【摘要】結合實際工作,對小型農田水利工程的建設范疇和建設現狀簡要分析,提出農田水利防滲措施,并對需水量核定和排堿渠系綜合利用進行介紹。旨在從生態化和規范化的角度出發,摒棄傳統的設計理念,運用生態、規范的設計措施,提高小型農田水利防滲工程的效果。
【關鍵詞】小型農田水利防滲;工程設計;設計理念
引言
隨著我國農村經濟的快速發展,農田水利工程在灌溉中發揮著不可替代的重要作用,但是現階段我國很多小型農田水利防滲工程還存在著很多問題,減緩了部分農村地區經濟的穩步發展。要提高小型農田水利防滲工程的質量的前提條件和基礎就是做好設計工作,所以,在實際的小型農田水利防滲工程中,要對工程的設計問題給予高度重視。
1、小型農田水利工程的建設范疇
修建小型農田水利工程主要是為了解決農村人畜的飲水和耕地的灌溉需求,包括中小型泵站、引水工程、水井、蓄水池、小型水庫、水窖、塘壩、小型灌區、田間灌排工程以及灌區抗旱水源工程等。大多指的是蓄水量在100m3以下的蓄水池、控制流域面積不超過50km2的農村河道、設計流量不超過1m3/s的末級渠系、設計流量不超過1m3/s的小型灌溉泵站、蓄水量不超過100000m3的塘壩、農田機井工程、控制排水面積不超過三萬畝的排水溝系、面積不超過一萬畝的小型灌溉區的全部渠系以及引水流量不超過1m3/s的引水堰閘等。這些小型農田水利工程能夠有效的保護農村地區的生態環境,提高農民的生活水平,促進農村經濟的長遠穩定發展,是保障農田旱澇保收以及農村人畜飲水安全的基礎性設施,發揮著無法替代的作用。
2、小型農田水利工程的建設現狀分析
自上世紀九十年代開始,我國對農田水利工程的建設力度逐漸增加,對我國很多地區的經濟發展和人們生活水平都起到了非常重要的作用。但由于我國經濟水平發展不平衡,導致各地修建的小型農田水利工程的質量也存在著很大的差異,后期的維護沒有做好,很多地區的工程已經有了非常嚴重的老化現象,質量管理也存在著很多的不足,一些灌區的小型農田水利工程的配套設施不足,在設計上也沒有按照相應的技術標準進行施工,加上使用的期限長,導致這些小型農田水利工程已經無法發揮應有的作用,所以,優化完善小型農田水利工程的設計也是今后該領域重要的發展趨勢。
在現階段我國小型農田水利防滲工程的技術問題方面,主要有兩點,第一是由于小型農田水利工程的規模比較小,在設計時也有非常多的限制條件,在施工的過程中對設計方案的落實程度也不夠,所以無法實現技術上的創新和突破,即使投入了大量的人力、物力、財力也無法滿足預期的需求,導致建設的小型農田水利工程不能發揮應有的作用。第二,在對小型農田水利工程的設計過程中,設計人員更多的沿用了傳統的設計理念,沒有采取相應的創新設計,使用的一些公式也不符合工程的具體情況,所以在設計方面以及后期的施工過程中,都無法滿足建筑的需求以及建成后的使用要求。除此之外,在施工組織方面也存在一定的問題,沒有對當地的實際情況進行實地的考察和分析,無法精準的對小型農田水利工程定位,導致在施工的過程中浪費大量的資源,增加工程的施工成本。針對現階段我國小型農田水利防滲工程存在的問題,需要對設計工作中存在的不足之處給予優化和改進,重視設計過程中的每個環節,這樣才能夠對我國農田水利工程工作的完善起到積極的意義。
3、小型農田水利防滲工程設計問題的解決措施
3.1樹立設計人員良好的工作態度
在實際的工作中,很多設計人員在小型農田水利防滲工程的設計過程中,沒有對設計方案進行深入的分析和研究,缺乏必要的責任心和工作態度,導致小型農田水利防滲工程的設計方案水平不高。因此,有關建筑企業和設計公司要讓設計人員充分認識到農田水利工程對當地群眾生產生活所產生的重要意義,強化對設計人員的責任心和工作態度的培養,激勵設計人員養成良好的責任意識和服務意識。
3.2引進專業設計人才
在小型農田水利防滲工程的設計過程中,對設計人員的專業素養和綜合素質的要求比較高,但是在現階段的農田水利設計領域,專業人才比較匱乏。而且農田水利設計行業的工作強度比較大,降低了設計人員的工作積極性,這也不利于設計方案質量的提高。所以,有關建筑公司和設計公司要加強人才引進的力度,提高設計團隊的專業水平,進而促進設計工作效率的提升。
3.3加大設計人員的培訓力度
設計人員的專業技術水平對小型農田水利防滲工程設計工作的效果有著直接的關系,但是現階段的建筑公司和設計公司出于成本因素的考慮,對設計人員的再教育和在職培訓不夠,導致設計人員入職后設計理念和設計專業技能提升緩慢,也不利于設計工作的開展。所以,有關建筑公司和設計公司要從根本上提高自身的設計水平,就要加強對現有設計人員的培訓,這也對小型農田水利防滲工程的設計工作有著積極的影響。
