節(jié)水灌溉水利工程施工技術(shù)分析

錢云 安徽省達(dá)江建設(shè)工程有限公司

目前，全球農(nóng)業(yè)用水量約占水資源消耗總量的1/2，但我國的農(nóng)業(yè)用水量占比遠(yuǎn)低于該比例，原因是國內(nèi)水資源緊缺，且分布不均衡，水資源無法滿足生產(chǎn)生活需求。隨著中國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快推進(jìn)，生產(chǎn)用水和民生用水量持續(xù)增長，農(nóng)業(yè)用水量卻在不斷下降。而在農(nóng)業(yè)灌溉中引入節(jié)水灌溉技術(shù)可以有效提高農(nóng)業(yè)水資源的利用率，降低農(nóng)作物耗水量，同時可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量，從而提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、節(jié)水灌溉概況

農(nóng)田水利灌溉主要是指在水資源分布不均勻的狀況下，對不同區(qū)域間進(jìn)行水資源的調(diào)配，減少旱澇災(zāi)害所造成的負(fù)面影響。農(nóng)田水利灌溉技術(shù)主要包括以下幾種：首先，溝渠防滲漏的技術(shù)，避免滲透現(xiàn)象，要對水資源進(jìn)行充分利用；其次，噴灌技術(shù)，噴灌技術(shù)可以將水資源進(jìn)行遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，對農(nóng)田進(jìn)行灌溉。

（一）地面灌溉法

地面灌溉是一種較傳統(tǒng)的灌溉法，主要是應(yīng)用灌水溝、畦或格田等進(jìn)行灌溉。當(dāng)灌溉水被引進(jìn)農(nóng)田以后，在自身重力和毛細(xì)管的作用下會滲進(jìn)土壤，田間項目配置設(shè)施簡單，無須協(xié)助，便于實施，當(dāng)下在世界各國廣泛使用。但是其也有一些不足，比如容易引起表層土壤板結(jié)、水資源利用率較低、灌水均勻度不足、用工偏多等。

（二）噴灌式灌溉法

噴灌主要是利用管道把水輸送至處于農(nóng)田內(nèi)的噴頭中噴出，其有高壓和低壓之分，也可以分成固定式和移動式。此種灌溉方式更加適合干旱地區(qū)，可以在一些溫帶平原和丘陵地帶使用此種灌溉技術(shù)。

（三）滴灌法

滴灌技術(shù)主要是利用塑料管將水運(yùn)輸?shù)睫r(nóng)作物根部上，保證水從滴頭一端逐漸滲透出來，是一種精細(xì)化水利灌溉方法。滴灌不但可以增加水利用率，還能夠確保作物灌溉期間水分更加均勻。

（四）微灌法

此項技術(shù)和滴灌技術(shù)存在相似之處，可以通過管道將水運(yùn)輸送到農(nóng)田中，借助灌水基本裝置將少量水引入大農(nóng)田中，和其他技術(shù)形式對比，可以借助最小量的水資源完成農(nóng)作物的灌溉，灌溉效果較好。

二、節(jié)水灌溉在水利工程中的應(yīng)用

農(nóng)作物灌溉需要通過4 個階段完成，通常包含水資源合理調(diào)配、水資源運(yùn)輸、作物澆灌和吸收，但水資源澆灌以及灌溉期間由于管道滲漏、水分蒸發(fā)等問題，會造成水資源浪費(fèi)。為確保灌溉工作發(fā)揮出更好價值，可以使用一些節(jié)水灌溉方法完成灌溉工作，避免灌溉期間出現(xiàn)水資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

（一）節(jié)水灌溉水利工程的發(fā)展

當(dāng)前我國眾多地區(qū)水資源極度匱乏，因此修建節(jié)水灌溉水利工程是必然的。節(jié)水灌溉水利工程可以有效解決水資源短缺問題，緩解干旱地區(qū)用水緊張情況，提升農(nóng)作物產(chǎn)量，推動干旱地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。有效灌溉可以提升農(nóng)作物產(chǎn)量，但卻不能確保農(nóng)作物整體收益。最近幾年，很多專家在實際工作期間提出，農(nóng)作物灌溉要注重以農(nóng)作物單位具體收益為主，保證所有農(nóng)作物的具體收益，而不是單方面達(dá)到增產(chǎn)。

