低壓管道灌溉輸水在灌區(qū)工程建設(shè)中的應(yīng)用研究

王世雄

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730000）

我們國(guó)家地大物博、幅員遼闊，各地區(qū)之間有著很大的差異性，同時(shí)我們國(guó)家也是水資源極為緊缺的國(guó)家。發(fā)展農(nóng)業(yè)離不開水資源的支持，伴隨著我國(guó)時(shí)代的高速發(fā)展，人們的節(jié)水意識(shí)越來越強(qiáng)，同時(shí)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)也是現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求與根本，節(jié)水農(nóng)業(yè)對(duì)于確保城市與工業(yè)用水也有著重要的作用和意義。想要進(jìn)一步的促進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)有序的發(fā)展與運(yùn)行，首先需要加強(qiáng)重視農(nóng)田節(jié)水工程的建設(shè)，同時(shí)還要及時(shí)的改變傳統(tǒng)用水的觀念等，低壓管道灌溉輸水工程的出現(xiàn)，與現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)發(fā)展的高要求、高希望十分的符合?；诖?，本文下面低壓管道灌溉輸水在灌區(qū)工程建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步的分析與研究。

1 低壓管道灌溉技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)分析

1.1 節(jié)約能耗

通過對(duì)地下管道輸水系統(tǒng)科學(xué)、合理的運(yùn)用，借助了水的勢(shì)能，大幅度的提升了水資源的利用率。與傳統(tǒng)的明渠方式相比較，地下管道輸水管道系統(tǒng)不會(huì)受到任何外界因素的影響與制約，同時(shí)還可以高效地確保灌溉的效率與質(zhì)量。在輸水的過程當(dāng)中還能夠儲(chǔ)存更多的資源，防止有水資源浪費(fèi)的問題出現(xiàn)，與現(xiàn)階段節(jié)水農(nóng)業(yè)要求相符合、相一致。由此可以看出，低壓管道灌溉輸水系統(tǒng)，在節(jié)約能源、提高水資源利用率方面有著明顯的作用。

1.2 提升水資源運(yùn)用率

在水利工程實(shí)際建設(shè)的過程當(dāng)中，如果選擇低壓管道灌溉輸水方式，不單單能夠大幅度的提升水資源的利用率，同時(shí)還會(huì)避免有水資源浪費(fèi)等問題出現(xiàn)。將我國(guó)南、北方地區(qū)所需要的水資源相比較，很明顯北方地區(qū)的水資源較為匱乏一些，主要是因?yàn)楸狈降貐^(qū)農(nóng)田面積比例較高，所以對(duì)于農(nóng)田灌溉的需求也會(huì)提高。因此，科學(xué)、合理的運(yùn)用低壓管道完成輸水灌溉的任務(wù)，能夠進(jìn)一步的提升水資源的利用率。

通過低壓管道的運(yùn)用與傳統(tǒng)的明渠輸水灌溉方式進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)低壓管道不僅僅能夠防止水分蒸發(fā)問題，同時(shí)還讓時(shí)間利用率得到了提升，滿足了我們國(guó)家所制定的可持續(xù)性發(fā)展原則的要求。

1.3 低壓管道灌溉輸水系統(tǒng)所占用的面積非常小

低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)憑借自己的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，可以大幅度的減少自己的占地面積，為農(nóng)戶開發(fā)農(nóng)田提供更多的條件，提升農(nóng)民的收益。

2 灌區(qū)低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)的構(gòu)成

2.1 水源

在進(jìn)行農(nóng)田灌溉的過程當(dāng)中，首先需要對(duì)農(nóng)作物對(duì)于水資源的要求進(jìn)行仔細(xì)的分析與考慮，所選擇的水源當(dāng)中不可有過量泥沙和雜草。如果選擇水庫(kù)當(dāng)中的水作為灌溉的水資源，則要防止其中出現(xiàn)污染農(nóng)作物生長(zhǎng)的因素出現(xiàn)。

