節(jié)水灌溉工程施工前期準(zhǔn)備分析

韓瀟 許慶廣

摘要：農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展離不開水資源，我國(guó)的水資源地理上分配十分不均，加上對(duì)水資源的過度開發(fā)利用，我國(guó)面臨嚴(yán)峻的水資源緊缺的現(xiàn)狀。因此，發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)，推廣節(jié)水灌溉工程，是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然要求。近年來，政府相關(guān)部門也加大了對(duì)節(jié)水灌溉工程的投資推廣力度，節(jié)水灌溉工程應(yīng)用更為普遍。在節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)施工前必須需要做好充分的調(diào)研，以保證該項(xiàng)工程可以物盡其用，達(dá)到預(yù)期目的。

關(guān)鍵詞：水肥一體化；前期準(zhǔn)備；要素分析

在工程規(guī)劃施工之前應(yīng)做好充分的設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備，不僅需要進(jìn)行前期勘察，根據(jù)灌區(qū)的基本情況，按照節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，還需要結(jié)合過往施工過程中出現(xiàn)過的問題、施工難易程度、機(jī)械耕種作業(yè)等人為活動(dòng)因素，并結(jié)合甲方對(duì)工程的特殊要求等現(xiàn)場(chǎng)情況綜合考慮作好準(zhǔn)備，使工程規(guī)劃設(shè)計(jì)更加合理，盡可能避免設(shè)計(jì)缺陷?，F(xiàn)場(chǎng)不同的自然因素及人為因素對(duì)工程的影響有所不同，因此需要結(jié)合規(guī)范與現(xiàn)實(shí)情況綜合分析后做好前期準(zhǔn)備。

1 自然因素的影響分析

不同的地理氣候條件對(duì)灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)有不同的影響，在灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段需要進(jìn)行前期的現(xiàn)場(chǎng)勘查，收集基礎(chǔ)資料，充分考慮自然條件下各方面因素的影響，綜合分析進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。

1.1 灌區(qū)地勢(shì)、地形的影響

灌區(qū)地勢(shì)和地形因素主要影響灌溉方式的選擇和工程中輸水管網(wǎng)的管徑、管道長(zhǎng)度、布置方式以及管材選型等。

1.2 灌區(qū)規(guī)模范圍、水源相對(duì)位置及地勢(shì)高差的影響

灌區(qū)規(guī)模范圍及水源相對(duì)位置主要確定輸水管網(wǎng)走向及管道長(zhǎng)度。過長(zhǎng)的管道和過多的管件會(huì)造成很大的水頭損失，包括局部水頭損失和沿程水頭損失。綜合高程差和水頭損失為水泵選型提供參數(shù)支持，特別是在落差較大的山地項(xiàng)目中，高程的變化需要格外注意，尤其要注意相對(duì)較低部位的管道承壓。

1.3 水源水質(zhì)的影響

節(jié)水灌溉方式中微灌和噴灌等對(duì)水質(zhì)要求相對(duì)較高，由于灌水器出水口較小，水中含有雜質(zhì)容易堵塞灌水器從而影響工程使用壽命。因此選用滴灌、微噴灌和噴灌等節(jié)水灌溉形式的項(xiàng)目，需對(duì)灌溉水源進(jìn)行過濾處理后再輸入管網(wǎng)。水質(zhì)過濾處理的方式及具體措施需要對(duì)水質(zhì)進(jìn)行雜質(zhì)類別、質(zhì)地及含量綜合分析后選定。

灌溉水源常分為地下水和地表水兩類。地下水中多含有砂石等無機(jī)雜質(zhì)，進(jìn)行水質(zhì)處理時(shí)常采用離心過濾器進(jìn)行一級(jí)過濾，再經(jīng)過疊片或網(wǎng)式過濾器進(jìn)行二級(jí)過濾可滿足微灌水質(zhì)要求。地表水中常含有泥沙、藻類、微生物及水生植物等懸浮雜質(zhì)和有機(jī)雜質(zhì)，因此先采用砂石過濾器進(jìn)行一級(jí)過濾，同樣采用疊片或網(wǎng)式過濾器進(jìn)行二級(jí)過濾可滿足微灌水質(zhì)要求。從蓄水池或河道取水時(shí)有必要在取水口設(shè)置攔污柵來攔截水生植物和大塊漂浮物等雜質(zhì)。配備水質(zhì)處理措施以保證灌溉水質(zhì)滿足工程技術(shù)要求，是確保節(jié)水灌溉工程可持續(xù)使用的關(guān)鍵。

1.4 氣候條件對(duì)工程的影響

不同的氣候條件對(duì)工程的影響有所不同，尤其對(duì)首部各種設(shè)施設(shè)備影響較為明顯。首部規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮氣候條件對(duì)露天設(shè)施設(shè)備的影響。灌溉首部一般包含電控箱、水泵、過濾器和施肥器等。氣候?qū)κ撞吭O(shè)施設(shè)備的影響也因自動(dòng)化程度的不同和設(shè)施設(shè)備精細(xì)程度的不同而有所區(qū)別。電控設(shè)備需要做好充分的防護(hù)措施。首先要做好漏電保護(hù)等措施，避免產(chǎn)生人員觸電危險(xiǎn)，同時(shí)還需針對(duì)不同的自然環(huán)境，對(duì)降雨、漬澇積水等條件下可能存在的安全隱患進(jìn)行充分考慮和排查處理，確保整個(gè)工程的電器控制部位和工程關(guān)鍵部位的安全，也是對(duì)整個(gè)工程長(zhǎng)久使用的保證。

