水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)灌溉研究
時(shí)間:2022-05-30 04:44:26
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摘要:我國作為世界上著名的農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)作物收成影響著我國十四億人民的日常生活。為了保證我國農(nóng)作物收成的情況,我國在發(fā)展水利灌溉工程方面也下足了功夫,幫助農(nóng)田降低由于旱澇災(zāi)害帶來的影響,從而促進(jìn)收成。文章根據(jù)對(duì)農(nóng)田水利灌溉工程的分析和技術(shù)研究,為發(fā)展我國農(nóng)田水利灌溉打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:農(nóng)田水利灌溉工程;規(guī)劃設(shè)計(jì);灌溉技術(shù)
農(nóng)業(yè)作為關(guān)乎我國人口生存的重要產(chǎn)業(yè),方方面面都影響著人們的日常生活和工作。為了加強(qiáng)我國農(nóng)業(yè)建設(shè),達(dá)到節(jié)水農(nóng)業(yè)的目標(biāo),加快發(fā)展水利工程中的灌溉技術(shù)十分必要。在目前的社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),推廣農(nóng)田灌溉工程是大勢(shì)所趨。因?yàn)槲覈鴰浊甑霓r(nóng)業(yè)經(jīng)驗(yàn),在水利灌溉技術(shù)上發(fā)展較好,但有很多地方還是要與國外的灌溉技術(shù)交流學(xué)習(xí)。
1工程概況
本文以阜新市養(yǎng)息牧河支流中上游的沙力土攔河閘為例展開研究。該地區(qū)主要發(fā)展農(nóng)業(yè)耕地面積達(dá)0.48萬平方公頃,由于地處北溫帶的濕潤地區(qū)季風(fēng)氣候天氣呈現(xiàn)出冬季寒冷,干燥夏季高溫多雨的特點(diǎn),其降雨量有大約四分之三集中在夏季。1999年對(duì)沙力土攔河閘進(jìn)行擴(kuò)建,在2011年又進(jìn)行復(fù)修和維護(hù)。該攔河閘對(duì)下游地區(qū)的水田灌溉起著決定性的作用。盡管經(jīng)過復(fù)修和維護(hù),但該攔河閘仍然出現(xiàn)土方流失、閘體外露、部分滲漏等問題,這對(duì)安全使用沙力土攔河閘造成影響。因此,文章就沙力土攔河閘的維修工程進(jìn)行研討,并研究農(nóng)田水利灌溉工程今后的規(guī)劃問題。
2農(nóng)田水利灌溉工程的研討規(guī)劃
2.1設(shè)計(jì)水利灌溉的標(biāo)準(zhǔn)我國絕大部分地區(qū)均屬于季風(fēng)氣候,在雨季的變化下河流的徑流量會(huì)相應(yīng)的發(fā)生一定的變化,因此,對(duì)于我國的農(nóng)田灌溉工程設(shè)計(jì)而言,一般要結(jié)合當(dāng)?shù)氐幕緺顩r來規(guī)劃灌溉設(shè)計(jì)方案,因?yàn)槲覈恿鞯牧魉亢艽蟪潭壬细昙居嘘P(guān),且針對(duì)我國農(nóng)田灌溉用水,大部分都是依靠地表水進(jìn)行。在設(shè)計(jì)灌溉標(biāo)準(zhǔn)時(shí),考慮灌溉用水就必須保障灌溉水源。在設(shè)計(jì)灌溉工程規(guī)劃時(shí),有兩大指標(biāo),一個(gè)是抗旱天數(shù),另一個(gè)是灌溉設(shè)計(jì),保障率。對(duì)于抗旱天數(shù),即研究在一直無降雨的情況下,通過灌溉設(shè)施的供水能力來保障作物用水要求的天數(shù)。這個(gè)抗旱天數(shù)的最終擬定,不能是設(shè)計(jì)師任意選擇的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),只能是由實(shí)際地區(qū)的雨水條件來確定。對(duì)于灌溉設(shè)計(jì)保證率,它在水利灌溉設(shè)計(jì)中有一個(gè)特定的符號(hào):p。按照對(duì)應(yīng)時(shí)間對(duì)灌溉用水符合灌溉標(biāo)準(zhǔn)的年數(shù)占總年數(shù)的百分比來表示。在確定灌溉設(shè)計(jì)保證率時(shí)需要引起重視的是,應(yīng)當(dāng)全面考慮到本地的作物種類與水源狀況。為保證水資源的充分使用,若當(dāng)?shù)赜?jì)算得到的p值偏小,應(yīng)當(dāng)考慮種植抗旱農(nóng)作物,若計(jì)算得到本地的p值超過了80%,則本地可以種植類如水稻等對(duì)水需求量大的農(nóng)作物。