（二）步行式灌溉技術(shù)

步行式灌溉技術(shù)主要是借助各種電力以及農(nóng)用機(jī)械作為原本動力，支持整套灌溉設(shè)備完成灌溉工作，此種技術(shù)需要嚴(yán)格把握好節(jié)水工作需求，并和機(jī)械化技術(shù)充分結(jié)合起來，不需要使用復(fù)雜設(shè)備，通過簡單組合形式就可以完成裝配工作，工作更容易操作，簡單方便，適應(yīng)性較強(qiáng)，并且不需要大量修渠工程，可以節(jié)省更多人力、物力和時間。

（三）雨水集蓄利用技術(shù)

雨水集蓄利用技術(shù)在農(nóng)作物上灌溉的使用，主要是通過裝置將自然降水收集起來，再使用管道將收集的雨水灌溉到農(nóng)田中。此種方法不僅可以高效完成農(nóng)田灌溉，同時可以為人們家用以及家畜用水提供充足的水資源。此種灌溉技術(shù)更適合在一些干旱地區(qū)，不但可以達(dá)到節(jié)水目的，還可以起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的效果，避免灌溉期間水土流失。

三、施工技術(shù)要點

（一）水源井工程施工工作

水源井工程是完成節(jié)水灌溉工程的主要工作，主要施工內(nèi)容是在井房和水源井附近完成建設(shè)工作。在水源井建設(shè)工作前期需要對周圍地質(zhì)構(gòu)造、環(huán)境等情況具體分析，還要充分掌握施工地點周圍水資源分布情況。需要格外注意的是，在天然水資源豐富的地區(qū)施工時，要完成截流施工工作；在水資源匱乏的地區(qū)，要調(diào)查好水位高度以及地質(zhì)環(huán)境。施工時使用工具將機(jī)井打好，在整個工作期間嚴(yán)格按照具體工作流程和標(biāo)準(zhǔn)完成施工工作。

（二）地下管網(wǎng)施工工作

地下管網(wǎng)施工需要嚴(yán)格按照設(shè)計具體規(guī)格做好放線工作，此項工作結(jié)束后進(jìn)行開挖管道工作，嚴(yán)格按照灌溉具體深度和寬度做好管道開挖工作，嚴(yán)格依據(jù)地區(qū)氣候條件和地質(zhì)條件確定，在實際施工期間要確保管道的通暢性，將管道內(nèi)部存在的雜物完全清除干凈，保證管道底部處于水平位置，避免在灌溉期間出現(xiàn)漏水問題。施工期間嚴(yán)格把控三通以及彎頭質(zhì)量，做好管道安裝工作，材質(zhì)使用PVC，嚴(yán)格依據(jù)先裝干管，再裝支管順序完成工作。

（三）具體技術(shù)要求

要想確保灌溉施工能夠達(dá)到節(jié)水目的，在施工期間需要嚴(yán)格按照以下技術(shù)要求完成工作：在工程施工前期做好審核和檢查工作，按照施工企業(yè)提出的具體方案和要求，確保合理、精準(zhǔn)地完成所有工作；制定施工方案和應(yīng)急方案，確保工程如期高質(zhì)量完成；配置好機(jī)械和相關(guān)儀器，達(dá)到基本要求標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行灌溉作業(yè)。

在實際施工中，施工隊伍要嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和流程進(jìn)行工作內(nèi)容，不能私自更改具體細(xì)節(jié)，做好檢查和審核工作，避免施工期間出現(xiàn)偷工減料問題。工程完成后，對工程進(jìn)行檢查和修繕，檢查質(zhì)量監(jiān)管部門發(fā)揮自身職責(zé)，對工程進(jìn)行評價和分析。

