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        農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃的設(shè)計(jì)研究

        2021-08-23 02:39:10郭有寧
        農(nóng)村實(shí)用技術(shù) 2021年6期
        關(guān)鍵詞:農(nóng)田水利農(nóng)業(yè)農(nóng)村

        郭有寧

        (甘肅省景泰川電力提灌管理局,甘肅 景泰 730499)

        1 引言

        農(nóng)業(yè)是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),對于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與國家穩(wěn)定具有重要的作用。農(nóng)田水利灌溉工程是農(nóng)田用水的保障,對于保障農(nóng)業(yè)用水,促進(jìn)農(nóng)田產(chǎn)量具有重要的意義。我國是農(nóng)業(yè)大國,同時(shí)也是缺水大國,合理設(shè)計(jì)規(guī)劃農(nóng)田水利灌溉技術(shù),提升水資源利用效率,能夠有效緩解農(nóng)業(yè)用水和水資源矛盾。但是從當(dāng)前的農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃來看,受到資金、技術(shù)、環(huán)境等多方面的原因,我國農(nóng)田水利灌溉工程設(shè)計(jì)合理性不足,不利于農(nóng)田水利灌溉,也造成了大量水資源浪費(fèi)[1]。因此需要結(jié)合農(nóng)村用水需求,采用新技術(shù)與新方法,做好農(nóng)田水利灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì),從而解決當(dāng)前存在的問題,保障農(nóng)業(yè)用水,保障農(nóng)田產(chǎn)量。

        2 工程概況

        以某地區(qū)的水利灌溉工程作為研究對象,該工程主要用于該地區(qū)的農(nóng)業(yè)用水和農(nóng)村生活用水的需求。該區(qū)域主要是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū),人口80多萬人,面積1 185平方千米,耕地面積0.48萬公頃。該區(qū)域?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,具有四季分明,夏熱冬冷的特點(diǎn),降雨充沛,主要以夏季的降雨為主。該工程以河流中的攔河閘為主,并且結(jié)合該地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求,修建溝渠,為下游的水田灌溉提供水資源。水利灌溉工程已經(jīng)全面鋪設(shè),大體上能夠滿足當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求,灌溉取水方式如圖1所示,但是從攔河閘的運(yùn)行來看,攔河閘存在著滲漏、土方流失以及閘體基礎(chǔ)外漏等情況,影響了水利灌溉工程的應(yīng)用。本文結(jié)合該水利工程,在當(dāng)前水利灌溉工程的前提下,提出現(xiàn)存的問題,并且提出優(yōu)化方案。

        圖1 灌溉取水方式

        3 農(nóng)田水利灌溉工程設(shè)計(jì)規(guī)劃

        根據(jù)《農(nóng)田低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范作為標(biāo)準(zhǔn),開展農(nóng)田水利灌溉設(shè)計(jì),從而確保農(nóng)田水利灌溉工程符合農(nóng)田用水的需求[2]。

        3.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

        農(nóng)田水利灌溉工程是保障農(nóng)田生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù),對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言,農(nóng)田水利怪干工程對于農(nóng)業(yè)用水十分關(guān)鍵,合理的農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃,能夠提升水資源綜合利用效率,達(dá)到降低水資源損失,確保水資源分配合理的效果。因此在農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中,需要以農(nóng)田水利功能最大化為基礎(chǔ),在為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供用水的同時(shí),積極提升水資源的利用效率。在農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)前,需要結(jié)合地區(qū)的降雨量、水文地質(zhì)環(huán)境、農(nóng)作物灌溉需求等基本信息,綜合分析各方面因素,合理布局,從而保障區(qū)域農(nóng)業(yè)用水安全,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全。

