以解決，這樣才能真正達(dá)到實施土地整理項目的目的。

2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

農(nóng)田水利工程主要由灌溉輸配水工程和排水工程組成。其中，灌溉輸配水工程又包括灌溉渠道系統(tǒng)和管道配水系統(tǒng)，其主要作用是將適量的水逐級輸送并分配到田間；至于排水工程，則是將多余的地表水和地下水排除。通常來說，農(nóng)田水利設(shè)計需要參考的標(biāo)準(zhǔn)主要有《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》、《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》及《農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范》等。其中，灌溉設(shè)計保證率可根據(jù)灌區(qū)規(guī)模、灌水方法、灌區(qū)作物以及灌區(qū)的水土資源情況等因素，并結(jié)合相應(yīng)技術(shù)規(guī)范中的要求取值。灌溉保證率通常應(yīng)≥75%，雙季稻或糧食高產(chǎn)區(qū)則應(yīng)≥85%，中、西部等缺水地區(qū)也至少應(yīng)≥60%。如果灌區(qū)同時種植有旱作物和水田作物且以旱作物為主，則在水源得到保障的前提下，灌溉設(shè)計保證率通常應(yīng)取75～80%。

3 灌溉渠道系統(tǒng)設(shè)計

3.1 灌排渠系布置的要求

首先，在條件允許的情況下，為了節(jié)省對各種資源的消耗，應(yīng)盡量采用自流灌排的渠道布置方式；其次，渠道過長會帶來較大的滲漏水損失，所以在規(guī)劃設(shè)計渠道時，應(yīng)盡量減小渠道長度；再次，在滿足灌溉設(shè)計保證率的基礎(chǔ)上盡量減少渠道數(shù)量；最后，為了不影響到正常的生產(chǎn)和生活，灌排渠系的布置還要最大限度地降低減對耕作和交通的不利影響。

3.2 輸配水渠道系統(tǒng)

在項目實施的過程中，田塊的大小和方向應(yīng)根據(jù)項目實施地區(qū)的實際地形條件來設(shè)計，而輸配水渠道系統(tǒng)則要根據(jù)田塊的布置形式、耕作要求以及灌區(qū)現(xiàn)有的水利設(shè)施來進(jìn)行設(shè)計。輸配水渠道系統(tǒng)主要由干、支、斗、農(nóng)這四級組成，并且在每一級上都建有相應(yīng)的配套建筑物）。

3.3 渠道斷面設(shè)計

對于農(nóng)田水利設(shè)計來說，渠道斷面設(shè)計整個水利工程中一個非常重要的環(huán)節(jié)，精確化的斷面設(shè)計能夠使系統(tǒng)的效用得到最大限度的發(fā)揮。傳統(tǒng)觀點認(rèn)為渠道斷面設(shè)計不需要那么精確，只要在某些范圍內(nèi)滿足使用要求即可，但隨著科技的進(jìn)步，越來越多的人們意識到了渠道斷面設(shè)計的重要性，加強對這一環(huán)節(jié)設(shè)計的精確性，將對整個項目的灌溉輸配水系統(tǒng)產(chǎn)生很大的積極作用。將渠道斷面的每一個數(shù)值都精確計算出來，并在確定斷面尺寸后校核其平均流速，將會使農(nóng)田水利灌排系統(tǒng)的優(yōu)勢發(fā)揮的更加充分。經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)，對于臨夏地區(qū)的土地整理項目，如果干、支渠的流量較大，則宜采用弧底梯形斷面；如果流量較小，則宜采用U型斷面（如圖1所示）。這兩種渠道斷面的優(yōu)勢是輸水能力好，并且施工要求低。

