胥歡 雒天鵬
摘 要:在當(dāng)前各類土地整理項(xiàng)目中,農(nóng)田水利工程是重中之重,對(duì)其加以合理設(shè)計(jì)對(duì)提高土地整理的水平意義重大。文章首先對(duì)土地整理中的農(nóng)田水利設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析,并從灌溉渠道系統(tǒng)、管道配水系統(tǒng)和排水工程這三個(gè)方面對(duì)農(nóng)田水利設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:土地整理;農(nóng)田水利設(shè)計(jì);灌溉;排水
1 概述
在當(dāng)前各類土地整理項(xiàng)目中,農(nóng)田水利工程是重中之重,對(duì)其加以合理設(shè)計(jì)對(duì)提高土地整理的水平意義重大。就目前的發(fā)展情況而言,土地整理中的農(nóng)田水利設(shè)計(jì)還存在一些問題。因此,有必要提高土地整理中農(nóng)田水利工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量,將其中一些不符合設(shè)計(jì)規(guī)范的問題加以解決,這樣才能真正達(dá)到實(shí)施土地整理項(xiàng)目的目的。
2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
農(nóng)田水利工程主要由灌溉輸配水工程和排水工程組成。其中,灌溉輸配水工程又包括灌溉渠道系統(tǒng)和管道配水系統(tǒng),其主要作用是將適量的水逐級(jí)輸送并分配到田間;至于排水工程,則是將多余的地表水和地下水排除。通常來說,農(nóng)田水利設(shè)計(jì)需要參考的標(biāo)準(zhǔn)主要有《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》及《農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范》等。其中,灌溉設(shè)計(jì)保證率可根據(jù)灌區(qū)規(guī)模、灌水方法、灌區(qū)作物以及灌區(qū)的水土資源情況等因素,并結(jié)合相應(yīng)技術(shù)規(guī)范中的要求取值。灌溉保證率通常應(yīng)≥75%,雙季稻或糧食高產(chǎn)區(qū)則應(yīng)≥85%,中、西部等缺水地區(qū)也至少應(yīng)≥60%。如果灌區(qū)同時(shí)種植有旱作物和水田作物且以旱作物為主,則在水源得到保障的前提下,灌溉設(shè)計(jì)保證率通常應(yīng)取75~80%。
3 灌溉渠道系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 灌排渠系布置的要求
首先,在條件允許的情況下,為了節(jié)省對(duì)各種資源的消耗,應(yīng)盡量采用自流灌排的渠道布置方式;其次,渠道過長(zhǎng)會(huì)帶來較大的滲漏水損失,所以在規(guī)劃設(shè)計(jì)渠道時(shí),應(yīng)盡量減小渠道長(zhǎng)度;再次,在滿足灌溉設(shè)計(jì)保證率的基礎(chǔ)上盡量減少渠道數(shù)量;最后,為了不影響到正常的生產(chǎn)和生活,灌排渠系的布置還要最大限度地降低減對(duì)耕作和交通的不利影響。
3.2 輸配水渠道系統(tǒng)
在項(xiàng)目實(shí)施的過程中,田塊的大小和方向應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施地區(qū)的實(shí)際地形條件來設(shè)計(jì),而輸配水渠道系統(tǒng)則要根據(jù)田塊的布置形式、耕作要求以及灌區(qū)現(xiàn)有的水利設(shè)施來進(jìn)行設(shè)計(jì)。輸配水渠道系統(tǒng)主要由干、支、斗、農(nóng)這四級(jí)組成,并且在每一級(jí)上都建有相應(yīng)的配套建筑物)。
3.3 渠道斷面設(shè)計(jì)
對(duì)于農(nóng)田水利設(shè)計(jì)來說,渠道斷面設(shè)計(jì)整個(gè)水利工程中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),精確化的斷面設(shè)計(jì)能夠使系統(tǒng)的效用得到最大限度的發(fā)揮。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為渠道斷面設(shè)計(jì)不需要那么精確,只要在某些范圍內(nèi)滿足使用要求即可,但隨著科技的進(jìn)步,越來越多的人們意識(shí)到了渠道斷面設(shè)計(jì)的重要性,加強(qiáng)對(duì)這一環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的精確性,將對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的灌溉輸配水系統(tǒng)產(chǎn)生很大的積極作用。將渠道斷面的每一個(gè)數(shù)值都精確計(jì)算出來,并在確定斷面尺寸后校核其平均流速,將會(huì)使農(nóng)田水利灌排系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮的更加充分。經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn),對(duì)于臨夏地區(qū)的土地整理項(xiàng)目,如果干、支渠的流量較大,則宜采用弧底梯形斷面;如果流量較小,則宜采用U型斷面(如圖1所示)。這兩種渠道斷面的優(yōu)勢(shì)是輸水能力好,并且施工要求低。
3.4 渠道防滲工程設(shè)計(jì)