        3.2 設(shè)計(jì)原則

        農(nóng)田水利灌溉工程必須遵循合理布局、因地制宜、確保安全、可持續(xù)發(fā)展的原則,具體的原則如下:第一,必須要根據(jù)地區(qū)水利工程的需求,對水利灌溉工程進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,合理布局,從而確保農(nóng)田水利灌溉工程滿足農(nóng)田生產(chǎn)的需求,創(chuàng)造社會效益和經(jīng)濟(jì)效益;其次,安全性原則,農(nóng)田水利灌溉工程包括攔水閘、溝渠等設(shè)備,需要針對具體情況,結(jié)合具體的地質(zhì)因素,保障施工安全以及使用安全,施工期間需要合理控制挖方深度,規(guī)避高填方;第三,因地制宜原則,結(jié)合區(qū)域的地形、水文條件,合理地優(yōu)化攔河閘和渠道工程,將灌溉渠道布置在高處,采用高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)出水口、給水栓等,在達(dá)到灌溉目的的情況下,合理利用水資源;第四,可持續(xù)發(fā)展,農(nóng)田水利灌溉工程需要滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求,在設(shè)計(jì)規(guī)劃工程中,不能對周圍生態(tài)環(huán)境、水文環(huán)境造成嚴(yán)重污染,因此需要重視工程生態(tài)效益,加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì),減少后續(xù)維護(hù)成本,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供長期水資源保障。

        4 農(nóng)田水利灌溉工程問題分析

        從農(nóng)田水利灌溉工程應(yīng)用情況來看,當(dāng)前的農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)存在相關(guān)的問題,導(dǎo)致農(nóng)田水利灌溉工程的穩(wěn)定性和安全性受到影響。農(nóng)田水利灌溉工程存在滲漏等問題,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,因此需要在農(nóng)田水利灌溉工程問題分析的基礎(chǔ)上,做好農(nóng)田水利灌溉工程優(yōu)化設(shè)計(jì)。

        4.1 設(shè)計(jì)規(guī)劃準(zhǔn)備不足

        農(nóng)田水利灌溉工程需要遵循因地制宜的原則,在對水文資料、地質(zhì)資料、地形資料等調(diào)查的基礎(chǔ)上,開展相應(yīng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。但是由于早期的勘測資料不齊全,對于水文資料、地質(zhì)資料等的了解不全,而且對于地區(qū)資料的實(shí)地考察不足,導(dǎo)致資料和實(shí)際情況存在不足,從而設(shè)計(jì)規(guī)劃不符合農(nóng)田水利灌溉工程實(shí)際情況。在農(nóng)田水利灌溉工程的前期準(zhǔn)備階段,不同的部門協(xié)作配合不足,從而導(dǎo)致農(nóng)田水利灌溉工程不符合農(nóng)田工程需求,而且施工成本高,影響了農(nóng)田水利灌溉工程的經(jīng)濟(jì)效益和工程效益。

        4.2 設(shè)備與設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)問題

        農(nóng)田水利灌溉工程是一項(xiàng)綜合工程,由多種設(shè)備和設(shè)施構(gòu)成。在農(nóng)田水利灌溉工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃中,需要結(jié)合農(nóng)田水利的需求展開規(guī)劃設(shè)計(jì),選擇相應(yīng)的設(shè)備和設(shè)施,從而滿足有效蓄水和合理灌溉的目的[3]。但是在實(shí)際農(nóng)田水利灌溉工程中,工程規(guī)劃設(shè)計(jì)不足,對于設(shè)備和設(shè)施的選用不合理,導(dǎo)致設(shè)備與設(shè)施不符合工程需求。同時(shí)對于設(shè)備設(shè)施的質(zhì)量控制不足,導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏、設(shè)備老化等問題,影響其使用。

        節(jié)水節(jié)能是當(dāng)前農(nóng)田水利灌溉工程重要內(nèi)容,在農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中,需要對機(jī)電結(jié)構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)能的目的。但是在農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中,對于節(jié)水節(jié)能的設(shè)計(jì)不足,導(dǎo)致所選用的設(shè)備和設(shè)施耗電量大,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,農(nóng)田水利灌溉成本過高。

        圖2 農(nóng)田灌溉溝設(shè)計(jì)

        4.3 與農(nóng)村協(xié)調(diào)效果不佳

        農(nóng)田水利灌溉工程是農(nóng)村發(fā)展的基礎(chǔ)工程,對于農(nóng)村發(fā)展十分重要,其設(shè)計(jì)規(guī)劃應(yīng)該與農(nóng)村規(guī)劃相適應(yīng),從而達(dá)成振興農(nóng)村的目的。但是在實(shí)際規(guī)劃設(shè)計(jì)中,農(nóng)田水利灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)與農(nóng)村的發(fā)展規(guī)劃協(xié)調(diào)不足,導(dǎo)致所建設(shè)的農(nóng)田水利灌溉工程質(zhì)量不佳,不能滿足農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)受到多種因素的影響,受到水資源制約,農(nóng)村水資源矛盾十分明顯。農(nóng)田水利灌溉工程的長期規(guī)劃不足,灌溉效率不佳,導(dǎo)致農(nóng)田水利灌溉工程實(shí)施效果不佳,水資源損耗嚴(yán)重,不利于區(qū)域內(nèi)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)長期發(fā)展。

