小型農(nóng)田水利工程的規(guī)劃設(shè)計及發(fā)展策略

摘要：小型農(nóng)田水利工程在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、確保糧食安全以及推動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面都有著十分重要的作用。本文圍繞小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計展開深入分析，對小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃的設(shè)計原則與方法進(jìn)行詳細(xì)的論述，同時，也對完善小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃與設(shè)計提出了建議，旨在給有關(guān)方面決策者及工程技術(shù)人員以借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：小型；農(nóng)田水利工程；規(guī)劃設(shè)計

在全球人口日益增加、城市化迅速推進(jìn)的背景下，人們對于糧食安全、水資源合理開發(fā)利用等越來越重視。小型農(nóng)田水利工程是我國農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施中的重要項目之一，對于提高農(nóng)田灌溉效率、保證糧食生產(chǎn)和推動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有關(guān)鍵作用。在目前水資源越來越緊張的情況下，對小型農(nóng)田水利工程進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計是非常重要的。

1 小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計的原則

1.1 安全可靠性

在農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計中，必須保證工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗洪排澇能力強(qiáng)，設(shè)備運(yùn)行安全非常關(guān)鍵。它能使工程發(fā)揮出它應(yīng)具有的職能與作用，為保障人民生命財產(chǎn)安全提供了依據(jù)[1]。只有保證了安全，項目才會給相關(guān)管理和使用部門帶來持續(xù)穩(wěn)定的利益。

1.2 經(jīng)濟(jì)合理性

在選材、設(shè)備及施工工藝等方面，都要經(jīng)過全面的經(jīng)濟(jì)比較與分析，以實現(xiàn)降低工程造價與運(yùn)行成本的目標(biāo)[2]。同時，還要關(guān)注項目的長期效益，測算并分析投資回報率，保證經(jīng)濟(jì)效益最大化，使項目達(dá)到經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性。

1.3 技術(shù)先進(jìn)性

在農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計中，積極應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)與裝備是提升工程自動化水平與智能化水平的重點(diǎn)。這樣既可以促進(jìn)項目運(yùn)行效率與管理水平的提高，又可以有效地減輕勞動強(qiáng)度、提高勞動生產(chǎn)率。通過技術(shù)創(chuàng)新才能保證項目在日后競爭中處于領(lǐng)先地位。

1.4 生態(tài)環(huán)保性

在項目選址、設(shè)計與施工等各個環(huán)節(jié)中，要最大限度地減少環(huán)境影響與損害。節(jié)約用水、保護(hù)水資源責(zé)無旁貸，但是，在廢棄物處理與排放上，也要嚴(yán)格按照環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，才能保證生態(tài)平衡與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

1.5 因地制宜性

根據(jù)各地氣候、地形、土壤等自然條件，選擇最適宜的工程類型及規(guī)模是關(guān)鍵。工程設(shè)計一定要適應(yīng)地方實際情況，這樣才能保證項目能順利進(jìn)行，并且竣工之后能高效地發(fā)揮作用，適應(yīng)地方社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要[3]。

1.6 增產(chǎn)增效、農(nóng)民增收原則

通過合理的規(guī)劃和設(shè)計，可以有效改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和水土資源的合理開發(fā)與利用，以提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。這樣既有利于提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與品質(zhì)，又可以切實提高農(nóng)民收入水平，推動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改善農(nóng)民生活水平。