四、水利工程節(jié)水灌溉施工技術(shù)應(yīng)用面臨的問題

（一）規(guī)劃不合理

水利工程節(jié)水灌溉工程的規(guī)劃和建設(shè)是一項系統(tǒng)工程，應(yīng)綜合考慮區(qū)域環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況和農(nóng)作物分布情況?，F(xiàn)階段，在水利工程節(jié)水灌溉施工過程中存在忽視施工現(xiàn)場地址勘察，不了解當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物類型，沒有準(zhǔn)確把握地質(zhì)、水文條件的問題，單純依靠資料和現(xiàn)有經(jīng)驗照搬其他地方使用的施工設(shè)計和結(jié)構(gòu)圖，導(dǎo)致建成的節(jié)水灌溉工程的使用存在較多問題，嚴(yán)重影響了節(jié)水灌溉工程的使用效率。

（二）資金不足，技術(shù)薄弱

缺乏資金和技術(shù)投入是現(xiàn)階段制約節(jié)水灌溉項目使用效能的關(guān)鍵因素，由于節(jié)水灌溉工程的運(yùn)行維護(hù)資金短缺，后續(xù)的維護(hù)工作難以高效進(jìn)行。同時缺乏資金或資金使用不合理導(dǎo)致節(jié)水灌溉項目難以有效擴(kuò)展，對農(nóng)田灌溉工作的開展極為不利。

（三）后續(xù)管理不當(dāng)，設(shè)施利用率低

首先，部分農(nóng)民不了解節(jié)水灌溉的重要性，同時現(xiàn)階段我國農(nóng)業(yè)灌溉用水成本低，節(jié)水效果難以凸顯，導(dǎo)致許多節(jié)水灌溉工程項目已被放棄使用。其次，節(jié)水灌溉工程的管理職責(zé)劃分不清晰，重視建設(shè)、忽視管理的現(xiàn)象仍普遍存在。當(dāng)前許多節(jié)水灌溉工程是由國家出資建設(shè)的，而設(shè)施的使用者和受益者是廣大農(nóng)民，但是農(nóng)民具有較強(qiáng)的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)觀念，普遍認(rèn)為節(jié)水灌溉工程就應(yīng)該由國家建設(shè)，自己只管用就可以，而節(jié)水灌溉工程的管護(hù)是國家或地方政府的責(zé)任。但由于資金和精力有限，地方政府無法承擔(dān)所有的管理和保護(hù)工作，導(dǎo)致許多節(jié)水灌溉工程無人管理、年久失修。

五、水利工程節(jié)水灌溉施工技術(shù)

（一）農(nóng)渠防滲漏施工技術(shù)

現(xiàn)階段，國內(nèi)的農(nóng)業(yè)灌溉主要通過農(nóng)渠供水。在常規(guī)的土渠供水模式下，水資源利用系數(shù)通常為0.4～0.5，由于供水過程中的泄漏、蒸發(fā)等原因，損失了部分水資源。利用農(nóng)渠防滲漏施工技術(shù)后，水資源有效利用系數(shù)提高到了0.6～0.85，相對傳統(tǒng)農(nóng)渠供水有了明顯的提高。采用防滲技術(shù)后，供水率得到了有效提升，是現(xiàn)階段廣泛使用的節(jié)水灌溉措施。

（二）微灌技術(shù)

微灌技術(shù)主要包括微噴、滴灌、脈沖灌溉等，需根據(jù)農(nóng)作物的種植面積和灌溉周期合理選用微灌技術(shù)。在普通的溫室植物栽培中，常用微噴或滴灌技術(shù)。在灌溉區(qū)域內(nèi)安裝供水管和灌溉設(shè)備，可以將養(yǎng)分和肥料利用水的重力，通過管道整合灌輸?shù)睫r(nóng)作物根部區(qū)域，以完成灌溉工作。相對于其他灌溉技術(shù)，微灌技術(shù)不但節(jié)水效果好，而且可以顯著減少水分滲漏和蒸發(fā)，同時設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，總成本低，可明顯提高水資源利用率。

