小型農田水利工程規劃設計方法探析

摘 要：作為農業發展的重要基礎，小型農田水利工程為農業生產提供了防洪、除澇、灌溉、供水等實用性保障條件，但其前提是建立在工程科學合理的規劃設計基礎上。鑒于小型農田水利工程屬于綜合性要求比較高的工程項目，文章將在明確工程規劃設計基本原則的基礎上，從各個方面展開工程規劃設計的深入探討，旨在提高工程規劃設計的合理性和科學性。

關鍵詞：小型工程；農田水利；規劃設計

1 小型農田水利工程規劃設計的基本原則

小型農田水利工程的規劃設計內容，主要包括水源工程、輸水工程、田間工程幾個等方面，這些工程的規劃設計基本原則具體如下：

1.1 水源工程規劃設計基本原則。首先是人工降雨，結合相關的物理原理和氣象原理，利用空中作業和地面作業的人工降雨方式，在水庫和河流水量不足的情況下，就需要以這種方式緩解旱情；其次是水源涵養林，截留降雨和調節徑流，以控制土壤的侵蝕、削減洪峰、提高土壤入滲能力、提高土體貯水能力、改善小氣候環境等；再次是地面取水，借助無壩引水、攔河壩、水閘和泵站等，攔截天然河流的水體，并引入灌溉區域當中。

1.2 輸水工程規劃設計基本原則。該工程的功能是將水流引入灌溉區域和將多余水資源排出灌溉區域，一方面是構建明渠、低壓管道、噴灌系統、滴管系統等，其中常見明渠包括土渠、襯砌渠道兩種，低壓管道輸水工程需要突出節水、節能、省地、省工、適應性強等優點，噴灌和滴管則要求提高灌水的效率。另一方面是排水工程，以排水溝為主，旨在控制降雨流徑和調節地下水位，關于排水溝的布置，需要盡量設置于較低區域，并以自流排水的方式，以及保證排水站的電源。

1.3 田間工程規劃設計基本原則。該工程的方案布置，需要在考慮田、渠、溝、路協調性的基礎上，以“溝-渠-路”、“溝-路-渠”、“路-溝-渠”等模式，因地制宜地安排機耕道路布置方式。如果工程具有防范風沙的需求，還需要設置防護林。

2 小型農田水利工程規劃設計的方法建議

鑒于小型農田水利工程規劃設計的基本原則，為了進一步提高工程規劃設計的科學性和合理性，我們需要從水源工程、輸水工程、田間工程入手，找準各個工程規劃設計的切入口，并結合各工程的功能需求，做好規劃設計工作：

2.1 水源工程規劃設計

水源工程的規劃設計，要求統籌兼顧人工降雨、水源涵養林、取水工程的功能實現，具體的規劃設計內容如下：

2.1.1 人工降雨。主要針對旱情比較嚴重的地區，我國很多地區在每年的6-10月份，是旱情自然災害最為嚴重月份，在這幾個月份，小型農田的很多水利工程蓄水量急劇下降，各種農田作業的用水捉襟見肘，需要通過人工降雨補充水利工程的水量，緩解旱情對農田作業的影響。

2.1.2 水源涵養林。鑒于農田水利的水土流失現象，在考慮氣候、土壤、植被、地質、地形、人為等因素的基礎上，通過水源涵養林的方式，譬如飛機播種造林、封山育林等，在地勢較高的位置，構建“森林水庫”，實現自流灌溉的功能，節約水利工程建設的能源和費用。

2.1.3 取水工程。首先是無壩取水，在熱帶季風濕潤氣候區，由于降水量充足，植被茂盛，而且水土流失程度較輕，我們可以利用穩定的溪流基流，建設獨立的小面積灌溉區等無壩取水工程，但需要綜合考慮工程的選址，以防止受到暴雨、洪水、泥石流、河床演變、自然風化、人為破壞等因素的影響。其次是攔河壩，在設置沖沙孔的基礎上，滿足泄洪的安全和保持河床的平穩運行，可利用固定的閘門進行控制，同時要求規劃梯級小攔河壩，尤其是存在降雨分配不均地區，可以將較高位置梯田的雨水引流到較低位置的梯田，提高肥水的利用效率，并保持水土和節約水資源。再次是水閘工程，包括分水閘、泄洪閘、節制閘、沖沙閘等，工程要求合理布置水閘，滿足泄洪安全和灌溉便利需求。最后是泵站工程，主要針對自流灌溉存有困難的地區，通過借助電源和輸變電設施，采用泵站進行提水灌溉，用于短時間的應急防汛抗旱。