2 提高小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計水平的策略

2.1 建立健全設(shè)計方案審查制度

在農(nóng)田水利的規(guī)劃設(shè)計過程中，建立和完善設(shè)計方案審查制度是提高設(shè)計質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)，為農(nóng)田水利工程的順利實施和高效運(yùn)行奠定堅實基礎(chǔ)。首先，要制定詳細(xì)審查標(biāo)準(zhǔn)。這些包括工程是否可行、安全、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)保等[4]。其次，還需要規(guī)范審查流程。從設(shè)計方案的提出、初審、專家評審到最終審批，每個環(huán)節(jié)都應(yīng)有明確的時間節(jié)點(diǎn)和職責(zé)分工。初審可以是內(nèi)部專業(yè)人員對方案基本內(nèi)容和形式進(jìn)行審核；專家評審再次邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家，就方案的技術(shù)可行性、創(chuàng)新性等進(jìn)行深入的評估；最終通過由決策層根據(jù)專家意見和實際情況做出。為了保證調(diào)查的全面性和客觀性，應(yīng)引入多主體參與調(diào)查進(jìn)程。除了水利工程專家外，還可以請農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門人員及當(dāng)?shù)剞r(nóng)民代表。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門人員熟悉當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求和發(fā)展方向，他們的意見能使設(shè)計方案更好地服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；當(dāng)?shù)剞r(nóng)民是農(nóng)田水利工程的直接使用者，他們在長期的工作實踐中積累了經(jīng)驗，對工程的實用性和便利性有著最直接的感受，他們的參與可以讓設(shè)計方案更接近于實際需求[5]。審查結(jié)束后，應(yīng)將審查結(jié)果及時反饋給設(shè)計單位。反饋內(nèi)容應(yīng)包括具體的意見，建議等等，并且要清楚地指出方案存在的問題和不足之處。設(shè)計單位要根據(jù)反饋的意見進(jìn)行認(rèn)真修訂，并在規(guī)定的期限內(nèi)提交修訂方案。對于改正后的問題，要進(jìn)行重新審查，確保問題得到解決。建立設(shè)計方案評審檔案，并妥善保存歷次評審的相關(guān)資料。這不僅有助于設(shè)計單位對工作狀況進(jìn)行追蹤和評估，而且可以為后續(xù)農(nóng)田水利規(guī)劃設(shè)計提供參考。通過建立健全設(shè)計方案審查制度，能夠有效促進(jìn)農(nóng)田水利規(guī)劃和設(shè)計工作的開展，保障農(nóng)田水利工程的質(zhì)量和效益，從而對我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到有力支撐作用。

2.2 比較和優(yōu)化設(shè)計方案

基層水利部門要建立健全設(shè)計方案評審機(jī)制，要組織經(jīng)驗豐富、專業(yè)技術(shù)過硬的專家嚴(yán)格把關(guān)。這些專家要對建設(shè)程序，工程規(guī)劃布局等方面提出合理化建議，以保證工程建設(shè)與有關(guān)法律法規(guī)及技術(shù)規(guī)范保持一致，避免程序缺陷。同時，專家還要從工程規(guī)劃布局是否合理和科學(xué)上加以評審，以保證工程建設(shè)能充分發(fā)揮其效益，適應(yīng)地方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要。根據(jù)不同工程情況，專家要提出定型設(shè)計方案如滑坡地段治理，渡槽及渠墻治理的方案。滑坡地段治理需充分考慮地質(zhì)條件、水文條件等因素，并采取有效措施進(jìn)行加固，以防滑坡給工程帶來危害。渡槽及渠墻處理需綜合考慮水流沖擊與侵蝕，并選用適當(dāng)材料與結(jié)構(gòu)形式，以保證渡槽與渠墻穩(wěn)定耐久。這些定型設(shè)計方案的推出可供工程建設(shè)借鑒，降低了設(shè)計過程的盲目性，提高了設(shè)計效率。另外，專家還要注意工程設(shè)計考慮經(jīng)濟(jì)可行[6]。經(jīng)濟(jì)性就是在滿足工程功能要求的同時，盡量降低工程造價和提高資金使用效率。所謂可行性，就是工程設(shè)計方案技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、社會能接受。專家要從材料選擇，施工工藝及工程維護(hù)上全面考慮以保證工程設(shè)計經(jīng)濟(jì)可行。為了保證設(shè)計方案科學(xué)可行，基層水利部門要建立健全專家?guī)臁⒍ㄆ诟聦＜倚畔ⅰ⑨槍椖刻攸c(diǎn)選擇適當(dāng)專家復(fù)核。同時，還應(yīng)建立健全專家審查制度，明確專家審查的流程、內(nèi)容和責(zé)任，確保專家審查的質(zhì)量和效果。基層水利部門通過對設(shè)計方案審查機(jī)制的建立和完善，能有效地提升小型農(nóng)田水利工程設(shè)計質(zhì)量，保證工程建設(shè)能充分發(fā)揮其效益，從而為地方農(nóng)業(yè)和農(nóng)村生產(chǎn)提供了可靠水利。