        5 農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)

        針對農(nóng)田水利灌溉工程存在的問題,需要從早期設(shè)計(jì)規(guī)劃開始,做好節(jié)能節(jié)水規(guī)劃,從而改善農(nóng)田水利灌溉工程的功能。在農(nóng)田水利灌溉工程的基礎(chǔ)上,采取優(yōu)化設(shè)計(jì)的方式,減少水資源損耗,提升農(nóng)田水利灌溉工程的使用價(jià)值。

        5.1 做好前期準(zhǔn)備

        結(jié)合農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃,加強(qiáng)農(nóng)田水利灌溉工程的科學(xué)規(guī)劃,在熟悉了解該地區(qū)的農(nóng)田,綜合考慮地形、水文等相關(guān)資料的情況下,合理規(guī)劃設(shè)計(jì)農(nóng)田水利灌溉工程。首先,需要將農(nóng)田水利灌溉工程納入農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃中,將農(nóng)田水利灌溉工程與農(nóng)村發(fā)展相結(jié)合,對農(nóng)田面積進(jìn)行評估,從而開展農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì);其次,需要采用科學(xué)合理的方式,選擇合適的施工工藝,既滿足農(nóng)田灌溉的需求,又能夠符合經(jīng)濟(jì)效益[4];第三,需要運(yùn)用地質(zhì)勘測儀等設(shè)備,結(jié)合相關(guān)水文地質(zhì)資料,完成檔期環(huán)境的考察,結(jié)合資料信息,完成農(nóng)田水利灌溉工程安排,做好組織施工;第四,重視環(huán)境效益,在綜合考慮農(nóng)田光改需求、經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的同時(shí),做好河床管理,同時(shí)采用有效的方式加強(qiáng)水土流失防治管理,提升農(nóng)田水利灌溉工程的環(huán)境效益。

        5.2 選擇合理的施工工藝

        采用定額設(shè)計(jì)的方式,選擇新技術(shù)與新工藝開展施工管理。首先,采用定額設(shè)計(jì)的方式,計(jì)算農(nóng)田灌溉所需的水量,從而選擇滿足農(nóng)田灌溉的施工工藝,得到區(qū)域滴灌定額。其次,設(shè)計(jì)合適的管網(wǎng)結(jié)構(gòu),采用溝渠和管網(wǎng)的方式,將干管、支管以及毛管設(shè)計(jì)成為魚骨形結(jié)構(gòu),確保管網(wǎng)結(jié)構(gòu)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),能夠?qū)⑺Y源順利運(yùn)送到廣告區(qū)域。第三,節(jié)能設(shè)計(jì),從多方面開展節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì),通過優(yōu)化管網(wǎng)結(jié)構(gòu),選擇合適的金屬部分,盡可能選擇摩擦系數(shù)較小的支撐材料,同時(shí)選擇電氣節(jié)能技術(shù)、照明節(jié)能技術(shù),從而完成農(nóng)田水利灌溉工程的節(jié)能化優(yōu)化。

        5.3 合理布置設(shè)施與設(shè)備

        首先需要對農(nóng)田水利灌溉工程所采用的設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格選擇,確保設(shè)備與設(shè)施質(zhì)量過關(guān),能夠適應(yīng)農(nóng)村環(huán)境,長期使用,減少后期設(shè)備維護(hù)成本。同時(shí)針對原有的水閘蓄水?dāng)r水能力進(jìn)行優(yōu)化,通過敞開式寬頂堰的方式,增加鐵閘門的方式,從而提升農(nóng)田水利灌溉工程的攔水效果,一方面改善老化設(shè)備,另一方面提升設(shè)備蓄水能力,優(yōu)化農(nóng)田水利灌溉功能。

        6 結(jié)語

        農(nóng)田水利灌溉工程是一項(xiàng)綜合工程,需要在農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)上,結(jié)合地形、水文等資料,合理選擇農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃,完成當(dāng)前設(shè)計(jì)問題的處理,促進(jìn)農(nóng)村地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展。在本文的研究中,通過優(yōu)化農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì),該在后的蓄水能力提升,滲漏問題得到解決,可推動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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