灌溉與排水系統在土地整治工程中的設計思考

張蘇茂

摘 要 土地是人類賴以生存的根本，在土地整治工程中，灌溉與排水系統十分重要，對周邊人類與動植物的生產生活狀態有著極大的影響。基于此，結合土地整治中灌溉與排水系統的應用，綜合分析在土地整治工程中灌溉與排水系統的設計現狀，提出土地整治工程中灌溉與排水系統的設計思路，以實現水資源的優化利用，希望能夠給相關從業人員提供合理性的建議與參考。

關鍵詞 土地整治工程;灌溉和排水系統;設計思路

中圖分類號：S274 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.17.092

在絕大多數土地整治工程實例中，灌溉工程和排水工程是土地整治項目中的核心，具有一定的復雜性。灌溉與排水系統的合理設計，能夠有效提升水資源的利用率，促進農作物良好生長。灌溉與排水系統作為土地整治工程的重要組成部分，學者們對其進行了大量研究，研究方向主要包括灌溉與排水工程的設計思路、技術應用、效益分析、影響研究以及管理與政策探討等方面。研究結果表明，對于從事土地整治的相關設計人員來說，要參考以往工程實例中存在的諸多問題，因地制宜，選取科學且合理的設計方案，才能提升土地整治工程中灌溉與排水系統的運行效率。在土地整治工程項目實踐中，只有做好灌溉工程和排水工程相關參數及方案的設計工作，才有可能提升工程實踐中水資源的利用率，減少農業土地資源的浪費[1]。鑒于此，分析土地整治工程中灌溉與排水系統的設計要點，從而保證土地整治工程中灌溉與排水系統設計工作得以順利開展。

1 土地整治工程中灌溉與排水系統設計工作的重要性

隨著中國土地行業及相關附屬產業的飛速發展，人們開始高度重視土地整治工程，設計人員在設計工作時為了保證相關工作的順利進行，采取多種方法提升灌溉和排水系統控制水平，以提高土地資源利用率[2]。由于灌溉與排水系統存在一定的復雜性，相關人員在設計過程中要嚴格遵守規范和行業標準，不斷對設計方案進行優化，通過科學手段加以整治，改良耕地，避免灌溉過程中勞動力的極大浪費和水資源的過度浪費，使得農作物的生長與高產得到保障。同時，在設計工作中要充分發揮區位優勢，對農業種植結構進行調整，以實現農民收入的大幅增加。另外，做好灌溉及排水系統設計方案，使得土地整治工程實踐中灌溉和排水系統工作效率的提升得到保證，從根本上減少資源的不合理浪費。

2 土地整治工程中灌溉與排水系統設計現狀

2.1 設計理念相對落后

參考以往工程實例，在土地整治工程中，設計人員在灌溉與排水系統中運用的設計理念相對比較落后，在一定程度上影響了治理效果，使得水資源存在極大浪費，并且影響了水資源于土資源的有效利用。工程實踐中，要想有效提升灌溉和排水系統的效率和工程質量，就必須不斷總結以往經驗，并不斷學習新的技術手段和設計理念，在原有設計的基礎上，結合先進的技術手段對灌溉和排水方案進行不斷優化設計，保證作物的生長環境得到良好改善。例如在有些工程規模相對較大的項目中，灌溉和排水系統設計人員需要對灌區灌溉水利用率等相關數據進行詳細記錄，結合水資源實際利用情況，因地制宜，對工程中灌溉和排水系統已有的設計方案進行優化調整，以使得工程區內農作物的生長環境得到改善，提高作物的生長能力，調整農業種植結構。

2.2 灌渠方案設計不夠科學

在截排水灌溉渠道設計工作中，由于灌溉渠道設計方案比較單一，土地整治效果不理想。參考以往工程實例，在土地整治工程項目設計過程中，往往會由于灌溉渠道斷面方案設計不合理，土地資源產生較大浪費，也使得施工工作的順利開展受到影響。綜合考慮，在土地整治工程中，為了保證灌溉與排水系統設計效果達到更優，相關設計人員要參考該地區的實施情況，因地制宜，合理計算斷面流量，并科學合理地選擇田間水利用系數，確定最優的灌溉渠道斷面及尺寸。同時，在實際設計過程中，參與設計的有關人員要根據該區域內作物的生長情況，有效且合理地選取灌溉渠道水流輸送損失系數，并且根據灌溉渠道的總長度，對土壤透水率進行準確計算，使得工程區域內土地資源的利用率得到提升。

