(新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司)
農田水利節水灌溉工程的設計分析
□王樂(新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司)
隨著我國社會經濟發展速度的不斷提升,農業的發展速度在很大程度上得到提升。根據農業發展的實際情況,農田水利灌溉工程是其重要的基礎性工程。但是,我國的農田灌溉對水資源的浪費十分嚴重,導致灌溉率不斷下降,與我國水資源貧乏的現狀存在不協調的情況,對我國農業的長遠發展造成嚴重影響。因此,在對農田水利灌溉進行管理的過程中,必須要采取有效的節水措施。這就需要大力開展農田水利節水灌溉工程的設計研究,從而完成對農田用水的有效管理。文章根據我國農田水利灌溉工程的實際情況,分析其設計存在的問題及應對措施。
農田水利;節水灌溉工程;設計
1.1 農田水利節水灌溉的重要性
農田水利節水灌溉是指通過各種有效的措施讓農業灌溉所需的水資源減少,從而讓我國的農田灌溉用水總量得到控制。其中主要是減少水資源的直接消耗、減少輸送過程中的蒸發和滲漏、減少無效土壤的蒸發和農作物的蒸騰耗水,從而完成節水的目的。根據我國的實際情況來看,我國大部分地區的年降水量較少,水資源處于匱乏的狀態,而農業灌溉用水量卻經常占到地方用水的一半以上,與我國的基本情況存在不協調的情況。在我國社會經濟發展速度不斷提升的過程中,社會對水資源的需求量不斷增加,導致本就水資源匱乏的我國經濟發展受到嚴重限制。因此,在開展農田灌溉的過程中,必須要加強對節水措施的研究,從而保證我國的農業能夠正常發展,確保我國社會經濟發展擁有堅實的基礎。
1.2 農田水利節水灌溉的設計標準
1.2.1 滿足農業灌溉的需求
農田水利節水灌溉的設計首先需要滿足農業灌溉的用水需求,這樣才能讓農業的發展得到有效保障。其中主要是在對農田水利節水灌溉工程進行設計時保證其能夠在雨水季節儲存足夠的水資源,從而滿足當地農業生產的灌溉要求,保證農業的正常發展。
1.2.2 抗干旱作用
由于我國地理位置特殊,全年的降水主要集中在某些特定的時間段,這樣就會出現雨季和旱季。雨季的時候自然不用擔心農業灌溉用水缺乏,但在旱季的時候我國卻經常因為水資源缺乏而出現某些地區的農業灌溉不能正常完成,導致農業生產的正常發展受到嚴重影響。因此農田水利節水灌溉工程的設計要能夠滿足旱季時的農業灌溉需求,其中主要是在雨季時能夠儲存足夠的水資源,從而在旱季的時候用于農業灌溉。
2.1 農田水利節水灌溉工程設計投入較低
根據我國的實際情況來看,目前農田水利節水灌溉工程的設計存在嚴重的投入不足。其中首先是農田水利節水灌溉工程的資金投入不能滿足設計階段的要求,導致工程的設計無法正常完成。同時,在對工程進行設計的過程中對相關灌溉設備的投入不夠,導致工程的設計與地區的灌溉需求不符。另外,設計階段對灌溉設備的維護修養與更新設計存在嚴重的不足,導致工程的后續設計工作無法正常完成。因此在開展農田水利節水灌溉工程的設計時,必須要增加對設計階段的直接資金投入,采用多種融資方式完成工程的融資,從而解決工程的資金問題。同時,在開展融資的過程中可以讓廣大民眾參與到工程的建設和融資中,這樣才能保證農田水利節水灌溉工程的設計能正常完成。
2.2 農田水利節水灌溉工程的規劃不合理
根據農田水利節水灌溉工程的設計情況來看,其在開展設計活動的時候經常出現規劃不合理的情況。其中在首先是設計人員對工程所在地的基本情況了解不充分,導致勘查資料不能滿足設計的需要。這樣就導致設計是在進行工程設計是完全依照自身的經驗開展設計活動,最終導致工程的設計與當地的實際情況脫離,在工程建成后將會導致其不能滿足當地的水利灌溉需求,影響當地的農業發展。因此在開展設計活動的時候必須要充分了解當地的情況,并根據實際情況制定完善的設計方案,從而滿足工程的實用性。
