□范天勝(農(nóng)一師勘測設(shè)計院)
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探討農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計
□范天勝(農(nóng)一師勘測設(shè)計院)
摘要:眾所周知,我國是農(nóng)業(yè)大國,所以農(nóng)作物的收成會直接影響到國民的生活。與此同時,農(nóng)業(yè)的發(fā)展對國家經(jīng)濟發(fā)展也同樣具有重要的作用,是基礎(chǔ)性的產(chǎn)業(yè)。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的同時,水利灌溉工程不斷改善,在一定程度上增強了農(nóng)田對旱澇災(zāi)害的抵御能力。文章全面分析了農(nóng)田水利灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計問題,旨在為農(nóng)田水利灌溉提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
關(guān)鍵詞:農(nóng)田水利;灌溉工程;規(guī)劃;設(shè)計
隨著我國科技水平的提高,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中開始廣泛應(yīng)用先進的科學(xué)技術(shù),尤其是在農(nóng)田水利工程的規(guī)劃與設(shè)計工作中。農(nóng)田水利工程是關(guān)乎農(nóng)業(yè)與農(nóng)民利益的重大工程,所以,在新農(nóng)村建設(shè)的過程中,水利部門開始重點著手水利工程的設(shè)計工作,并將農(nóng)業(yè)的發(fā)展與惠民理念當(dāng)作具體的指導(dǎo)方針,保證水利灌溉工程的設(shè)計更加科學(xué)合理。
1.1灌溉面積
塔里木灌區(qū)位于新疆阿克蘇地區(qū),主要由塔北灌區(qū)和塔南灌區(qū)組成,整個灌溉的面積達到14.65萬hm2。其中,塔北灌區(qū)是塔北總干渠,在塔里木攔河引水樞紐的左側(cè)進水閘將阿克蘇河河水引出,再經(jīng)由庫外引洪渠與多浪水庫進行調(diào)節(jié)以后,通過塔北一、二干渠向塔北灌區(qū)輸水。
1.2灌區(qū)經(jīng)濟
一師是新疆自治區(qū)的重要糧棉產(chǎn)區(qū),其棉花的產(chǎn)量在新疆地區(qū)所占比重為12%。與此同時,塔北灌區(qū)也是農(nóng)一師主要的棉糧產(chǎn)區(qū),所以,在農(nóng)一師的社會經(jīng)濟中占據(jù)重要的地位。在2009年,塔北灌區(qū)棉花播種的面積是3.38萬hm2,平均單產(chǎn)2250 kg/hm2,在全師棉花總產(chǎn)量中占據(jù)比重22%。而糧食作物的播種面積是0.51萬hm2,糧食總產(chǎn)量占全師總產(chǎn)量的19.40%。
塔里木灌區(qū)地處塔克拉瑪干沙漠北緣,該地區(qū)降水嚴重缺乏,并且區(qū)域內(nèi)的年際河流徑流量在一年內(nèi)的分布并不均勻,變化十分明顯,而降雨則主要集中在6-8月份。這種自然狀況使得降水同灌區(qū)需水的時間并不協(xié)調(diào),并且和農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)之間也存在一定的矛盾。除此之外,因為大部分河流都沒有水庫調(diào)蓄,所以,在農(nóng)作物需水量達到高峰時,無水庫發(fā)揮調(diào)蓄作用,導(dǎo)致農(nóng)作物缺水,干旱現(xiàn)象嚴重。阿克蘇、阿拉爾兩地降水量見表1,阿拉爾月平均數(shù)量見表2。
表1 月平均降水量表 單位:mm
表2 月平均蒸發(fā)量表 單位:mm
一師多浪水庫地處新疆阿克蘇市東南80 km處,是一師塔里木灌區(qū)塔北分灌區(qū)唯一的調(diào)蓄水庫,承擔(dān)著灌區(qū)的農(nóng)業(yè)用水及區(qū)域內(nèi)居民的生產(chǎn)生活用水任務(wù)。該水庫建成于1965年,經(jīng)多年運行,因運行管理及水庫水源含沙量大,造成水庫淤積嚴重,原設(shè)計水位時無法達到設(shè)計庫容,嚴重影響灌區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展。因此,作好灌區(qū)農(nóng)田水利工程的設(shè)計與規(guī)劃,對灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。