2.2 首部樞紐

首部樞紐的主要功能就是從水源地進(jìn)行取水，之后在水質(zhì)、水壓、水量三個(gè)方面對(duì)水源地的水進(jìn)行科學(xué)、合理的處理與控制，因此，相關(guān)工作人員在進(jìn)行首部樞紐選擇的過程當(dāng)中，必定要對(duì)水源的實(shí)際種類進(jìn)行仔細(xì)的分析與考慮。在正常情況之下，將灌溉系統(tǒng)的首部樞紐與水源工程布置放在一起，但是在實(shí)際的過程當(dāng)中 如果出現(xiàn)了水源工程與灌溉區(qū)域之間的距離較遠(yuǎn)等問題，可在灌溉區(qū)域附近布置與之相對(duì)應(yīng)的首部樞紐即可。

此外，為了能夠進(jìn)一步的減少輸水工程建設(shè)支出的成本，在水質(zhì)、水量需求相等的情況之下，可以把首部樞紐與灌溉水源設(shè)置放在一起，這樣能夠大幅度拉近輸水的距離。

2.3 田間灌水系統(tǒng)

田間灌水系統(tǒng)類屬于地面的灌水系統(tǒng)，在正常的情況之下，農(nóng)田種植戶會(huì)運(yùn)用地面節(jié)水灌溉技術(shù)來對(duì)灌溉的水量進(jìn)行科學(xué)、合理的控制與管理，最常見、也是最普遍的田間灌溉系統(tǒng)形式主要包括:地面移動(dòng)管道輸配水，這種配水方式的優(yōu)勢(shì)就在于不需要大量的輸水軟管，能夠進(jìn)一步的減少投入的成本；還有田間灌水管網(wǎng)輸配水，這種配水的方式能夠節(jié)約大量的水資源，防止有水資源浪費(fèi)等問題出現(xiàn)。

3 低壓管道系統(tǒng)的規(guī)劃

3.1 低壓管網(wǎng)布設(shè)的原則

對(duì)首部樞紐、灌溉管道、排水系統(tǒng)、道路進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃，形成一套健全的布設(shè)體系。同時(shí)由首部取水通過水泵加壓給灌溉管道系統(tǒng)供水，將杠桿垂直于農(nóng)作物種植中，進(jìn)行進(jìn)一步的布置，支管布置者平行于農(nóng)作物種植。

3.2 管網(wǎng)布置形式

固定管網(wǎng)的布置形式一般都會(huì)按照水源的具體位置、實(shí)際需要的控制范圍、農(nóng)田具體的形狀等等來進(jìn)行分析和具體的布置，運(yùn)用樹枝狀的管網(wǎng)形式，在地表水為灌溉水源的灌溉區(qū)域當(dāng)中，渠道水作為主要水源，水源及首部樞紐在地塊邊緣，最終形成豐字形布置。

3.3 管材的選擇

選擇合適的管材可以說是低壓管道灌溉輸水系統(tǒng)當(dāng)中最重要、最關(guān)鍵的部分，現(xiàn)階段我國(guó)的灌溉區(qū)低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)的管材主要會(huì)選擇塑料管材。

壓管道灌溉輸水系統(tǒng)主要運(yùn)用塑料管材有:聚錄乙烯管、聚乙烯管等等，其中聚乙烯管因?yàn)樽陨硭穆仁菬o毒的，同時(shí)管材的體質(zhì)還具有柔軟與輕便的特點(diǎn)，所以常常將其用作地面移動(dòng)管道。

當(dāng)壓力相同的時(shí)，聚乙烯管材的疏水面積不但會(huì)更大，同時(shí)聚乙烯所能承受的壓力也極高。與聚錄乙烯管材相比較，聚乙烯管材在抗沖擊性方面也略高一籌，同時(shí)使用的壽命也會(huì)更長(zhǎng)，同時(shí)具有對(duì)我國(guó)的自然環(huán)境污染較小、耐腐蝕性超高等等優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。因此各個(gè)地區(qū)的灌溉工程建設(shè)的過程當(dāng)中更愿意使用聚乙烯管材作為地埋管道或者地面移動(dòng)管道。

4 低壓管道輸水灌溉技術(shù)運(yùn)用的方法與策略

4.1 加大對(duì)相關(guān)資料匯集的力度

在使用低壓管道灌溉輸水系統(tǒng)的過程當(dāng)中，首先需要大量的匯集相關(guān)的資料以及信息，之后以循序漸進(jìn)的方式形成健全、完善的低壓管道輸水灌溉體系。在此過程當(dāng)中，工程的施工人員與測(cè)量人員之間應(yīng)多次進(jìn)行良好的溝通與交流，雙方都要明確輸水灌溉的要求，之后共同制定出與之相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。