對(duì)于土地整理中的農(nóng)田水利設(shè)計(jì),防滲工程一直是其中最重要的一個(gè)方面。良好的防滲工程可以極大地較少渠道中水的滲透量,這對(duì)節(jié)約用水、保護(hù)水土具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。具體而言,我們需要根據(jù)灌區(qū)的自然條件和規(guī)模等因素,并結(jié)合《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》來最終確定出防滲材料的運(yùn)用和防滲工程的布置。通常來說,防滲材料的運(yùn)用應(yīng)堅(jiān)持因地制宜、滿足經(jīng)濟(jì)可行性和符合生態(tài)保護(hù)的原則。根據(jù)多地的渠道防滲工程運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)可知,臨夏地區(qū)土地整理項(xiàng)目中渠道干、支、斗渠宜采用混凝土預(yù)制塊襯砌,其優(yōu)勢(shì)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工技術(shù)要求不高,防滲效果良好。
3.5 灌溉方式的選擇
在確定具體灌溉方式時(shí),應(yīng)在綜合考慮灌區(qū)水源、地形、耕作方式等因素的基礎(chǔ)上,選擇既能滿足灌溉需求,又在經(jīng)濟(jì)可接受范圍內(nèi)的最佳灌溉方式。
4 管道配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 灌溉管道系統(tǒng)組成及配置
從客觀角度講,灌溉管道系統(tǒng)是灌溉輸配水工程的重要組成部分,它根據(jù)灌區(qū)的地形條件、水源質(zhì)量以及實(shí)際用水需求,一般布置成環(huán)狀管網(wǎng)或樹枝狀管網(wǎng)。
4.2 灌溉管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在進(jìn)行農(nóng)田水利設(shè)計(jì)時(shí),必須對(duì)灌溉管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作進(jìn)一步的加強(qiáng)和深化。值得注意的是,所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)必須與灌區(qū)的實(shí)際情況相一致,許多地區(qū)盲目借鑒其他項(xiàng)目的成功經(jīng)驗(yàn),但卻沒有深入分析本地區(qū)的實(shí)際情況,造成最終灌溉管道系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效果并不理想。實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,管道轉(zhuǎn)角應(yīng)至少≥90°,輸水管道強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)填土和運(yùn)輸工具對(duì)放空管道的壓力進(jìn)行計(jì)算,而管徑則應(yīng)根據(jù)管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量和管內(nèi)流速進(jìn)行綜合計(jì)算。
5 排水工程規(guī)劃及水土保持
5.1 排水工程規(guī)劃
排水工程的主要作用在于防澇、防漬以及防止土壤的鹽堿化等方面。排水設(shè)施應(yīng)依照項(xiàng)目地區(qū)的實(shí)際地形條件,并結(jié)合《農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì),具體則可采用諸如溝渠、泵站以及水閘等相互交叉的排水建筑。
5.2 水土保持
水土流失是造成土地資源損失的一個(gè)重要因素?;谵r(nóng)田水體安全的考慮,在項(xiàng)目地區(qū)進(jìn)行農(nóng)田水利設(shè)計(jì)時(shí),要將固水和防止土壤中養(yǎng)分流失、防止或改良土壤鹽堿化以及種植防護(hù)林等措施都考慮進(jìn)來,以便最大限度避免水土流失。
6 結(jié)束語
實(shí)施土地整理項(xiàng)目是開發(fā)利用土地的一種新途徑,而農(nóng)田水利設(shè)計(jì)則關(guān)系到項(xiàng)目地區(qū)土地的利用水平和實(shí)際生產(chǎn)率。因此,對(duì)土地整理項(xiàng)目中的農(nóng)田水利設(shè)計(jì)問題進(jìn)行研究,并盡量改善設(shè)計(jì)質(zhì)量,對(duì)解決項(xiàng)目區(qū)內(nèi)灌溉、排水和水土流失等問題具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1]姜桂林,馮志勇.農(nóng)田水利灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(18):166.
[2]何成江.土地整理的農(nóng)田水利設(shè)計(jì)之我見[J].商品與質(zhì)量(建筑與發(fā)展),2012(3):23-24.
[3]任宏宇,管悅.土地整理項(xiàng)目中的農(nóng)田水利灌排系統(tǒng)規(guī)劃[J].科技與企業(yè),2013(22):257.
[4]葛一霓,楊鳳海,楊光.土地整理中的農(nóng)田水利設(shè)計(jì)研究[J].黑龍江水利科技,2010(6):114-115.
作者簡(jiǎn)介:胥歡(1985-),女,漢族,本科學(xué)歷,陜西寶雞人,工作單位:固原市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院,主要從事水利工程設(shè)計(jì),水文水資源調(diào)查評(píng)價(jià),水資源論證。
雒天鵬(1985-),男,漢族,本科學(xué)歷,陜西寶雞人,工作單位:中鋁寧夏能源有限公司六盤山熱電廠,主要從事電力生產(chǎn),電氣工程制造。