農(nóng)田水利灌溉工程的規(guī)劃有效設(shè)計(jì)

楊大鵬

【摘要】我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，而目前人均擁有淡水量是2500立方米，僅為世界人均占有量的四分之一左右，屬于水資源嚴(yán)重短缺國(guó)家，因此對(duì)水利工程的興建，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水效率的提升，顯得至關(guān)重要。對(duì)農(nóng)田水利灌溉工程的利用，能夠有效緩解干旱導(dǎo)致的農(nóng)田產(chǎn)量降低和作物品質(zhì)下降等問(wèn)題。本文主要分析了對(duì)農(nóng)田水利灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)田；水利灌溉工程；規(guī)劃設(shè)計(jì)

農(nóng)田水利關(guān)系到我國(guó)農(nóng)業(yè)等多行業(yè)的發(fā)展。而我國(guó)幅員遼闊，各地區(qū)之間氣候差異巨大，有些地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)干旱問(wèn)題。旱災(zāi)的出現(xiàn)將導(dǎo)致農(nóng)業(yè)大面積減產(chǎn)，造成農(nóng)民收入降低，不利于社會(huì)穩(wěn)定。在對(duì)新農(nóng)村建設(shè)持續(xù)深入的今天，為了對(duì)水利灌溉工程加以更為完善的建設(shè)，其規(guī)劃以及設(shè)計(jì)過(guò)程的合理性顯得至關(guān)重要。而怎樣切實(shí)實(shí)現(xiàn)農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)化與合理化，值得廣大從業(yè)人員更為深入的探索。

1、農(nóng)田水利灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則

①安全性。對(duì)農(nóng)田水利灌溉工程進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)必須要以安全性作為主要原則和依據(jù)，保證挖方以及填方深度等處在安全范圍之內(nèi)。雖然水利灌溉設(shè)施主要用在干旱時(shí)期，不過(guò)也要考慮到汛期洪災(zāi)對(duì)工程所帶來(lái)的影響，需要切實(shí)設(shè)置好泄洪措施。②功能多樣性。對(duì)水利灌溉工程的設(shè)置處理需要對(duì)其主要的灌溉功能加以考慮之外，還應(yīng)該依據(jù)工程所在地的區(qū)域狀況，使其發(fā)揮出其它作用，形成綜合利用的良好局面，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的最大化。③地形地勢(shì)的充分利用。在規(guī)劃設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，工程所在地的地形狀況會(huì)給工程實(shí)際的建設(shè)過(guò)程以及功能體現(xiàn)形成直接的影響。所以設(shè)計(jì)人員需要充分把握地形特征和條件，做到因地制宜，提升水利灌溉工程在設(shè)計(jì)方案上的合理性，在最大程度上體現(xiàn)出其科學(xué)合理性。

2、農(nóng)田水利灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)

2.1灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)農(nóng)田水利灌溉的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)通常包括兩個(gè)方面：①灌溉的設(shè)計(jì)保證率。跟灌溉區(qū)域以及農(nóng)作物之間相關(guān)，依據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定，農(nóng)田水利灌溉相應(yīng)設(shè)計(jì)保證率應(yīng)該達(dá)到百分之五十以上。其中，水資源較為豐富，以水稻作為主要作物的地區(qū)，灌溉保證率需要為百分之七十以上，而水資源相對(duì)較少，且以旱作物為主的地區(qū)，應(yīng)該處在百分之五十到八十之間。②抗旱時(shí)間。主要跟灌溉工程所具備的供水能力相關(guān)，要保證可以滿(mǎn)足于干旱期農(nóng)作物對(duì)應(yīng)的需水天數(shù)。各個(gè)地區(qū)之間相比，旱期的長(zhǎng)短不一，農(nóng)作物也呈現(xiàn)出較大的差異，旱地當(dāng)中的農(nóng)作物相對(duì)需水量更少，不過(guò)旱期需要持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間。而與之相反的是，水稻等作物的需水量較大，因此旱期時(shí)間比較短。在對(duì)農(nóng)田水利灌溉工程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的工作當(dāng)中，必須要對(duì)所規(guī)劃地區(qū)農(nóng)作物以及旱期等方面形成全面的了解，進(jìn)行綜合性分析。

