臨海市小型灌區工程設計探討

摘要： 農田水利灌溉工程則是密切的關系到農業、農村、農民利用的工程，在當今建設新農村的大背景下，水利部門應該嚴抓、嚴管工程的設計工作，從而促使農業發展。本文簡單介紹了小型灌區灌溉工程設計標準，結合臨海市小型灌區建設，提出了我市小型灌區取水方式的設計以及渠系布置的設計原則。 以供參考！

關鍵詞： 小型灌區 灌溉工程 設計

臨海市位于浙東中部沿海地區，距省會杭州市245km，陸域面積2203km2，境內地貌特征為“七山一水二分田”。耕地面積45.18萬畝，其中有效灌溉面積34.5萬畝。

臨海市作為浙江省第二批中央財政農田水利重點縣之一，抓住機遇，整合資源，編制了重點縣項目三年（2010年～2012年）建設方案，計劃改善灌溉面積9萬畝，2010年項目基本完工后，改善灌溉面積2.12萬畝。推進小型灌區基礎設施建設，加大田間排灌工程的配套和節水改造力度，提高灌排溝渠和配套建筑物的完好率和使用管理效率，提高灌溉保證率，提高灌區的灌溉水利利用系數，減少水資源浪費，是全市農田水利建設的目標之一。

1 設計標準

農田灌溉工程建設的規模，也就需要有一個灌溉設計標準為依據，以便保證設計方案的科學性。一般來說灌溉設計標準要以灌區水源來水情況、現有水利設施情況、農業發展要求和當地經濟條件等因素為依據，再綜合考慮加以合理確定。灌溉設計標準是表示灌溉水源對于灌溉用水的保證程度。設計標準高，意味著灌溉用水的保證程度也高。因此，它直接影響著灌溉工程的規模大小。一般來說，灌溉設計的標準有兩種： 一是灌溉設計保證率，二是抗旱天數。

1. 1 設計灌溉保證率

設計灌溉保證率指的是某個灌溉工程在長期使用期間，灌溉用水得到滿足的年數占總年數的百分數。我市水資源豐富，設計灌溉保證率取90%。

1. 2 抗早天數

所謂抗旱天數，就是以灌溉設施，如小水庫、塘壩等的供水能力為依據，以連續無雨（ “連續無雨”，不是指抗旱期內絕對無雨，而是指降雨量很少，一般將日降雨量小于日蒸發量的情況都當作無雨處理） 的情況下，能滿足作物需水要求的天數為標準。例如采用山塘水庫作為農作物的灌溉用水，且該山塘水庫僅作為灌溉、防洪排澇用，可以滿足連續60天的作物灌溉用水，則該灌溉設施的抗旱天數為60天。抗旱時間應規定為當地主要作物迫切需水要求的灌溉時間。抗旱天數的確定，要按不同地區的情況來確定。

2 取水方式的設計

取水方式的設計是農田水利灌溉工程設計的重要組成部分，在設計時要根據不同地區的灌溉水源，決定其取水方式的設計方向。灌溉的水源一般可以分為自流取水和提水取水兩種。

2.1 自流取水灌溉

自流取水灌溉： 以河流作為水源時，又可分為兩種： 一是無壩取水； 二是有壩取水。在設計時，為了保證自流灌溉的水位高程，開渠建閘引水的地點要選河流上游水位較高地點，引水口地點的選擇決定了取水方案的設計，包括建設成本的投入。因為引水口的不同決定了需要修建的水干渠長度不同，所要增加的土石方工程量，以及沿程水頭損失和水量損失以及各類建筑物數量也各有不同。

2.1.1 無壩取水

在設計時無壩取水的渠首，可以根據實際情況設計為有建閘和不建閘兩類。但是考慮到不建閘的引水口，那在洪水期間不能控制流量，渠道易被洪水沖毀，農田會被淹沒等情況。因此，在設計時首先要考慮建閘控制的方案。

2.1.2 有壩取水

如果工程所在地的河流水源豐富，但是由于地勢或者其他原因水位較低，無法滿足自流灌溉引水要求。此時，在設計時就應在河道上修建攔水建筑物（ 低壩或節制閘） 來提高水位，以保證引水自流灌溉。這種取水方式的設計雖然會增加筑壩的工程投資費用，但引水口位置離灌區較近，大大縮短引水干渠長度，可以減少了干渠土石方工程量和交叉建筑物的數量。

（1） 溢流壩可以起到橫攔河道，抬高水位，同時排出河道多余的水量和汛期洪水的作用。

（2）進水閘進水閘可以用于引水灌溉，并能控制入渠的流量。其平面布置有兩種類型，一是側面取水； 二是正面取水。

正面取水是指，進水閘引水力向與河道水流方向一致或斜交時，在引水口處能形成橫向環流，可以達到使水流表層清水入渠，底層含沙水流離開引水口的效果，是農田有壩取水的常用取水型式。由于側面取水會導致大量的泥沙入渠，因此，在設計時要考慮到工程水源的情況，如果工程地處多沙河流則要選用正面取水的方案。