2.3 提升設(shè)計人員職業(yè)素養(yǎng)

小型農(nóng)田水利工程的設(shè)計要對多種設(shè)計方案進(jìn)行比選，尤其對工程改造中的渠道襯砌等重點(diǎn)內(nèi)容，更應(yīng)該深入詳細(xì)地對比分析。通過對渠道襯砌超高，厚度及形態(tài)等不同方案下襯砌方式進(jìn)行對比分析，篩選出最適合的設(shè)計方案。渠道襯砌超高與否直接影響其防洪能力與安全。超高過低，易出現(xiàn)漫溢現(xiàn)象，浪費(fèi)水資源，淹沒農(nóng)田；超高過高會加大工程造價和資源的浪費(fèi)。所以，需結(jié)合渠道流量，地形地貌和氣候條件合理地確定超高。渠道襯砌厚度對渠道耐久性，穩(wěn)定性有直接影響。厚度太薄則易破損影響渠道正常工作，太厚了就會加大工程造價和資源的浪費(fèi)。所以，需結(jié)合渠道地質(zhì)條件，水流速度和材料強(qiáng)度來合理設(shè)置渠道厚度。渠道襯砌有混凝土襯砌，漿砌石襯砌和土工模襯砌多種形式。不同襯砌形式，其特點(diǎn)及適用范圍也各不相同。混凝土襯砌因其強(qiáng)度大，耐久性強(qiáng)而適合水流速度較快，地質(zhì)條件比較復(fù)雜的渠道施工[7]。

漿砌石襯砌取材容易，成本較低，適合水流速度較慢和地質(zhì)條件較好的渠道。土工膜襯砌防滲性能良好，施工方便，適合防滲要求較高渠道使用。所以，需結(jié)合渠道具體情況選用適當(dāng)襯砌形式。對比不同方案下襯砌方式，可篩選出最適宜設(shè)計方案以保證工程設(shè)計經(jīng)濟(jì)實用。經(jīng)濟(jì)性就是在滿足工程功能要求的同時，盡量降低工程造價和提高資金使用效率。實用性就是工程設(shè)計方案能滿足實際的需要，便于施工與維修，并能長時間穩(wěn)定的工作。另外，方案比選過程中還應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)夭牧瞎?yīng)，施工技術(shù)水平，農(nóng)戶接受程度等實際條件，以保證設(shè)計方案可行可持續(xù)。

2.4 引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備

在科技高速發(fā)展的時代背景下，設(shè)計行業(yè)競爭日趨激烈，設(shè)計單位要想在市場上占有一席之地，技術(shù)與軟件的適時更新就變得非常重要，這也是提高設(shè)計效率與精度的關(guān)鍵。隨著時代的發(fā)展，工程規(guī)劃與設(shè)計工作復(fù)雜度日益增加，傳統(tǒng)設(shè)計手段已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代項目發(fā)展要求。先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備與軟件可以為其提供巨大幫助，如高精度三維掃描儀能迅速準(zhǔn)確地，獲得現(xiàn)場地形及建筑結(jié)構(gòu)等信息，從而為設(shè)計提供可靠的基礎(chǔ)資料，并避免人工測量時可能產(chǎn)生的錯誤及費(fèi)時。其次，先進(jìn)的設(shè)計軟件，例如BIM軟件，可以實現(xiàn)多個專業(yè)的協(xié)同設(shè)計，使得不同專業(yè)的設(shè)計師能夠在平臺上進(jìn)行實時的溝通和合作，極大地減少設(shè)計沖突與失誤，增強(qiáng)設(shè)計準(zhǔn)確性與整體性[8]。技術(shù)設(shè)備與軟件的適時更新，也可以顯著提高設(shè)計效率。新設(shè)備與軟件一般計算能力較強(qiáng)，操作界面較方便，能迅速地處理海量數(shù)據(jù)與復(fù)雜設(shè)計任務(wù)。設(shè)計師可借助這些工具迅速產(chǎn)生設(shè)計方案、模擬分析、優(yōu)化調(diào)整等，極大地縮短設(shè)計周期。同時，先進(jìn)設(shè)備及軟件也支持自動化設(shè)計、參數(shù)化設(shè)計等功能，可以按照預(yù)設(shè)規(guī)則及參數(shù)自動產(chǎn)生設(shè)計方案，從而進(jìn)一步提高設(shè)計效率。另外，不斷更新技術(shù)設(shè)備及軟件是促進(jìn)設(shè)計質(zhì)量提高的一個重要手段。先進(jìn)設(shè)備與軟件可以提供更加豐富的設(shè)計資源，增強(qiáng)其創(chuàng)新性與可行性。如，利用虛擬現(xiàn)實（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）這兩種技術(shù)，設(shè)計師和客戶都能深入地體驗到設(shè)計方案的實際效果，能夠及時識別并調(diào)整存在的問題，從而大幅提升了設(shè)計的滿意度和整體質(zhì)量。總之，各設(shè)計單位要重視技術(shù)設(shè)備及軟件更新工作，不斷地引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與裝備，從而提高設(shè)計效率與精度，促進(jìn)設(shè)計質(zhì)量的提高，強(qiáng)化其市場競爭力。

