【摘要】灌溉工程時農(nóng)村水利工程中的一個重要方面。做好農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計關(guān)系到農(nóng)村水利工程的健康發(fā)展。本文比較將結(jié)合具體某縣農(nóng)田水利基本情況,簡要闡述在農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計中如何做好取水方式的設(shè)計,并介紹灌溉渠系布置的設(shè)計原則。
【關(guān)鍵詞】農(nóng)田水利;灌溉工程規(guī)劃設(shè)計;取水方式
1、某縣農(nóng)田水利基本情況
某縣所處地區(qū)地勢平坦,總面積為2761km2,全縣人口大約為30萬,其中有60%的人口從事務(wù)農(nóng)工作。在該縣內(nèi)溝流縱橫,水網(wǎng)密布,有多條河流穿過。全縣總共有26萬畝的耕地面積,其中涉及灌溉面積為23萬畝,而有效灌溉面積為15.34萬畝,全縣總共有了193座灌溉區(qū),雖然灌區(qū)的灌溉面積不大,但是數(shù)量較多。根據(jù)調(diào)查資料顯示,全縣農(nóng)村灌溉渠道的數(shù)量達到2015條,渠道總長度已達2457公里。
2、設(shè)計標準
在一年四季里,河流的徑流量是一直處于變化之中,而農(nóng)田種植面積和農(nóng)作物的種類也伴隨著發(fā)生變化,這直接決定了灌溉用水量的變化。對于一年四季不斷變化的灌溉用水量而言,應(yīng)在進行農(nóng)田水利灌溉工程建設(shè)時,預(yù)先確定好灌溉設(shè)計標準,這樣才能保證農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)性。灌溉設(shè)計標準的確實涉及到的影響因素有灌區(qū)水源、經(jīng)濟水平、現(xiàn)有水利設(shè)施等,綜合考慮這些因素才能合理確定。一般而言,灌溉設(shè)計標準有兩種,一位灌溉設(shè)計保證率,二為抗旱天數(shù)。
(1)灌溉設(shè)計保證率的確定應(yīng)綜合卡里灌溉工程的規(guī)模、當(dāng)?shù)厮礌顩r以及農(nóng)作物的種類,本縣為平原地區(qū),水源豐富,主要種植的農(nóng)作物為水稻,因此設(shè)計采用的灌溉設(shè)設(shè)計保證率可取70~95%。
(2)抗旱天數(shù)的確定應(yīng)綜合考慮灌溉設(shè)施的供水能力和旱期的時間,保證供水能夠滿足農(nóng)作物的需求。
3、灌溉渠系的規(guī)劃設(shè)計
3.1總體規(guī)劃布局
在進行農(nóng)田水利灌溉渠系的規(guī)劃設(shè)計時,應(yīng)綜合的將當(dāng)?shù)氐乃?、田、林、路、發(fā)電以及飲水等各方面相關(guān)因素結(jié)合在一起進行考慮,做到科學(xué)合理、統(tǒng)籌兼?zhèn)?、因地制宜,這樣才能有利于工程施工管理。做好農(nóng)田水利灌溉渠系的規(guī)劃設(shè)計,才能最大程度的利用水土資源,提高灌溉效率和面積,最終做到經(jīng)濟效益和社會效益的實現(xiàn)。農(nóng)田水利灌溉渠系的規(guī)劃設(shè)計應(yīng)遵循以下幾個基本原則:
(1)充分利用地形條件的原則。應(yīng)根據(jù)地形選擇地勢較高的位置進行灌溉渠道的布置,而選擇地勢低的地方進行排水溝道的布置,這樣才能達到自流灌溉和排水的要求,灌溉和排水兩套系統(tǒng)相互獨立,分開修建。如果局部地區(qū)存在高地,則可以采取小片提灌的措施進行處理 ,而對于局部洼地,則采取小片提排的方式,這樣就可以在不影響全局的基礎(chǔ)上照顧到局部。同時,在進行渠系規(guī)劃設(shè)計時,應(yīng)重點考慮的一個因素是經(jīng)濟,因此在進行渠系布置時,應(yīng)盡量直、順、整齊,減少交叉建筑物。
(2)安全為主的原則。在進行渠道工程時,首要應(yīng)保證的是安全可靠。因此在進行渠道布置時,盡量減少挖方、高填方和難工險段工程的存在。如果當(dāng)?shù)氐匦螢樯角饡r,渠道的布置應(yīng)盡量避開河溪,這樣可以避免渠道被山洪所破壞。應(yīng)干渠布置在地質(zhì)條件較好的地段,盡量避開風(fēng)化巖層以及透水性強的土質(zhì)地帶。在渠道中還應(yīng)做好各種相應(yīng)的排洪、泄洪措施。
(3)綜合利用的原則。在山丘進行渠道的布置時,應(yīng)綜合考慮水電和水力加工,采取集中落差的方式,一水多用,實現(xiàn)多種用途,這樣可以提高水土資源的利用率。在平原地區(qū)應(yīng)考慮河井相結(jié)合的灌溉方式。
3.2干、支渠的規(guī)劃設(shè)計