2.2 提水取水灌溉

提水灌溉是利用人力、畜力、機電動力或水力、風力等拖動提水機具（如水泵、水車等）提水澆灌作物的灌溉方式。我市主要采用機電動力抽水灌溉，需修建泵站外，一般不需修建大型擋水或引水建筑物；受水源、地形、地質等條件的影響較小，一次性投資少、工期短、受益快，并能因地制宜地及時滿足灌溉的要求。但在運行期間需要消耗能量和經常性地進行維護、修理，其管理費用比自流灌溉較高。

提水取水水源主要為地下水和河流水兩種。采用地下水的一般在地下水豐富的位置修建水井；采用河流水的又可分為兩種，山溪性河道縱向坡降陡，需在河流上修建攔水建筑物以保證水泵提水水量，平原性河道可直接在河邊修建泵房。

3 灌溉渠系布置的設計原則

3. 1 總體規劃布置的設計原則

在進行灌溉渠系規劃時，我市密切結合山、水、田、林、路的規劃，同時還考慮發電、人畜飲水的需要，全面安排，統籌兼顧，做到科學合理，便于管理，充分利用水土資源，擴大灌溉面積，最大限度地實現經濟效益和社會效益的完美結合。其規劃布置遵循下述基本原則：

（1）充分利用地形條件的原則，灌溉渠道應布置在高處，與其相對應的排水溝道布置在低處，力求自流灌溉、排水，建成灌排分開，各自獨立的灌排兩套系統。對局部高地或洼地，分別采取小片提灌（ 排） 等措施處理，不必為了照顧局部而影響全局。同時，在渠道線路布置上要考慮到經濟因素，渠線布置盡可能直、順，減少交叉建筑物，避免更多良田和民房被占。

（2）安全為主的設計原則，渠道工程必須要安全可靠，在渠道布置時盡可能避免深挖方、高填方和難工險段。山丘區地形的渠道設計要盡量避免靠近沿河、溪布置，以防止被山洪沖毀。干渠沿線的地質條件要好，避開風化巖層和節理發育的破碎帶以及透水性強的土質地帶。沿渠應有合適的排洪、泄洪設施，如溢洪堰、泄水閘等。

（3） 綜合利用的原則，山丘區的灌溉渠道應利用集中落差，結合水電、水力，開展多種經營，一水多用，充分利用水土資源。還應考慮采用庫、塘、渠并用，蓄、引、提結合的長藤結瓜灌溉系統。平原地區要采用河水與井水灌溉相結合，地表水與地下水聯合運用的灌溉系統。

3. 2 干、支渠布置的設計原則

在確定干、支渠的布置方案時，要堅持實事求是的原則，具體問題具體分析，根據實際的地形地貌進行設計。我市境內地貌特征為“七山一水二分田”，因此灌區地形主要分為山地、丘陵型灌區和平原灌區。

3. 2. 1 山地、丘陵型灌區如西部山區白水洋鎮、括蒼鎮等地形起伏，復雜多樣，坡度陡，耕地多為坡地、梯田。修建農田的工程多有渠道彎且長、建筑物多、施工復雜等待點。在設計干渠沿等高線布置時，要考慮到灌區位于分水嶺與山溪或河流之間，呈狹長形，等高線大致與河流方向平行，灌區上游坡度較大，地面狹窄等實際情況，在設計時最大限度地以自流控制全部灌區面積。支渠在干渠一側引出，這種設計的特點是： 干渠縱比降平緩，水頭損失小，控制面積大； 渠道結合山坡截水溝，既攔截坡地暴雨徑流，又防止水土流失。

3. 2. 2 平原型灌區如東部杜橋鎮、桃渚鎮地形比較開闊，而且有大片集中的耕地，但耕地地面高程基本比河流水面高程高，設計時可以把地理條件與洪、澇、旱、漬、堿等災情的程度結合起來，進行干、支渠的布置。

4、結語

小型灌區基礎設施建設應注意根據灌區地形、水源特征、灌水要求和能源條件進行全面規劃，統一工程設計標準，健全組織管理機構，提高管理水平，以達到節水、節能和提高灌溉效益的目的。

參考文獻：

[1] 灌溉與排水工程設計規范 GB50288

[2] 蒙亞紅 農田水利灌溉工程的規劃設計 [水利電力]

[3] 周富強 農田水利工程灌溉規劃設計分析 《中國水運（下半月）》2012年第03期