茅和平 姜 曼 郁程鵬

無(wú)錫市三和農(nóng)業(yè)灌排工程設(shè)計(jì)有限公司 江蘇 無(wú)錫 214072

我國(guó)水資源分布不均勻，西部地區(qū)水資源比較缺乏，如果沒(méi)有及時(shí)的對(duì)其解決，就會(huì)對(duì)高效節(jié)水灌溉效果造成影響，無(wú)法使現(xiàn)代生態(tài)環(huán)境發(fā)展的需求得到滿足。所以，在農(nóng)田水利建設(shè)項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)隨機(jī)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目，對(duì)灌溉設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉的目的。

1、設(shè)計(jì)田間管道項(xiàng)目

在實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目的過(guò)程中，要重視田間管道設(shè)計(jì)。主要包括干管設(shè)計(jì)與支管設(shè)計(jì)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，重點(diǎn)為輸水流量。在設(shè)計(jì)干管輸水流量的過(guò)程中，參考具體灌溉制度、種植結(jié)構(gòu)、灌溉面積和調(diào)控管理，提高設(shè)計(jì)科學(xué)性。然后對(duì)管道直徑和公稱(chēng)壓力級(jí)別進(jìn)行深入分析，并且計(jì)算水利，將其作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)輸水流量。

在布置管道過(guò)程中，以水源與灌溉具體位置布置管道，設(shè)計(jì)過(guò)程中還要對(duì)輪灌組劃分與管道實(shí)際流量為主，保證灌溉過(guò)程中能夠充分的覆蓋全部農(nóng)田。在設(shè)計(jì)干管之后，設(shè)計(jì)支管。要求支管水栓的間距為50m，支管間距為85-110m。如果需要雙向灌溉，管道設(shè)計(jì)成為直線，避免管道具有較大的起伏度，對(duì)雙向灌溉效率進(jìn)行保證。

在高效接水灌溉管道布置過(guò)程中，田間管道支管要具有一級(jí)支管、二級(jí)支管，并且要求干管和一級(jí)支管連接，以具體分灌區(qū)域?qū)崿F(xiàn)二級(jí)支管的安排[1]。

2、管路系統(tǒng)管材和管徑選擇

使用硬聚氯乙烯塑料管作為管材，此管材容易搬運(yùn)，并且質(zhì)量比較輕，耐腐蝕，內(nèi)壁光滑，在農(nóng)業(yè)低壓管道灌溉工程中廣泛使用。管道管徑通過(guò)以下公式計(jì)算：

其中Q指的是管道的設(shè)計(jì)流量，D計(jì)指的是管徑，v指的是管道的經(jīng)濟(jì)流速。

管道實(shí)際使用管徑在管徑與標(biāo)準(zhǔn)管徑對(duì)比計(jì)算之后，以壓力校核結(jié)果、方便施工和實(shí)際情況等實(shí)現(xiàn)確定[2]，表1為管網(wǎng)管徑的選擇。

表1 管網(wǎng)管徑的選擇

3、水泵選型

以泵站設(shè)計(jì)流量130.75m3/h，揚(yáng)程設(shè)計(jì)為32.9m，對(duì)泵站使用變頻調(diào)速控制進(jìn)行全面考慮，并且考慮用水集中于用水量變化幅度比較大的問(wèn)題，使用兩臺(tái) SLS80-200型離心泵。其次，使用一臺(tái)25GDL4-11*6多級(jí)離心泵，使管道漏水或者供給少量用水的問(wèn)題得到解決[3]。

4、灌溉流量分析

在高效節(jié)水灌溉過(guò)程中，要和實(shí)際工程項(xiàng)目特點(diǎn)確定灌溉流量最大流量，根據(jù)灌溉面積大小、農(nóng)作物灌溉制度等，設(shè)計(jì)灌溉渠道的流量。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，和不同項(xiàng)目設(shè)計(jì)特點(diǎn)相互結(jié)合，設(shè)計(jì)渠道流量能夠使灌溉流量控制有效性得到提高。一般，在設(shè)計(jì)灌溉流量的過(guò)程中，要求加大流量。在灌溉面積擴(kuò)大的過(guò)程中，短時(shí)間內(nèi)提高輸水要求。所以，就要使渠道設(shè)計(jì)流量得到擴(kuò)大。在流量設(shè)計(jì)過(guò)程中，和灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉方案的設(shè)計(jì)，使灌溉基本需求得到滿足，控制最大流量。另外，最小流量。如果河流水源不足，在種植面積不斷縮小的過(guò)程中，就會(huì)導(dǎo)致渠道最小流量出現(xiàn)。比如，在確定水位校核和截止閥位置的時(shí)候如果出現(xiàn)最小流量，下級(jí)渠道最小流量比上級(jí)渠道水位要低，不需要實(shí)現(xiàn)截止閥也能夠高效節(jié)水灌溉。最后，使流量加大。在控制流量加大的時(shí)候，要和灌溉面積、降雨徑流、植物種植結(jié)構(gòu)相互結(jié)合分析，使對(duì)流量合理控制得到提高[4]。

5、實(shí)際使用

某示范區(qū)的灌溉面積為40k㎡，為低壓管區(qū)，要求周?chē)崴喔龋喔确绞綖榈蛪汗艿拦喔?。此示范區(qū)實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的設(shè)計(jì)，包括干管、支管和分支管。在此示范區(qū)中，要求每個(gè)支管間隔50m設(shè)置管樁，那么此區(qū)域中的管樁數(shù)量為180個(gè)。利用隨機(jī)灌溉的設(shè)計(jì)，設(shè)置灌溉周期為每四天進(jìn)行澆水，使工作時(shí)間設(shè)置為20h，并且延長(zhǎng)一次灌水時(shí)間到一個(gè)小時(shí)。充分考慮示范區(qū)，設(shè)置輪灌區(qū)一共有四個(gè)，灌溉的順序?yàn)槊刻煲唤M。此示范區(qū)的各組灌溉面積相同[5]。此高效節(jié)水灌溉的方式滿足示范區(qū)的灌溉需求。

6、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉過(guò)程中的用水量比較大，但是通過(guò)實(shí)際情況分析，我國(guó)大部分地區(qū)還存在嚴(yán)重浪費(fèi)問(wèn)題，那么就要利用高效節(jié)水灌溉的手段，對(duì)水資源使用率進(jìn)行保證，使我國(guó)水資源匱乏問(wèn)題得到緩解。目前，我國(guó)高效節(jié)水灌溉技術(shù)使用還具有一定局限性，最明顯的就是工程建成與設(shè)備投入的成本比較高，并且建成之后所投入使用效果無(wú)法滿足預(yù)期需求，也是因?yàn)槌霈F(xiàn)此種問(wèn)題，導(dǎo)致無(wú)法使高效節(jié)水灌溉技術(shù)在全國(guó)范圍中推廣。在人們對(duì)水資源保護(hù)認(rèn)知力度不斷提高的過(guò)程中，也解決了此局限性的問(wèn)題，降低高效節(jié)水灌溉的成本，從而使高效節(jié)水技術(shù)在我國(guó)廣泛的推廣使用。