2.2灌溉規(guī)劃的設(shè)計(jì)規(guī)模

對(duì)水利灌溉工程進(jìn)行建設(shè)的主要目的在于更好的滿(mǎn)足特定區(qū)域之內(nèi)的灌溉需求，所以需要對(duì)地區(qū)范圍內(nèi)灌溉面積、旱期灌溉天數(shù)以及農(nóng)作物類(lèi)型等進(jìn)行全面的考量。此外，水資源承載力同樣屬于對(duì)灌溉規(guī)模形成影響的重要因素。所以，需要充分研究和分析灌溉區(qū)域相應(yīng)的灌溉規(guī)劃和設(shè)計(jì)規(guī)模，對(duì)水資源的供需平衡進(jìn)行設(shè)計(jì)，切實(shí)做到對(duì)全局的有效統(tǒng)籌和把控。

2.3取水方式設(shè)計(jì)

農(nóng)田的水利灌溉要有足夠的水資源滿(mǎn)足灌溉需求，所以對(duì)取水方案的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。依據(jù)水源特征，我們將取水方式分成提水取水灌溉以及自流取水灌溉。前者主要是針對(duì)所需灌溉位置較高，而取水位置比較低的情況。一般采取抽水站建設(shè)的方式，利用抽水站實(shí)現(xiàn)提取水源向農(nóng)田的灌溉，主要用在微灌以及噴灌等節(jié)水形式的灌溉系統(tǒng)當(dāng)中。而后者則主要是針對(duì)有壩引水以及無(wú)壩引水兩種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，用在灌溉水源絕大部分處在地表的情況，包括河川徑流以及地下水等。

2.3.1有壩引水方式

部分地區(qū)河流較多，水資源比較豐富，可以滿(mǎn)足于灌溉設(shè)計(jì)在規(guī)模上的需求，不過(guò)水位較低，不符合自流引水所需的條件。為了能夠提升水位，需要利用對(duì)進(jìn)水閘以及溢流壩等設(shè)施的構(gòu)建讓低水位水源能夠滿(mǎn)足自流灌溉相應(yīng)的引水條件。對(duì)該種方法的利用可以降低土石方工程量以及交叉建筑的數(shù)量，有效縮減施工成本投入。而溢流壩除了能夠提升水位之外，還具備排出多余水量，在汛期排出洪水的作用。所以，對(duì)溢流壩的設(shè)計(jì)高度通常要達(dá)到三到八米。進(jìn)水閘的設(shè)置包括側(cè)面取水以及正面取水兩種，功能主要在于對(duì)入渠水量的控制。側(cè)面取水的設(shè)計(jì)方式比較容易導(dǎo)致大量泥沙等雜物入渠，所以要是河流當(dāng)中泥沙含量較大，應(yīng)該盡量避免利用該種方法。此外，還需要對(duì)沖沙閘進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免泥沙進(jìn)入到水渠當(dāng)中。對(duì)底板高程的設(shè)計(jì)，沖沙閘應(yīng)該高于進(jìn)水閘，而沖水能力方面沖沙閘則應(yīng)該超過(guò)進(jìn)水閘。在對(duì)用于通航以及發(fā)電等功能的灌溉渠進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還應(yīng)該對(duì)配套工程，例如電站以及魚(yú)道等加以考慮。

2.3.2無(wú)壩引水方式

在對(duì)無(wú)壩引水進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要結(jié)合灌溉地區(qū)的實(shí)際情況決定是否需要建閘。要是區(qū)域范圍內(nèi)很少有汛期水位較高的情況出現(xiàn)，給農(nóng)田帶來(lái)的影響比較小，通常可以不設(shè)計(jì)建閘。不過(guò)，大多數(shù)河流在汛期非?？赡鼙l(fā)洪水，給周邊的農(nóng)田帶來(lái)嚴(yán)重的損失，并可能會(huì)導(dǎo)致渠道的沖毀。就安全設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該在這種情況之下切實(shí)做好對(duì)建閘相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作。建閘無(wú)壩引水渠一般包括沖沙閘、進(jìn)水閘以及導(dǎo)流堤等。在對(duì)建閘進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，河流方向跟渠首進(jìn)水閘的中心線(xiàn)之間引水角需要設(shè)計(jì)為30°-50°，底板高程應(yīng)該超過(guò)閘前河底1-2米。沖沙閘可以避免泥沙進(jìn)入到渠道，設(shè)計(jì)過(guò)程中要保證沖沙閘底板高程小于進(jìn)水閘。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，對(duì)農(nóng)田水利灌溉工程進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有良好的推動(dòng)作用。應(yīng)該對(duì)國(guó)外的各種先進(jìn)規(guī)劃設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)加以借鑒，與我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展情況相結(jié)合，創(chuàng)建出一套更為符合我國(guó)國(guó)情的水利灌溉工程設(shè)計(jì)體系，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)添磚加瓦。

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