農(nóng)田水利灌溉工程與農(nóng)民切身利益存在緊密聯(lián)系,所以,相關(guān)單位與部門務(wù)必認真對待工程設(shè)計與規(guī)劃的工作,進而推動我國農(nóng)業(yè)的進一步發(fā)展。在實際的工作過程中,需要將惠民與利民的思想當(dāng)作最重要的指導(dǎo)方針,確保農(nóng)田水利工程的規(guī)劃與
4.1工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
農(nóng)田水利灌溉工程在設(shè)計的過程中應(yīng)與其實際的情況相結(jié)合來確定最合理的灌溉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),而灌溉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)通常就是灌溉水源能夠保證灌溉用水的程度。在計算灌溉設(shè)計保證率的時候,需要選取特定時間段,計算滿足灌溉用水要求年數(shù)在總年數(shù)中的百分比。與此同時,在進行工程設(shè)計的過程中,應(yīng)對當(dāng)?shù)貙嶋H的水源狀況與農(nóng)作物的種類進行全面地考慮,做到因地制宜。若灌溉設(shè)計保證率超過80%,就可以選擇種植水稻等具有較大需水量的農(nóng)作物。若灌溉設(shè)計保證率不高,則需要種植抗旱農(nóng)作物,進而確保水資源能夠得到合理利用。抗旱天數(shù)主要就是將灌溉設(shè)施實際供水的能力當(dāng)作具體依據(jù),并且在連續(xù)無雨的情況下,將能夠滿足農(nóng)作物需水天數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)。在確定抗旱天數(shù)的時候,需要按照施工區(qū)域具體的情況進行確定,不應(yīng)該由設(shè)計師本人規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的定值。
4.2農(nóng)田灌溉工程取水
在農(nóng)田水利灌溉工程的設(shè)計工作中,取水方式的設(shè)計十分重要。所以,在實際設(shè)計的過程中需要按照區(qū)域灌溉水源的不同來確定取水方式設(shè)計的具體方向。通常情況下,灌溉水源可以劃分成兩種,即自流取水與提水取水。而在自流取水中還包括無壩取水與有壩取水兩種方式:
第一,無壩取水。在對無壩取水進行設(shè)計的過程中,需要全面考慮具體情況,其中主要包括建設(shè)閘門與不建設(shè)閘門。若選擇不建設(shè)閘門,那么一旦遇到天文災(zāi)害,就很難對水流量進行及時地控制,使得沖擊力較大,會把渠道沖毀,甚至?xí)蜎]農(nóng)田。由此看來,在設(shè)計的時候,需要對有可能發(fā)生的未知因素進行考慮,進而盡可能在短時間內(nèi)排除災(zāi)難??茖W(xué)合理地對渠道角度進行設(shè)計,進而確保取水水流的平穩(wěn),并且水量充足,同時應(yīng)有效降低引水口沖蝕的程度。一旦引水口出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象,就會帶來嚴重的損失。
第二,有壩取水。農(nóng)田水利灌溉工程的所在地如果河流的水源比較豐富,然而卻因為地勢或者是其它原因?qū)е缕渌槐容^低,這樣就很難實現(xiàn)自流灌溉引水的目的。在此情況下,工程的設(shè)計就需要在具體的河道上修建起塹水建筑,這樣就可以有效地提高水位,實現(xiàn)引水的自流灌溉。該取水的方式即便會提高筑壩工程的資金投入,但是,其引水口的位置同灌區(qū)距離比較近所以,引水干渠的距離要遠遠小于無壩取水的距離,有效地減少了土石方的工程量,也減少了交叉建筑物數(shù)量。
4.3與灌區(qū)實際情況相結(jié)合進行規(guī)劃