2.2設(shè)計(jì)取水方法相關(guān)設(shè)計(jì)人員要根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件對(duì)灌溉水源進(jìn)行取水方面的設(shè)計(jì),這是在整個(gè)水利灌溉設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一個(gè)方面。當(dāng)前,我國農(nóng)田灌溉水源的類型基本包括兩種:提水取水灌溉和自流取水灌溉。確定好取水方式后,再對(duì)水利工程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)和相關(guān)的建設(shè)。在目前的生產(chǎn)生活中,因?yàn)楦嗟氖且院恿髯鳛槿∷畞碓矗砸话愣歼x擇自流取水灌溉的方式。而自流取水灌溉又被分為兩種:有壩取水與無壩取水。在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中,為科學(xué)調(diào)節(jié)汛期河流的流水量,對(duì)農(nóng)田和灌溉渠道加以保護(hù),防止由于洪澇帶來的自然災(zāi)害等,采用無壩取水時(shí)一般都會(huì)設(shè)計(jì)成有建閘。而關(guān)于有壩取水,它的原理是為確保自流灌溉,一般將堤壩建立在河流基礎(chǔ)上,以增高河流的水位。盡管這種有壩取水的方式會(huì)導(dǎo)致工程施工的投資增加,但它解決了因?yàn)榈貏?shì)和其他條件帶來的水位低的弊端。而且在設(shè)計(jì)有壩取水時(shí),對(duì)溢流壩的規(guī)劃不僅能夠迅速增高河流的水位,還可以幫助進(jìn)行對(duì)汛期排洪。通過進(jìn)水閘對(duì)進(jìn)入灌溉渠道水的流量進(jìn)行控制,通過排沙閘來降低泥沙進(jìn)入灌溉渠的可能性,通過防洪堤來保證在發(fā)洪期間農(nóng)田、城市、交通等的安全。
2.3設(shè)計(jì)灌溉渠道分布的原則設(shè)計(jì)人員在對(duì)灌溉渠進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮的方面很多,包括對(duì)本地的水、林、山、田、路等所有自然因素和工程規(guī)劃,還要考慮到本地的土地資源整改,結(jié)合社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展,讓灌溉渠充分和其融合發(fā)展。另外還需要了解到其余用水部門的需求狀況。按照下面三個(gè)原則對(duì)灌溉渠的設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。第一,安全第一原則,為保障施工人員和灌溉渠的使用安全,在對(duì)渠道進(jìn)行規(guī)劃時(shí),最好不采用高填方、深挖方,避開高峰險(xiǎn)勢(shì),假如是針對(duì)山地丘陵地貌,應(yīng)當(dāng)不要在河岸、溪邊等布置渠道。第二,實(shí)現(xiàn)對(duì)地形的充分利用進(jìn)行自流灌溉,最好是在地勢(shì)高的地區(qū)設(shè)計(jì)灌溉渠,將排水溝等布置在地勢(shì)低的地區(qū)。第三,綜合使用的原則,若是平原地區(qū),可以使用地下水和地表水綜合的灌溉模式,在山地丘陵地帶,可以進(jìn)行多方面運(yùn)營,實(shí)現(xiàn)一水多用。
3對(duì)農(nóng)田灌溉技術(shù)的研討
3.1存在于農(nóng)田水利灌溉中的問題現(xiàn)如今,我國大范圍面積推廣了節(jié)水農(nóng)業(yè)的綜合發(fā)展,但在具體實(shí)施時(shí)仍然會(huì)出現(xiàn)很多問題。第一,在對(duì)新設(shè)施設(shè)備、新型技術(shù)進(jìn)行推廣時(shí),有關(guān)部門只對(duì)其進(jìn)行淺顯的示范,而不實(shí)際指導(dǎo)操作,甚至許多的地區(qū)認(rèn)為本地水資源充足,而忽視開展節(jié)水農(nóng)業(yè)的重要性。第二,部分地區(qū)因?yàn)橛X得當(dāng)?shù)厮Y源充沛,因此在實(shí)行節(jié)水農(nóng)業(yè)時(shí)配合度不高。第三,在進(jìn)行節(jié)水農(nóng)業(yè)的推廣進(jìn)程中投入的資金量不夠,這也嚴(yán)重阻礙了節(jié)水農(nóng)業(yè)的推廣及發(fā)展。由于推廣資金的不足,無法實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有的灌溉工程進(jìn)行維修和護(hù)理,無法進(jìn)行節(jié)水工程的建設(shè),還導(dǎo)致在節(jié)水工程中配置節(jié)水設(shè)備時(shí)設(shè)備質(zhì)量不過關(guān),當(dāng)然也無法達(dá)到相應(yīng)的維修效果。第四,在進(jìn)行節(jié)水農(nóng)業(yè)推廣時(shí),無法做到因地制宜,讓節(jié)水工程發(fā)揮真正的作用。第五,在建立節(jié)水工程時(shí),時(shí)常會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)權(quán)混亂的問題,容易造成政企交雜、職權(quán)混亂的現(xiàn)象,導(dǎo)致沒有對(duì)應(yīng)的監(jiān)督管理部門對(duì)節(jié)水工程進(jìn)行管理。此外,由于采用粗放式的管理模式,且缺乏完善的監(jiān)督激勵(lì)機(jī)制,加大了節(jié)水農(nóng)業(yè)推廣與普及的難度。
