高效節水灌溉工程設計要點分析

【摘要】高效節水灌溉工程體系的優勢不言而喻，是我國未來農業發展的必然要求和必經之路，但由于高效節水灌溉工程建設周期長、規模大，需要投入的人力、物力、財力數量都非常多，為保證高效節水灌溉工程能有效發揮最大功效，要對高效節水灌溉工程的具體規劃設計進行優化，進而大范圍的推廣使用。論文對高效節水灌溉工程優化設計的要點進行簡要討論。

【關鍵詞】高效節水；灌溉工程；設計要點

引言

盡管我國地大物博，各類資源儲量十分豐富，但由于我國人口基數非常大，人均資源占有量也就相對較少。尤其在水資源方面，不光存在著缺水問題，甚至部分省區存在著水資源分布不均的問題。因此在我國農業灌溉用水較多的地區建設高效的節水灌溉工程，可以促進水資源利用的最大化，更好推動我國農田產業的長遠穩定發展，促使其朝向科技化、產業化及工業現代化方向發展。

1、高效節水灌溉技術特點

除了傳統的土渠輸水以及地表漫灌形式，所有在農業中進行輸水、灌水的形式都被統稱為高效節水灌溉。從高效節水灌溉工程出現發展至今，已形成低壓管道灌溉、微灌、噴灌等多種形式，而微灌又根據采用的設備以及出流形式的差異可以細分為微噴灌、滴灌、涌泉灌、滲灌以及重力滴灌等多種形式。高效節水灌溉技術具有廣泛的實用性，在實際灌溉過程中不僅可以最大限度地節約水資源，在灌溉基礎建設中還具有省工省地的優勢，能更好地實現水土保持的目的，有效預防土壤的次生鹽堿化，提高農田產量。

2、高效節水灌溉工程設計范圍

2.1 水源工程方面

水源工程是保障高效節水灌溉工程順利實施的重要基礎，在其設計過程中要充分考慮目標區域的水資源現狀，只有滿足設計需求，便于取水，能保證高效節水灌溉工程經濟運行這些條件，才能進行更為細致的高效節水灌溉工程設計。

2.2 田間管道工程方面

高效節水灌溉工程中的田間管道主要包括干管和支管兩部分，在高效節水灌溉工程設計過程中，干管的輸水流量以規劃好的灌溉面積、制度、管理需求為依據，結合管道直徑、公稱壓力等級、水力計算結果進行確定，要求管道布置匹配水源、灌溉區位置，進行全方位考慮后優化布局；支管控制間距在80～100m范圍以內，給水控制管口間距保持在50m范圍，灌水期間可采用雙向灌水方式，

2.3 輔助工程方面

高效節水灌溉工程不僅需要水源和管路，還需要部分輔助工程來支撐系統建設和運行，輔助工程部分主要包括鎮墩、支墩、安全閥、進排氣閥、閥門井等多個方面內容，其中的鎮墩必須以混凝土進行構筑，管道和溝壁間隙要使用混凝土進行填充，高度與管道外徑高度一致；管內壓力水頭大于等于6m時、管軸線轉角大于等于15°，管內壓力水頭大于等于3m時、管軸線轉角大于等于30°；對于較長管段或基礎較差的管段，要在兩者間設置適當數量的支墩；在管路位置較低位置，要安裝安全閥，起到超壓保護作用。

3、高效節水灌溉工程設計要點

3.1 制度優化

高效節水灌溉工程設計過程中，為降低成本，提高高效節水灌溉工程的管理便利性，一般都是進行分組輪灌，在劃分輪灌組的過程中，要充分保證每種作物在每次灌水周期內完成至少一次灌溉，盡可能爭取單位時間內盡可能多的分組灌溉，這些都需要劃分合適的輪灌組，同時輪灌組的劃分會對管道流量造成影響，進而影響設計過程中的管徑選擇，一般在固定的灌水定額下，要盡量使輪灌組灌溉面積接近或相等，保證管徑選擇的合理性和經濟性，從而滿足節約投資的效果。

3.2 流量優化

高效節水灌溉工程中，管道灌溉系統流量設計要通過嚴格的計算獲取，灌溉系統中的主、干管流量，要通過各灌溉區域的最大輪灌組流量進行最終確定。一般灌溉系統管道想要實現田間輸水灌溉，必須將水栓和出水口配合好，系統工作時間的選取會直接影響出水口出水后的灌溉效果，設計過程中通常在出水口位置接軟管，直接借助人力進行灌溉。在具體的優化設計過程中，要根據現場灌溉區域面積來進行控制，使用人工灌溉和自流灌溉相結合的方式進行。

3.3 高效節水灌溉管材選取上的優化

為了快速實現高效節水灌溉優化設計，除了對工作制度及流量實行優化外，還要對實際管材進行擇優選取。在其工程項目的設計中，通常都會用到大量的管道，而市場中針對這些管道無論從實用性上還是價格方面，都存有較大的差異。因此這就需要在高效節水灌溉工程優化設計上，需要選擇適宜的管材。當前國內節水灌溉中經常用到的輸水壓力管主要分為：石英玻璃管、無縫鋼管、鍍鋅鋼管、硬聚氯乙烯、焊接鋼管以及聚氯乙烯等。其每種管都有著各不相同的優缺點。但是從整體上來說，鋼管自身存有的承載能力較強，且不易被損壞。但是存有的弊端是價格十分昂貴，在長時間的使用中容易被銹蝕，水頭自身的損失較大。而市面上的一些塑料水管，因其較為輕便，且最大的優點在于耐腐蝕性較好，不會輕易地生銹，因此不少灌溉基地經常使用它。但是塑料管自身也會受到外界溫度的影響，容易老化，并且當直徑超過220mm后，其價格會比鋼管的價格還要昂貴許多。

結束語：

總之，伴隨著我國農業灌溉技術的蓬勃發展，農田水利建設中高效節水灌溉技術得到了深入的推廣及應用，繼而有效地緩解了我國水資源日漸短缺的問題。但我國高效節水灌溉工程在實際建設中會需要消耗大量的資金，且大范圍的推廣仍存有一定的難度。因此，我國要對高效節水灌溉工程進行優化設計，只有將其工程進行合理的規劃，才能將高效節水灌溉工程更好的進行發展及推廣。

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