因為各區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的情況存在一定的差異,所以,各區(qū)域農(nóng)田水利工程實際的發(fā)展?fàn)顩r也有所不同。因此,相關(guān)部門需要積極深入到灌溉區(qū)域,進而對灌溉區(qū)域?qū)嶋H的發(fā)展?fàn)顩r進行詳細地了解。農(nóng)田灌溉主要以小型的水利工程為主,使灌溉區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展較為落后,而其它灌溉區(qū)域則多以大型水利工程為主,在一定程度上促進了當(dāng)?shù)貐^(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展。針對上述狀況,相關(guān)政府部門就應(yīng)該與區(qū)域?qū)嶋H情況相結(jié)合,因地制宜地提出科學(xué)合理的農(nóng)田水利工程規(guī)劃與改善的措施。簡單地說,對于經(jīng)濟發(fā)達區(qū)域大型的水利工程予以繼續(xù)發(fā)展,而對于經(jīng)濟落后區(qū)域則應(yīng)該對小型水利工程中存在的問題進行分析,并采取具有針對性的措施予以解決。除此之外,需要對澇災(zāi)嚴重的灌溉區(qū)域進行農(nóng)田水利工程的規(guī)劃與管理,并積極建立健全農(nóng)田灌溉制度。
現(xiàn)階段,塔北總干渠的年輸沙量為3.09×106t,使得灌區(qū)內(nèi)各渠道淤積十分嚴重,所以需要定期清淤。由于多浪水庫淤積嚴重,導(dǎo)致庫首淤積三角洲不斷擴展,嚴重影響了水庫枯水期的調(diào)節(jié)能力,制約了塔北灌區(qū)工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。
在實施多浪水庫除險加固工程以后,有效地減少水庫的滲漏損失,提高了水庫自身的調(diào)節(jié)能力,進而為阿拉爾市的工業(yè)發(fā)展提供了有力的保障。與此同時,滿足了灌區(qū)的灌溉保證率,使塔北灌區(qū)正常開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
在多浪水庫除險加固后,積極采取加強壩體、壩基防滲與合理調(diào)度運行的措施,減少了水庫損失的水量,增強了水庫調(diào)節(jié)運行的能力。在此基礎(chǔ)上,提高了灌區(qū)的灌溉保證率,滿足灌區(qū)的生態(tài)建設(shè)需水量,積極推動了灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)建設(shè)的發(fā)展。
與此同時,多浪水庫除險加固工程的實施,并沒有擴大原有水庫工程的規(guī)模,而且原有水庫的設(shè)計庫容被合理控制在1.20 億m3,不僅沒有增加引阿克蘇河的水量,而且不會影響塔河綜合治理項目要求塔里木引水樞紐下泄塔河的水量,這種方式完全符合阿克蘇河流域規(guī)劃的要求。
綜上所述,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)田水利灌溉工程發(fā)揮著重要的作用。根據(jù)目前實際情況,相關(guān)部門與工作人員應(yīng)積極貫徹并落實該方面工作的方針政策,并將科學(xué)發(fā)展觀當(dāng)作正確的指導(dǎo)方針,對農(nóng)田水利資源進行合理地利用與保護,進而規(guī)劃并設(shè)計出科學(xué)合理的水利工程。文章主要以塔里木灌區(qū)為具體實例進行研究與分析,通過多浪水庫除險加固工程的實施,有效地解決了該灌區(qū)農(nóng)田水利灌溉水量不足的問題。由此可見,在對特定流域的水資源進行管理的過程中,需要始終堅持統(tǒng)一原則,保證水資源的平衡,安排具有專業(yè)技術(shù)與高素質(zhì)高水平的設(shè)計工作人員對農(nóng)田水利灌溉工程進行合理設(shè)計,進而推動水利工程的順利開展。
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(責(zé)任編輯:趙鑫)
收稿日期:2015-12-07
作者簡介:范天勝(1983-)男,工程師,主要從事農(nóng)田水利工程設(shè)計工作。book=35,ebook=42設(shè)計更加科學(xué)與合理。在對水利灌溉工程進行規(guī)劃與施工的過程中,需要保證設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性,合理總結(jié)出工程正確的布局,進而為更好地發(fā)展區(qū)域的經(jīng)濟提供有價值的依據(jù)。
中圖分類號:TV213
文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1673-8853(2016)01-0034-02