輸水管網(wǎng)同樣需要做好相應(yīng)的保護(hù)。在我國(guó)北方地區(qū)，冬季氣溫會(huì)降至零度以下，需要對(duì)輸水管道做好相應(yīng)的保溫措施，避免管道因積水結(jié)冰而凍裂。地面輸水管道往往會(huì)因長(zhǎng)期日曬而風(fēng)化、老化從而導(dǎo)致個(gè)別部位損壞產(chǎn)生滲漏。綜合考慮多種不利因素，對(duì)管道材質(zhì)的選擇和布置設(shè)計(jì)需要統(tǒng)籌考慮，以盡可能延長(zhǎng)管道使用壽命。目前業(yè)界多選用不同材質(zhì)的管材搭配使用，地埋多選用PVC等硬質(zhì)管材，與耐老化較好的PE軟管搭配使用，同時(shí)還需結(jié)合冬季管道排空和保溫措施以充分保護(hù)輸水管道。

對(duì)各種自然條件充分考慮并做足準(zhǔn)備才能保證灌溉設(shè)備的長(zhǎng)久高效運(yùn)行。除了對(duì)自然條件做好充分準(zhǔn)備之外，還要要考慮人為活動(dòng)對(duì)工程的影響以及施工措施對(duì)工程造價(jià)的影響，同時(shí)還需考慮施工前的現(xiàn)場(chǎng)放線和施工后的工程走向標(biāo)識(shí)，以確保施工過程避免對(duì)已有隱藏設(shè)施的損壞并保護(hù)自身工程設(shè)施安全。

2 常見人為活動(dòng)的影響

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展使得機(jī)械化在耕種、收獲和植保方面的應(yīng)用日益普遍。因此在節(jié)水灌溉工程前期規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能詳細(xì)了解涉及到的農(nóng)用機(jī)械。比如在大田節(jié)水灌溉工程中需要注意避免大型耕作機(jī)具對(duì)管道、設(shè)備等工程設(shè)施的損害。

對(duì)工程涉及范圍內(nèi)的相關(guān)設(shè)施要了解清楚，避免在工程施工和后期使用過程中對(duì)現(xiàn)有設(shè)施的影響并確保節(jié)水灌溉工程及設(shè)備正常運(yùn)行不受影響。通常需要在施工放線前對(duì)電網(wǎng)、通訊網(wǎng)、水網(wǎng)等較為隱蔽的地埋設(shè)施信息進(jìn)行充分收集并做好防范預(yù)案，盡可能避免施工過程中產(chǎn)生次生的危害。

節(jié)水灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)要考慮實(shí)際施工的可行性，切不可閉門造車。在農(nóng)田路網(wǎng)比較完善的地區(qū)，部分管道可能需要穿越硬化田間路，就需要在現(xiàn)場(chǎng)勘查的過程中著重關(guān)注項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的道路、涵洞和橋梁等信息，統(tǒng)一規(guī)劃、科學(xué)布置管道走向，盡可能利用現(xiàn)有涵洞、橋梁等設(shè)施，控制工程成本。

在收集項(xiàng)目場(chǎng)地現(xiàn)狀信息和人為因素資料的同時(shí)，還要充分了解使用者意愿，盡可能避免因理解有誤導(dǎo)致工程施工過程以及竣工后進(jìn)行較大的工程調(diào)整。規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中明確使用者的目的和期望至關(guān)重要，科研應(yīng)用與生產(chǎn)應(yīng)用、實(shí)用應(yīng)用與展示性應(yīng)用對(duì)工程建成后的效果是有較為顯著的區(qū)別的。比如用于科研應(yīng)用的節(jié)水灌溉系統(tǒng)，往往要求可靠度更高，需要進(jìn)行更精準(zhǔn)的操控，有些工程中常用的設(shè)備往往過流較大，設(shè)備開關(guān)靈敏不高，不能滿足精細(xì)化操作的要求。因此，在規(guī)劃設(shè)計(jì)和設(shè)施設(shè)備選型過程中注意選擇可靠度、靈敏度和精確度較高的產(chǎn)品，同時(shí)加強(qiáng)工程建成后的運(yùn)行維護(hù)培訓(xùn)，盡可能降低管理人員人為因素的影響，確保工程及設(shè)施設(shè)備持久正常運(yùn)行。

3 結(jié)語

節(jié)水灌溉工程能否持久耐用、節(jié)水、節(jié)能，一定是經(jīng)過細(xì)致周到規(guī)劃的，分析不同因素對(duì)工程各環(huán)節(jié)的影響，把工程中可能會(huì)遇到的問題分析前置于工程準(zhǔn)備階段進(jìn)行，工程施工前做好充分的論證和籌劃，盡可能減少工程變更，避免工程返工，才能使節(jié)水灌溉工程精準(zhǔn)落地和高效持久運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)能、增效，助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。