3.4引進更加先進的設備
在對小型農田水利防滲工程進行設計的過程中,使用的設備好壞也直接影響到設計結果的質量,由于現階段很多建筑公司和設計公司對小型農田水利工程重視程度不夠,在開展相應的工作中投入不夠,使用的設備也多是其他項目選擇之后剩余的老舊設備,這對小型農田水利防滲工程的設計工作產生了不利的影響,甚至可能造成大批資源的浪費。所以,有關建筑公司和設計公司要加強對小型農田水利防滲工程項目的重視,加大相關的投入,引進先進的設計設備,進而提高項目設計的效果。
4、小型農田水利防滲工程設計的具體落實
渠道防滲是小型農田水利工程的設計中重要的影響因素之一,在對渠道防滲的設計過程中,要明確設計要點,并綜合考慮相關的影響因素。
4.1影響因素
對小型農田水利渠道防滲設計有重要影響的因素主要有以下幾種:首先是地質條件,因為施工中的基礎土壤的滲透性對選擇防滲方式有著重要的影響,要提高渠道的防滲結果,地基條件較差的工地要選擇厚壓實土料,條件較好的工地則要選擇混凝土材料。其次是施工工地的地貌、地形條件,這對工程施工的整體造價控制有著重要的影響,所以選擇施工方案要根據施工工地的地貌和地形條件的具體情況。最后是氣候條件,這也是確保工程防滲效果的基本條件,并且對工程建筑物的防凍脹能力以及工程建筑的使用周期有著重要的影響。
4.2斷面形式的選擇
在渠道的類型上,小型農田水利工程主要有暗渠和明渠兩種,暗渠有兩種,分別是正反拱形斷面和圓形斷面,明渠的斷面主要有三種,分別是復合型斷面、矩形斷面以及U 型斷面。在實際的施工過程中,選擇最合適的斷面形式主要參考工程的技術要求、防凍害能力、投入的人工數量、渠口寬度、水力條件、施工進度、混凝土工程量以及單位長度等因素。
4.3防滲材料的選擇
在防滲技術上,小型農田水利工程主要有瀝青混凝土防滲、土料防滲、混凝土防滲以及膜料防滲等,所以,在具體的施工過程中,要根據工程項目的具體情況、項目建筑使用的年限以及材料的特點,選擇最合適的防滲材料。
4.4防滲設計要點
我國幅員遼闊,地域廣袤,不同的地區地形特點也不相同,所以在對小型農田水利工程進行防滲設計的過程中,要對以下幾點特別關注:首先要重視裂縫等病害的產生,在設計的時候可以選擇普通的鹽酸鹽砂漿,然后用水泥砂漿勾縫,并對砌筑縫進行優化。其次對于降水量少的地區,河流流量小,地下水位低,所以在設計的過程中要考慮到水位驟降的情況,并做好預防措施,同時也要考慮到滲漏損失,可以使用混凝土或者瀝青等防滲結構,并嚴格處理伸縮縫以及取防滲結構的最大厚度值。再次,對于水流速度緩慢、地勢平坦的地區,在設計的過程中要考慮到淤積的情況,同時對嚴寒地區,項目工程容易受到凍害的影響,可以選擇U 型渠道等抗凍措施。
5、需水量核定
為了保證小型農田水利工程的設計質量,要求重視需水量核定工作,其主要內容包括:關于灌溉水利用系數,通常視灌區面積、水源分布、管渠布置與長度、土質及防滲技術等因素而定。依據國家相關規定,管道輸水、管灌田間水、管灌水及滴灌灌溉水利用系數分別取0.95、0.9、0.85 和0.9。農田灌溉用水量通常參考灌區內的灌溉試驗資料而定,同時在計算每一種作物的灌溉定額時,要以當地的農業發展產量指標、作物需水量及有效降水量為依據,并按水量平衡原理進行綜合分析。
6、排堿渠系綜合利用
當前在對小型農田水利防滲工程的設計中,能否有效合理的利用排堿渠系對工程的效果也有著重要的影響。一般情況下需要重點注意以下兩點:根據地勢的高低情況,在支排、農排的范圍內,每間隔一段距離就設置一個調節閘門,如果無法設置閥門,可以用塑料膜、編織袋或者草皮等材料修建可調節的滾水壩。在相應的時間節點,通過控制閘門以調節水位和土層底的距離,這樣既可以確保農田的用水,也能夠節約水資源。
7、結束語
綜上所述,隨著我國農業經濟以及新農村建設的不斷發展,小型農田水利工程等基礎設施也發揮著越來越重要的作用,由于小型農田水利防滲工程涉及的范圍很廣,而且也直接關系到廣大農民群眾的生產生活,所以,在設計的過程中要嚴格按照有關的技術要求和標準,并根據施工的具體情況,提高工程防滲效果,進而提高農田水利工程的服務能力。
參考文獻:
[1]孟慶紅. 新時期小型農田水利工程設計相關問題的分析[J]. 民營科技,2015(01)
[2]劉萬千. 新時期小型農田水利工程建設設計的幾點思考[J]. 湖南水利水電,2015(03)
[3]廉納. 鹽湖區小型農田水利工程設計方案淺析[J]. 水資源開發與管理,2017(07)
作者簡介:段芳,1981年10月生,女,湖北荊門人,漢族,本科,工程師,主要從事水利工程設計方面工作。