3.1 引水量的合理計算
農田灌溉的設計主要是為了滿足當地的農業灌溉,因此在開展工程設計的過程中還需要對引水量進行合理的計算。引水量主要是指灌溉范圍內使用的水量和浪費的水量的總和。同時,引水量的計算還要考慮到農作物的種類、當地的自然環境條件等。因此,在設計農田水利節水灌溉工程的時候要先確定引水量,并且要保證其與當地的實際情況相符合,然后在對橫斷面的量進行確定,根據實際描述完成對斷面圖的描繪,最后完成工程的整體設計。
3.2 渠道防滲的設計
根據我國農田水利節水灌溉工程的實際情況來看,很多工程采用土渠輸水方式,這樣就會導致渠道輸水過程中出現大量滲漏的情況,導致水資源的浪費嚴重,影響當地正常的農業灌溉。因此,在對農田水利節水灌溉工程進行設計時需要解決渠道滲漏的問題,這樣才能讓水利工程的節水能力滿足實際要求。其中在進行渠道防滲設計時,可以通過對土渠的襯砌來完成,其中襯砌的材料可根據水利工程所在地的地質情況確定,但還需要結合施工的季節、工期長短等因素適當添加外加劑,從而讓渠道的防滲能力得到有效提升。這樣不僅能減少輸水過程中的水資源浪費,還能讓水資源的輸送率得到提升,也能便于今后的渠道維護。
3.3 管道輸水設計
管道輸水也是水利工程灌溉輸水的一種方式,其相對于渠道輸水而言能更好地防止水資源的滲漏,從而提升水資源的利用率,達到節水的目的。但根據農田水利節水灌溉工程的管道輸水設計來看,其在開展實際設計的過程中經常會出現各種問題,導致水資源的輸送出現問題,從而影響正常的農業灌溉。其中常見的問題是管道的連接出現松動,導致水資源泄露而出現灌溉水資源大量流失的情況。同時,一些工程的輸水管道質量較差,在使用一段時間后就出現滲漏現象,導致輸水無法正常完成。因此,在進行管道輸水設計時要根據當地的地質條件合理選擇管道的材質,并且要嚴格按照管線的鋪設要求對連接點進行重點設計,確保連接點不會在使用過程中出現松動現象。這樣就能充分發揮管道輸水省地、節水、流量大、輸水迅速等優點,從而讓農業生產的用水得到有效保障。
3.4 取水方法的設計
取水是農田水利節水灌溉工程設計中最重要的部分,優秀的取水方法設計不僅能有效完成對節水要求,還能讓農田灌溉更加方便。目前,水利工程的灌溉取水方法主要有自流和提水,其中自流水分無壩和有壩兩種,無壩取水主要是利用閘道來完成取水,而有壩取水主要是通過堤壩完成灌溉水的自流。提水主要是讓有灌溉需要的用戶自己采用相應的方式完成取水。由于兩種方式具有其相應的特點,因此在開展取水方法設計的時候必須要根據當地的實際情況確定取水方式。其中為了讓水資源的利用更加方便,一般采用自流的方式,這樣能夠讓農戶在灌溉是更加方便。但在實際的設計中也可根據當地的實際情況確定取水方式,確保取水的便利性,并減少取水過程中的水資源浪費即可。
農業是我國的基礎產業,直接關系到整體的社會經濟發展。根據我國的實際情況,水資源的缺乏導致大部分地區的灌溉用水受到限制,從而導致農業生產的正常發展受到影響。因此,在我國社會經濟不斷發展的過程中必須要通過水利灌溉工程的建設來滿足農田灌溉用水的需求。但根據我國水利灌溉工程的實際使用情況來看,其在為農業提供灌溉用水的過程中極易造成水資源的浪費,導致水資源本就缺乏的我國今后的長遠發展受到嚴重威脅。因此,在開展水利工程建設的過程中,還要加強對水利節水灌溉工程的設計。通過有效的設計讓農田水利灌溉工程的節水能力得到強化,從而讓我國的農業發展得到有效保障。
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:1673-8853(2017)05-0021-02
2017-03-03
編輯:趙鑫

王樂(1983—),男,工程師,主要研究方向為水工建筑物、節水灌溉。