（三）噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)使用壓力設(shè)備（如壓水泵裝置）來驅(qū)動卷盤，借助灑水器的工作壓力完成灌溉。噴灌技術(shù)主要用于大面積的農(nóng)業(yè)灌溉，灌溉時需在灑水器上安裝噴頭，要根據(jù)實際情況設(shè)計農(nóng)田灌溉路徑，進(jìn)行多向灌溉。根據(jù)需要使用移動灑水灌溉器，可在多種農(nóng)田上使用，操作方便，不需要復(fù)雜的管理環(huán)節(jié)，可以做到自動控制，灌溉周期相對較短。

（四）步行灌溉技術(shù)

步行灌溉技術(shù)是指根據(jù)需要灌溉的農(nóng)作物種類，使用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行移動灌溉，能夠選擇和改進(jìn)水資源的利用方式。另外，步行灌溉技術(shù)不需要鋪設(shè)管道，操作方便快捷，適用范圍廣泛。

六、節(jié)水灌溉水利工程施工技術(shù)要點分析

（一）水源井工程施工技術(shù)要點

水源井工程是水利工程節(jié)水灌溉施工的核心組成部分，通常包括井房建設(shè)和水源井建設(shè)。在建造水源井時，首先要掌握施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件和周圍環(huán)境，然后調(diào)查附近水源的位置。水源井的施工通常分為6 個部分進(jìn)行混凝土澆筑，當(dāng)澆筑混凝土的第一部分時，在刃腳處進(jìn)行土胎膜法施工，以利于模具的組裝。在水源井處分多層放置并填土，根據(jù)設(shè)計的刃腳尺寸設(shè)計圓形基座，基座應(yīng)頂部小、底部大，將防水油氈放在底座的側(cè)面，然后將混凝土直接倒入底座。土胎膜挖除時間應(yīng)結(jié)合混凝土樣品合理設(shè)置，通常要求混凝土強(qiáng)度達(dá)到85%，以免損壞刃腳。每個接頭的頂部都設(shè)置了一個“凸”接頭，避免水滲入施工縫。澆筑混凝土?xí)r，將木板條放在各部分的內(nèi)模具和外模具上。

（二）地下管網(wǎng)施工技術(shù)要點

在水利工程節(jié)水灌溉建設(shè)項目中的地下管線施工時，有必要先弄清設(shè)計規(guī)范，然后進(jìn)行場地布置，完成上述步驟后才可以執(zhí)行管線開挖施工作業(yè)。為了讓管道暢通無阻必須在施工過程中及時清理管道中的雜物。此外，需要嚴(yán)格控制管底部的角度和管端面的傾斜度，以防止出現(xiàn)管道質(zhì)量問題。

（三）節(jié)水灌溉工程維護(hù)工作要點

大多數(shù)節(jié)水灌溉工程都是在野外建設(shè)的，易受各種自然因素的影響而損壞輸水管道和噴灌設(shè)施，此外部分區(qū)域的農(nóng)田節(jié)水灌溉工程項目會被人為惡意破壞。為了解決這些問題，確保節(jié)水灌溉工程的運(yùn)行效能，應(yīng)該明確負(fù)責(zé)管理和維護(hù)灌溉工程項目的人員。按照分級管理模式，農(nóng)田灌溉工程所在區(qū)域的地方政府負(fù)責(zé)工程管理維護(hù)。也可聘請高素質(zhì)的節(jié)水灌溉工程維護(hù)人員對灌溉工程進(jìn)行專人管理和維護(hù)。

七、結(jié)束語

改進(jìn)節(jié)水灌溉施工技術(shù)對促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展具有一定價值。節(jié)水灌溉水利工程施工技術(shù)是節(jié)水灌溉的重要內(nèi)容，在節(jié)水灌溉工程中使用各項技術(shù)，要做好深度探索，在推動水利工程發(fā)展的同時要保證經(jīng)濟(jì)效益。