在重多資料匯集的過程當(dāng)中，加大匯集多種信息的力度，例如:灌溉水源的具體位置、農(nóng)作物的信息、灌溉定額量、需要灌溉的總面積等等，與這些信息要進(jìn)行匯集與總結(jié)，之后進(jìn)行仔細(xì)的分析與討論，并做好與之相關(guān)的農(nóng)田設(shè)計(jì)與測(cè)量工作，為低壓管道安裝與具體的施工打下良好的基礎(chǔ)，確保管道安裝更具合理性與科學(xué)性。

4.2 明確灌溉模數(shù)

當(dāng)農(nóng)田水利工程在建設(shè)的過程當(dāng)中，如果運(yùn)用的是低壓管道灌溉方式，那么專業(yè)的技術(shù)人員首先需要做的就是對(duì)灌溉的具體模數(shù)進(jìn)行明確，灌溉模數(shù)主要內(nèi)容包括:灌溉總面積上的灌溉凈流量，又被相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員稱作“灌水率”。灌溉模數(shù)與灌溉面積、時(shí)間等等方面都有著千絲萬縷的聯(lián)系和密不可分的關(guān)系。因此，要選擇出與之相對(duì)應(yīng)的最恰當(dāng)?shù)?、最適合的灌溉方法。

此外，還要對(duì)農(nóng)田農(nóng)作物的組成、低壓管道輸水系統(tǒng)等等各方面的影響進(jìn)行仔細(xì)的分析與研究，并以此作為基礎(chǔ)，確定具體的灌溉模數(shù)，做好相關(guān)的計(jì)算公式，讓計(jì)算模數(shù)更加的適宜以及當(dāng)?shù)剞r(nóng)田灌溉的要求相符合、相一致。

4.3 管網(wǎng)布置形式的確定

低壓管道灌溉系統(tǒng)在運(yùn)用的過程當(dāng)中，還需要對(duì)于管網(wǎng)布置的形式進(jìn)行進(jìn)一步的明確，并對(duì)農(nóng)田具體的形狀、水源處在的位置、地面的坡度等等方面進(jìn)行明確，避免這些因素會(huì)給管網(wǎng)布置形式帶來一定的影響。在正常的情況之下，農(nóng)田管網(wǎng)形狀大多都呈現(xiàn)出了樹枝狀，但是也要根據(jù)農(nóng)田之間的差異性，與農(nóng)田具體的形狀特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，選擇出最恰當(dāng)?shù)慕o水栓型號(hào)。

此外，還需要對(duì)農(nóng)田周圍的地勢(shì)平整度進(jìn)行仔細(xì)的了解，選擇是否需要運(yùn)用雙向分水模式，如果地勢(shì)允許，可有效運(yùn)用雙向分水模式，以此來降低工程建設(shè)過程當(dāng)中投入的資金數(shù)量。同時(shí)也要注意一點(diǎn)，那就是如果農(nóng)田的地形有起伏較大等情況，可以使用固定式給水栓，這樣做的目的是為了進(jìn)一步的確保防止灌溉水量出現(xiàn)不均勻性質(zhì)。

5 結(jié)語

總而言之，在灌區(qū)工程建設(shè)的過程當(dāng)中應(yīng)用低壓管道灌溉輸水系統(tǒng)，不單單能夠在節(jié)約水資源、節(jié)省占地面積、節(jié)約工程時(shí)間等等方面發(fā)揮出至關(guān)重要的作用，同時(shí)，低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)還能夠降低相關(guān)工作人員勞動(dòng)的強(qiáng)度，減少灌溉的成本，在我們國(guó)家有著良好的發(fā)展前景與趨勢(shì)，與我們國(guó)家所提倡的可持續(xù)性發(fā)展原則相符合，促進(jìn)我國(guó)的節(jié)水農(nóng)業(yè)健康、有序、長(zhǎng)期的發(fā)展與運(yùn)行。