3.2研討農(nóng)業(yè)水利灌溉方式當(dāng)前,水資源越來越緊缺,因此發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)是目前農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的追求方向。在我國節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)中已經(jīng)發(fā)展出很多方面的技術(shù)。比如地膜覆蓋保墑技術(shù)、保水劑使用技術(shù)、抗旱作物培育技術(shù)、節(jié)水抗旱作物品種選育技術(shù)等。目前,由于我國傳統(tǒng)的渠道輸水工程發(fā)生很嚴(yán)重的滲漏,但是渠道輸水是我國農(nóng)田灌溉中使用的主要運(yùn)水方式。為提高渠道建設(shè)的輸水效率,盡量避免對(duì)水資源的浪費(fèi)。因此,在發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)中首要任務(wù)就是進(jìn)行渠道防滲作業(yè)。進(jìn)行渠道防滲作業(yè),首先要對(duì)建設(shè)灌溉渠道的防滲材料加以使用。另外,為了避免浪費(fèi)土地資源,減少應(yīng)修建渠道使用的土地面積,也為了防止水源在灌溉渠道運(yùn)輸途中的浪費(fèi),可以對(duì)管道運(yùn)輸農(nóng)田用水進(jìn)行廣泛推廣。除此之外,在我國農(nóng)田水利建設(shè)方面,為達(dá)到農(nóng)業(yè)節(jié)水的目的,相應(yīng)的促進(jìn)了噴灌、微灌、步行式灌溉,低壓管道輸水等節(jié)水灌溉技術(shù)的出現(xiàn),這些灌溉技術(shù)的使用主要依據(jù)地方特色和季節(jié)變化進(jìn)行使用,這對(duì)有效節(jié)約水資源,達(dá)到水資源的高效利用有明顯成效。除此之外,對(duì)于農(nóng)作物的選擇,要盡量選用低耗水的作物,既保證農(nóng)作物的豐收又實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的節(jié)約,并達(dá)到優(yōu)化調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的效果。
3.3改良農(nóng)田節(jié)水灌溉的方法為確保農(nóng)作物有充分的水資源,并確保在栽培技術(shù)與灌溉技術(shù)上得到優(yōu)化處理,水稻薄淺濕曬灌溉與不完全灌溉被作為當(dāng)前我國農(nóng)田水利建設(shè)工作中使用的兩種主要的灌溉制度。對(duì)水稻田灌溉技術(shù)進(jìn)行整改的工作應(yīng)該被作為重點(diǎn)工作進(jìn)行開展,因?yàn)樗臼俏覈N植面積非常廣泛,且需水量很高的農(nóng)業(yè)作物。一套完備且可實(shí)施性強(qiáng)的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系是目前農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)中真正需要的。該體系的構(gòu)建必須以可持續(xù)發(fā)展作為目標(biāo),按照當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,對(duì)農(nóng)業(yè)的種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的分配和調(diào)整,積極推廣抗旱作物的種植優(yōu)勢(shì),在經(jīng)濟(jì)作物這一塊擴(kuò)大其種植范圍,選擇作物種類時(shí)盡量挑選不耗水的農(nóng)作物。想要同時(shí)做到水資源的節(jié)約和農(nóng)作物高質(zhì)高產(chǎn),就必須從種植農(nóng)作物的需求方面進(jìn)行節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展,最終做到農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系調(diào)整。在推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)的進(jìn)程當(dāng)中,最重要的還是因地制宜,根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件,比如土壤條件、農(nóng)作物需求等進(jìn)行節(jié)水灌溉技術(shù)的實(shí)施。
4結(jié)束語
綜上所述,農(nóng)業(yè)對(duì)我國來說是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)保障,它與我國人民的生活與工作密不可分。但目前因?yàn)槲覈Y源日益緊缺,所以大力發(fā)展農(nóng)田水利工程的節(jié)水灌溉技術(shù)刻不容緩。根據(jù)地區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣和發(fā)展,實(shí)現(xiàn)水資源的充分利用。本文探討了農(nóng)田水利工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃和灌溉技術(shù),希望能為促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)水利工程的發(fā)展和水資源的節(jié)約做出貢獻(xiàn)。
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作者:吳毓平 單位:重慶市水利電力建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院海南分院