2.2 輸水工程規劃設計

輸水工程的規劃設計，主要包括引水工程和排水工程兩個部分，具體的規劃設計內容如下：

2.2.1 引水工程。首先是確定設計引水流量，尤其是技術力量比較薄弱的小型灌區，在用水高峰期的時候，根據最大灌水定額和延續時間，確定渠道的設計引水流量，具體可根據主要作物種植比例、渠道灌溉面積、作物用水高峰期日耗水量、日灌水小時數、渠系水系用系數等計算得出，以此作為渠道設計的依據。其次是渠道橫斷面的設計，根據水力均勻流確定橫斷面的尺寸，其中明渠均勻流是通過渠道平均流速、謝才系數、水力半徑、渠底比降計算得出，水位變化較大的河流渠道，要求設置水閘門或者固定面積的進水口擋水墻，并根據當地的氣候、水文、地質等情況，決定采用明渠自流灌溉、提水管道灌溉、噴灌、滴灌等方式，以提高水資源的利用效率。

2.2.2 排水工程。首先是確定排水溝的流量，可借助平均排除的計算方法，并根據不同的地形條件，設計暴雨標準，其中包括：旱地設計排澇模數，可根據排澇歷時推算得出；水田設計排澇模數，可根據歷時為T的設計暴雨量、水田滯蓄水深、歷時為T的水田蒸發量、歷時為T的水田滲漏量計算得出；旱地和水田綜合設計排澇模式，可根據旱地面積和水田面積推算得出。其次是渠道橫斷面的設計，可參考引水明渠的設計方式，采用漿砌石、漿砌空心磚制U型槽襯砌等，建設排水溝，可利用地勢較低的天然河道，以提高工程的經濟性。

2.3 田間工程規劃設計

2.3.1 田、購、渠、路的布置。首先是合理布置灌排合區，按照田塊的形狀劃分，選擇園林化規整格田或者比較規整條帶狀田塊，解決田間灌溉的串排、串灌等問題，減少田塊受到水淹的影響。其次是根據合適的地形，以及綜合農村生活區域的布置條件，合理設置渠、田、林、橋涵、路等。

2.3.2 田間渠道襯砌。首先是預制 U型槽渠和漿砌 空心磚渠，前者是在水力條件好，而且施工不會受到天氣影響，可以減少土方的挖填量，但抗震能力比較差，而且拼裝的接頭止水性差，在將土方回填到U型槽兩側與土渠空隙的時候，容易擠壞渠槽的兩側，從而造成槽底的開裂。后者具備較大的抵沖流速和耐磨性能，而且具備較好的防滲效果和抗防凍能力，但施工的時候漿砌體的凝結強度低。其次是田面和渠相對位置的合理安排，可布置成灌水渠、灌排合渠、排水渠，為農作物的生長營造有利的條件。再次是橫斷面改造處理渠道，以利用農閑或者降雨量大的時候，利用水力自動沖掉渠道的淤積物。

3 結束語

綜上所述，為了進一步提高工程規劃設計的科學性和合理性，我們需要從水源工程、輸水工程、田間工程入手，找準各個工程規劃設計的切入口，并結合各工程的功能需求，做好規劃設計工作，一方面是水源工程的規劃設計，統籌兼顧人工降雨、水源涵養林、取水工程的功能實現，另一方面是從引水工程和排水工程兩個方面，提高水資源的利用效率和提高水力工程的經濟性，同時合理布置灌排合渠，并綜合渠、田、林、橋涵、路等，做好田間渠道的襯砌規劃。

參考文獻

[1]雷兆偉，高皓君.解析小型農田水利工程規劃設計存在的問題及注意事項[J].科技風，2013（11）：145.

[2]黃雅麗.小型農田水利工程規劃設計存在的問題及注意事項[J].現代農業科技，2013（5）：210.

[3]洪群.淺談某縣小型農田水利工程建設現狀及規劃思路[J].華東科技：學術版，2013（4）：221.

[4]潘岐力.小型農田水利工程規劃問題探討[J].商品與質量：學術觀察，2012（9）：87.