3.4 渠道防滲工程設(shè)計

對于土地整理中的農(nóng)田水利設(shè)計，防滲工程一直是其中最重要的一個方面。良好的防滲工程可以極大地較少渠道中水的滲透量，這對節(jié)約用水、保護(hù)水土具有極其重要的現(xiàn)實意義。具體而言，我們需要根據(jù)灌區(qū)的自然條件和規(guī)模等因素，并結(jié)合《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》來最終確定出防滲材料的運用和防滲工程的布置。通常來說，防滲材料的運用應(yīng)堅持因地制宜、滿足經(jīng)濟可行性和符合生態(tài)保護(hù)的原則。根據(jù)多地的渠道防滲工程運用經(jīng)驗可知，臨夏地區(qū)土地整理項目中渠道干、支、斗渠宜采用混凝土預(yù)制塊襯砌，其優(yōu)勢是結(jié)構(gòu)簡單，施工技術(shù)要求不高，防滲效果良好。

3.5 灌溉方式的選擇

在確定具體灌溉方式時，應(yīng)在綜合考慮灌區(qū)水源、地形、耕作方式等因素的基礎(chǔ)上，選擇既能滿足灌溉需求，又在經(jīng)濟可接受范圍內(nèi)的最佳灌溉方式。

4 管道配水系統(tǒng)設(shè)計

4.1 灌溉管道系統(tǒng)組成及配置

從客觀角度講，灌溉管道系統(tǒng)是灌溉輸配水工程的重要組成部分，它根據(jù)灌區(qū)的地形條件、水源質(zhì)量以及實際用水需求，一般布置成環(huán)狀管網(wǎng)或樹枝狀管網(wǎng)。

4.2 灌溉管道系統(tǒng)設(shè)計

在進(jìn)行農(nóng)田水利設(shè)計時，必須對灌溉管道系統(tǒng)的設(shè)計作進(jìn)一步的加強和深化。值得注意的是，所設(shè)計的系統(tǒng)必須與灌區(qū)的實際情況相一致，許多地區(qū)盲目借鑒其他項目的成功經(jīng)驗，但卻沒有深入分析本地區(qū)的實際情況，造成最終灌溉管道系統(tǒng)的實際應(yīng)用效果并不理想。實際設(shè)計過程中，管道轉(zhuǎn)角應(yīng)至少≥90°，輸水管道強度應(yīng)根據(jù)填土和運輸工具對放空管道的壓力進(jìn)行計算，而管徑則應(yīng)根據(jù)管道系統(tǒng)的設(shè)計流量和管內(nèi)流速進(jìn)行綜合計算。

5 排水工程規(guī)劃及水土保持

5.1 排水工程規(guī)劃

排水工程的主要作用在于防澇、防漬以及防止土壤的鹽堿化等方面。排水設(shè)施應(yīng)依照項目地區(qū)的實際地形條件，并結(jié)合《農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計，具體則可采用諸如溝渠、泵站以及水閘等相互交叉的排水建筑。

5.2 水土保持

水土流失是造成土地資源損失的一個重要因素。基于農(nóng)田水體安全的考慮，在項目地區(qū)進(jìn)行農(nóng)田水利設(shè)計時，要將固水和防止土壤中養(yǎng)分流失、防止或改良土壤鹽堿化以及種植防護(hù)林等措施都考慮進(jìn)來，以便最大限度避免水土流失。

6 結(jié)束語

實施土地整理項目是開發(fā)利用土地的一種新途徑，而農(nóng)田水利設(shè)計則關(guān)系到項目地區(qū)土地的利用水平和實際生產(chǎn)率。因此，對土地整理項目中的農(nóng)田水利設(shè)計問題進(jìn)行研究，并盡量改善設(shè)計質(zhì)量，對解決項目區(qū)內(nèi)灌溉、排水和水土流失等問題具有重要意義。

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作者簡介：胥歡（1985-），女，漢族，本科學(xué)歷，陜西寶雞人，工作單位：固原市水利勘測設(shè)計院，主要從事水利工程設(shè)計，水文水資源調(diào)查評價，水資源論證。

雒天鵬（1985-），男，漢族，本科學(xué)歷，陜西寶雞人，工作單位：中鋁寧夏能源有限公司六盤山熱電廠，主要從事電力生產(chǎn)，電氣工程制造。