土地整理中的農田水利設計探究

胥歡 雒天鵬

摘 要：在當前各類土地整理項目中，農田水利工程是重中之重，對其加以合理設計對提高土地整理的水平意義重大。文章首先對土地整理中的農田水利設計標準進行了分析，并從灌溉渠道系統、管道配水系統和排水工程這三個方面對農田水利設計問題進行了探討。

關鍵詞：土地整理；農田水利設計；灌溉；排水

1 概述

在當前各類土地整理項目中，農田水利工程是重中之重，對其加以合理設計對提高土地整理的水平意義重大。就目前的發展情況而言，土地整理中的農田水利設計還存在一些問題。因此，有必要提高土地整理中農田水利工程的設計質量，將其中一些不符合設計規范的問題加以解決，這樣才能真正達到實施土地整理項目的目的。

2 設計標準

農田水利工程主要由灌溉輸配水工程和排水工程組成。其中，灌溉輸配水工程又包括灌溉渠道系統和管道配水系統，其主要作用是將適量的水逐級輸送并分配到田間；至于排水工程，則是將多余的地表水和地下水排除。通常來說，農田水利設計需要參考的標準主要有《灌溉與排水工程設計規范》、《渠道防滲工程技術規范》及《農田排水工程技術規范》等。其中，灌溉設計保證率可根據灌區規模、灌水方法、灌區作物以及灌區的水土資源情況等因素，并結合相應技術規范中的要求取值。灌溉保證率通常應≥75%，雙季稻或糧食高產區則應≥85%，中、西部等缺水地區也至少應≥60%。如果灌區同時種植有旱作物和水田作物且以旱作物為主，則在水源得到保障的前提下，灌溉設計保證率通常應取75～80%。

3 灌溉渠道系統設計

3.1 灌排渠系布置的要求

首先，在條件允許的情況下，為了節省對各種資源的消耗，應盡量采用自流灌排的渠道布置方式；其次，渠道過長會帶來較大的滲漏水損失，所以在規劃設計渠道時，應盡量減小渠道長度；再次，在滿足灌溉設計保證率的基礎上盡量減少渠道數量；最后，為了不影響到正常的生產和生活，灌排渠系的布置還要最大限度地降低減對耕作和交通的不利影響。

3.2 輸配水渠道系統

在項目實施的過程中，田塊的大小和方向應根據項目實施地區的實際地形條件來設計，而輸配水渠道系統則要根據田塊的布置形式、耕作要求以及灌區現有的水利設施來進行設計。輸配水渠道系統主要由干、支、斗、農這四級組成，并且在每一級上都建有相應的配套建筑物）。

3.3 渠道斷面設計

對于農田水利設計來說，渠道斷面設計整個水利工程中一個非常重要的環節，精確化的斷面設計能夠使系統的效用得到最大限度的發揮。傳統觀點認為渠道斷面設計不需要那么精確，只要在某些范圍內滿足使用要求即可，但隨著科技的進步，越來越多的人們意識到了渠道斷面設計的重要性，加強對這一環節設計的精確性，將對整個項目的灌溉輸配水系統產生很大的積極作用。將渠道斷面的每一個數值都精確計算出來，并在確定斷面尺寸后校核其平均流速，將會使農田水利灌排系統的優勢發揮的更加充分。經過計算發現，對于臨夏地區的土地整理項目，如果干、支渠的流量較大，則宜采用弧底梯形斷面；如果流量較小，則宜采用U型斷面（如圖1所示）。這兩種渠道斷面的優勢是輸水能力好，并且施工要求低。

3.4 渠道防滲工程設計

對于土地整理中的農田水利設計，防滲工程一直是其中最重要的一個方面。良好的防滲工程可以極大地較少渠道中水的滲透量，這對節約用水、保護水土具有極其重要的現實意義。具體而言，我們需要根據灌區的自然條件和規模等因素，并結合《渠道防滲工程技術規范》來最終確定出防滲材料的運用和防滲工程的布置。通常來說，防滲材料的運用應堅持因地制宜、滿足經濟可行性和符合生態保護的原則。根據多地的渠道防滲工程運用經驗可知，臨夏地區土地整理項目中渠道干、支、斗渠宜采用混凝土預制塊襯砌，其優勢是結構簡單，施工技術要求不高，防滲效果良好。

3.5 灌溉方式的選擇

在確定具體灌溉方式時，應在綜合考慮灌區水源、地形、耕作方式等因素的基礎上，選擇既能滿足灌溉需求，又在經濟可接受范圍內的最佳灌溉方式。

4 管道配水系統設計

4.1 灌溉管道系統組成及配置

從客觀角度講，灌溉管道系統是灌溉輸配水工程的重要組成部分，它根據灌區的地形條件、水源質量以及實際用水需求，一般布置成環狀管網或樹枝狀管網。

4.2 灌溉管道系統設計

在進行農田水利設計時，必須對灌溉管道系統的設計作進一步的加強和深化。值得注意的是，所設計的系統必須與灌區的實際情況相一致，許多地區盲目借鑒其他項目的成功經驗，但卻沒有深入分析本地區的實際情況，造成最終灌溉管道系統的實際應用效果并不理想。實際設計過程中，管道轉角應至少≥90°，輸水管道強度應根據填土和運輸工具對放空管道的壓力進行計算，而管徑則應根據管道系統的設計流量和管內流速進行綜合計算。

5 排水工程規劃及水土保持

5.1 排水工程規劃

排水工程的主要作用在于防澇、防漬以及防止土壤的鹽堿化等方面。排水設施應依照項目地區的實際地形條件，并結合《農田排水工程技術規范》進行設計，具體則可采用諸如溝渠、泵站以及水閘等相互交叉的排水建筑。

5.2 水土保持

水土流失是造成土地資源損失的一個重要因素。基于農田水體安全的考慮，在項目地區進行農田水利設計時，要將固水和防止土壤中養分流失、防止或改良土壤鹽堿化以及種植防護林等措施都考慮進來，以便最大限度避免水土流失。

6 結束語

實施土地整理項目是開發利用土地的一種新途徑，而農田水利設計則關系到項目地區土地的利用水平和實際生產率。因此，對土地整理項目中的農田水利設計問題進行研究，并盡量改善設計質量，對解決項目區內灌溉、排水和水土流失等問題具有重要意義。

參考文獻

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[4]葛一霓，楊鳳海，楊光.土地整理中的農田水利設計研究[J].黑龍江水利科技，2010（6）：114-115.

作者簡介：胥歡（1985-），女，漢族，本科學歷，陜西寶雞人，工作單位：固原市水利勘測設計院，主要從事水利工程設計，水文水資源調查評價，水資源論證。

雒天鵬（1985-），男，漢族，本科學歷，陜西寶雞人，工作單位：中鋁寧夏能源有限公司六盤山熱電廠，主要從事電力生產，電氣工程制造。