在進行干、支渠的規(guī)劃設(shè)計時,應(yīng)做好因地制宜,綜合考慮當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛策M行規(guī)劃設(shè)計。本縣所處地區(qū)為平原地區(qū),因此下面將對平原型灌區(qū)的干、支渠規(guī)劃設(shè)計進行分析。
平原地區(qū)大多數(shù)都是位于河流的中下游,是有河流沖擊形成的。平原地區(qū)地勢廣闊,具有大片耕地面積。因此在進行平原區(qū)干、支渠的規(guī)劃設(shè)計時,應(yīng)將地形地貌具體情況與洪、澇、旱、漬、堿等災(zāi)情的程度密切結(jié)合起來進行綜合的考慮,這樣才能因地制宜的進行干、只渠的布置。
4、取水方式規(guī)劃設(shè)計
取水方式的設(shè)計主要是根據(jù)灌溉水源的不同,決定取水方式的設(shè)計,它是農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計中的一個重要方面。通常情況下,根據(jù)農(nóng)田灌溉水源的不同,可以分為兩類,一類為自流取水灌溉,另一類則為提水取水灌溉。該縣中進行農(nóng)田水利灌溉工程主要是采用自流取水灌溉的方式,以下進對自流取水灌溉進行取水方式的設(shè)計。在自流取水灌溉中,當(dāng)以河流作為水源時,可以分為無壩取水和有壩取水兩種。在進行取水方式的設(shè)計中,應(yīng)充分考慮開渠建閘引水地點的水位高程,一般情況下應(yīng)盡量在引水的地點選擇在上游水位較高的地方。引水口地點的合理選擇可以很大程度的節(jié)約工程成本。引水口的選擇直接關(guān)系到修建的水干渠長度,而長度的不同決定了工程土方量的不同,同時也影響到了灌溉工程構(gòu)建物的數(shù)量和規(guī)模以及沿程水頭損失等。
4.1無壩取水
在進行無壩取水設(shè)計時,應(yīng)特別重視的是渠首是否需要修建水閘,通常情況下,如果不修建水閘的話,在洪水期間,引水口是無法控制水流量的,這樣渠道在洪水的沖擊下容易出現(xiàn)破壞,甚至可能會導(dǎo)致農(nóng)田被洪水淹沒。因此,在進行無壩取水設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)具體的情況確實是否需要建閘。如果需要建閘的話,應(yīng)充分考慮建閘控制方案。在建詐控制方案中涉及到引水角的控制問題,一般應(yīng)在引水角控制在30~45°之間,這樣才能保證水流在進入渠道時能夠保持穩(wěn)定,而且能夠承受較大的引水量,這樣可以減輕水流對引水口下唇的沖蝕作用。
4.2有壩取水
如果工程所在區(qū)域的地勢較為平坦,水位較低,即使水流充足,也無法滿足自流灌溉的條件,此時應(yīng)在河道上修建塹水建筑物,比如水壩或者節(jié)制閘,通過建筑物控制水流以提高水位達到自流灌溉的要求。在有壩取水中,由于修建了建筑物,這必然會增加這方面的工程成本,但是這種方式可以在距離灌區(qū)更近的地方進行引水口位置的選擇,相對于無壩取水方式這樣可以大大減短引水干渠的長度,這就直接減少了工程土方量和交叉建筑物的數(shù)量。
有壩取水的主要形式有四種,分別為①溢流壩。在河道中修建溢流壩可以通過攔截河流的方式以提高水位,同時可以將汛期過大的水量排出。②進水閘。進水閘可以很好的控制進入渠道的水量,同時起到引水灌溉的作用。進水閘的平面布置形式有側(cè)面取水和正面取水兩種。③排沙閘。在多泥沙河流低壩取水中必然要用到排沙閘,它可以有效的控制泥沙,防止其進入渠道中造成堵塞。與進水閘相比,排沙閘的過水能力略大。為了保證排沙閘具有良好的排沙效果,其底板高程應(yīng)比進水閘的低。其他可以防止泥沙的措施還有沉沙槽、沉沙池等,在工程中應(yīng)經(jīng)過綜合考慮,因地制宜軒選擇合適的防沙措施。④防洪堤。防洪堤的使用可以減少攔河壩對上游的淹沒損失,在洪水期間,可以起到保護城鎮(zhèn)安全的作用。
5、結(jié)語
從工程實施情況表明,大力發(fā)展農(nóng)田水利灌溉工程,可以有效地推進農(nóng)田水利灌溉工程建設(shè),是有效解決三農(nóng)問題的關(guān)鍵措施。文章針對農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計,同時結(jié)合筆者的工程實踐經(jīng)驗,系統(tǒng)地探討了灌溉渠系布置的設(shè)計原則,針對農(nóng)田水利情況,提出合理的灌溉規(guī)劃設(shè)計方案,為同類工程提供參考借鑒。
參考文獻
[1]盧偉敏.農(nóng)田水利灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計[J].江西建材,2013,(04):30-31.
[2]王海濤.試論農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2011,(03):28-34.