2.3 灌渠斷面設計不合理

在土地整治工程中，若灌溉渠道橫斷面積和灌溉渠道斷面尺寸設計不夠合理，會影響設計效果，從而使得水資源的利用率降低。為了使土地整治工程灌溉渠道橫斷面尺寸設計方案更加合理性，相關設計人員要采取措施，因地制宜，對原有的灌溉渠道橫斷尺寸的設計方案及相關設計參數進行優化，并且合理計算出灌溉渠道流量等相關參數，使得灌溉效果得到提升。在土地整治工程實踐中，灌溉渠道橫斷面的設計工作要求參與設計工作的人員應當重點注意以下2點：1）結合水頭的損失情況，確定出水口的合理控制位置，計算出合理的高程控制點，有效計算出灌溉渠道橫斷面水面高差;2）在土地整治工程實踐中，綜合灌溉和排水系統設計相關情況，針對各個灌溉點進行合理分析計算并進行合理設計[3]。

3 土地整治工程中灌溉與排水系統的設計要點

3.1 明確相關設計標準

在土地整治工程實踐中，參考以往經驗可將灌溉和排水系統分為兩大部分，即灌溉輸配水工程和排水工程。在工程實踐中，為了有效提升土地整治效果，使水資源得到有效利用，參與設計的工作人員在設計過程中，要不斷明確灌溉與排水系統設計的行業最新標準及有關設計要點，使得地下水存儲范圍合理有效。結合《灌溉與排水系統設計規范》（GB 50288—2016）及相關規范，在工程設計工作中，參與設計的有關人員要通過水源運行情況進行相關計算來確定水流量。此外，在土地整治過程中，相關設計人員必須嚴格遵守有關規范。設計工作中參考的規范有《土地整治工程第1部分：建設規范》（DB 45/T-1055—2014），《水利建設項目經濟評價規范》（SL 72—2013），《灌溉與排水工程設計規范》（GB 50288—99），《節水灌溉技術規范》（GB/T 50363—2015）等。

3.2 灌溉系統的設計要點

在土地整治工程灌溉設計工作中，設計人員要確定合理的灌溉渠道類型，一般情況下，土地整治工程設計中灌溉渠道主要有三種類型，分別是梯形類、矩形類和U形槽類。三種設計類型的優缺點分別如下。1）梯形類灌溉渠道的特點是水平投影占地面積較大，其在工程實踐中應用較廣，發展空間靈活，施工難度相對比較適中且成本比較低。2）U形槽灌溉渠道的特點是輸水能力強，但是施工難度較高，施工成本較高。3）矩形灌溉渠道的特點是占地面積比較小，但是其對施工材料質量要求高，成本也比較高。因此，在土地整治工程中，設計人員要運用地形優勢來布置田間灌溉渠道，減少水資源浪費。

3.3 排水系統的設計要點

1）參考地塊積水情況，因地制宜，設計合理的排水系統，有效排除田間多余的地下水，使得土壤調節功能得到高效發揮。2）結合實際情況，因地制宜，掌握區域內土壤鹽堿化和旱澇等情況，對地下水水量進行有效計算，并結合豎井的有效抽水量，選擇合理且有效的排水方式。3）結合該區的地下水位，對排水溝線路進行合理布設[4]。除此之外，在布設排水溝線路時，相關設計人員在設計過程中，要盡量根據水面寬度采用自排方式，并設置合理的涵閘。在土地整治工程中，只有做好排水工程設計工作，才能真正達到節約的目的。

4 結語

綜上所述，通過上述提到的相關設計思路及理念，明確土地整治行業相關規范標準，在土地整治工程實踐中，詳細闡述、強調灌溉與排水系統設計要點，把握好每一個設計環節，做好灌溉與排水系統設計工作，才能使得水資源得到有效利用，提升灌溉和排水系統的運行效率，促進農作物的良好生長[5]。通過對灌溉與排水系統設計要點不斷強化，不斷學習，能夠提升土地整治工程灌溉與排水系統設計效果，達到合理利用水資源，使得人類、土地、水以及農作物等和諧共生的目的。

參考文獻：

[1] 郗增福.農田水利工程灌溉規劃設計研究[J].農村經濟與科技，2017，28（12）：44，46.

[2] 王婕，魏朝富，劉衛平，等.基于土地整治的山地丘陵區耕地質量潛力測算[J].西南大學學報（自然科學版），2018，40（7）：122-132.

[3] 崔越，趙華甫，周璐瑤，等.不同類型的耕地整治工程碳排放比較研究[J].湖北農業科學，2017，56（6）：1040-1044.

[4] 杜宜春，羅林濤，溫鵬飛.黃土臺塬區土地生態化整治工程建設——以寶雞市隴縣土地整治項目為例[J].西部大開發（土地開發工程研究），2016（4）：40-44.

[5] 王軍，鐘莉娜.中國土地整治文獻分析與研究進展[J].中國土地科學，2016，30（4）：88-97.

（責任編輯：趙中正）