2.5 加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境評估

小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃階段進(jìn)行全面的環(huán)境評估工作，有著不容忽視的意義，是降低項目對生態(tài)環(huán)境的損害，實現(xiàn)項目與環(huán)境協(xié)調(diào)共生發(fā)展的關(guān)鍵一步。小型農(nóng)田水利工程建設(shè)目的在于滿足農(nóng)業(yè)灌溉及農(nóng)村供水需要，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。但若規(guī)劃中缺少環(huán)境因素考慮，則有可能導(dǎo)致一系列生態(tài)問題。例如，工程布局不合理可能改變局部水文循環(huán)、影響地下水水位、繼而損害周圍濕地生態(tài)系統(tǒng)、造成生物多樣性下降。工程建設(shè)期間土方開挖和廢棄物排放，導(dǎo)致水土流失和土壤沙化以及土壤肥力下降，影響農(nóng)作物生長。通過開展環(huán)境評估可以預(yù)先確定工程建設(shè)中可能存在的環(huán)境風(fēng)險，并采取相應(yīng)對策。在評估階段，專家團(tuán)隊將對項目所在地的生態(tài)環(huán)境、水資源情況和土壤品質(zhì)進(jìn)行深入的研究和分析，以預(yù)估工程建設(shè)和運(yùn)營可能對環(huán)境造成的潛在影響。根據(jù)評價結(jié)果可優(yōu)化和調(diào)整工程方案，例如合理規(guī)劃渠道走向，選用受環(huán)境影響小的施工工藝，建立生態(tài)保護(hù)設(shè)施。另外，環(huán)境評估也可以促進(jìn)項目和周圍生態(tài)環(huán)境相整合。規(guī)劃階段充分考慮了生態(tài)保護(hù)的需要，把生態(tài)理念貫穿于工程設(shè)計之中，如構(gòu)建生態(tài)型渠道等，給水生生物以棲息繁衍之地，用生態(tài)濕地凈化農(nóng)田排水，降低農(nóng)業(yè)面源污染。這既減少了項目給環(huán)境帶來的不利影響，又增強(qiáng)了項目生態(tài)服務(wù)功能，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)達(dá)到共贏。綜上所述，小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃階段開展環(huán)境評估，確保項目可持續(xù)發(fā)展和與環(huán)境協(xié)調(diào)共生的必要措施，對保持生態(tài)平衡和推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展有著十分重要的意義。

3 結(jié)語

對小型農(nóng)田水利工程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率至關(guān)重要。通過分析，明確了小型農(nóng)田水利工程對于提升水資源利用率，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)抗旱能力以及改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境具有重要意義。在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時，一定要考慮到當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、水資源狀況、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)及社會經(jīng)濟(jì)條件等因素，保證項目的科學(xué)性，合理性及經(jīng)濟(jì)性。同時，要重視項目長期運(yùn)行和維護(hù)管理，確保項目不斷發(fā)揮效益。在日后的發(fā)展過程中，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與管理經(jīng)驗的不斷累積，小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃與設(shè)計也會變得越來越精細(xì)化與智能化，從而為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供強(qiáng)大的支持。

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