楊大鵬
【摘要】我國是農業大國,而目前人均擁有淡水量是2500立方米,僅為世界人均占有量的四分之一左右,屬于水資源嚴重短缺國家,因此對水利工程的興建,從而實現農業用水效率的提升,顯得至關重要。對農田水利灌溉工程的利用,能夠有效緩解干旱導致的農田產量降低和作物品質下降等問題。本文主要分析了對農田水利灌溉工程的規劃設計。
【關鍵詞】農田;水利灌溉工程;規劃設計
農田水利關系到我國農業等多行業的發展。而我國幅員遼闊,各地區之間氣候差異巨大,有些地區經常出現干旱問題。旱災的出現將導致農業大面積減產,造成農民收入降低,不利于社會穩定。在對新農村建設持續深入的今天,為了對水利灌溉工程加以更為完善的建設,其規劃以及設計過程的合理性顯得至關重要。而怎樣切實實現農田水利灌溉工程規劃設計的科學化與合理化,值得廣大從業人員更為深入的探索。
1、農田水利灌溉工程的規劃設計原則
①安全性。對農田水利灌溉工程進行規劃和設計必須要以安全性作為主要原則和依據,保證挖方以及填方深度等處在安全范圍之內。雖然水利灌溉設施主要用在干旱時期,不過也要考慮到汛期洪災對工程所帶來的影響,需要切實設置好泄洪措施。②功能多樣性。對水利灌溉工程的設置處理需要對其主要的灌溉功能加以考慮之外,還應該依據工程所在地的區域狀況,使其發揮出其它作用,形成綜合利用的良好局面,實現社會效益與經濟效益的最大化。③地形地勢的充分利用。在規劃設計工作當中,工程所在地的地形狀況會給工程實際的建設過程以及功能體現形成直接的影響。所以設計人員需要充分把握地形特征和條件,做到因地制宜,提升水利灌溉工程在設計方案上的合理性,在最大程度上體現出其科學合理性。
2、農田水利灌溉工程的規劃設計
2.1灌溉工程的規劃設計標準
針對農田水利灌溉的設計標準通常包括兩個方面:①灌溉的設計保證率。跟灌溉區域以及農作物之間相關,依據國家相關規定,農田水利灌溉相應設計保證率應該達到百分之五十以上。其中,水資源較為豐富,以水稻作為主要作物的地區,灌溉保證率需要為百分之七十以上,而水資源相對較少,且以旱作物為主的地區,應該處在百分之五十到八十之間。②抗旱時間。主要跟灌溉工程所具備的供水能力相關,要保證可以滿足于干旱期農作物對應的需水天數。各個地區之間相比,旱期的長短不一,農作物也呈現出較大的差異,旱地當中的農作物相對需水量更少,不過旱期需要持續更長的時間。而與之相反的是,水稻等作物的需水量較大,因此旱期時間比較短。在對農田水利灌溉工程進行規劃設計的工作當中,必須要對所規劃地區農作物以及旱期等方面形成全面的了解,進行綜合性分析。
2.2灌溉規劃的設計規模
對水利灌溉工程進行建設的主要目的在于更好的滿足特定區域之內的灌溉需求,所以需要對地區范圍內灌溉面積、旱期灌溉天數以及農作物類型等進行全面的考量。此外,水資源承載力同樣屬于對灌溉規模形成影響的重要因素。所以,需要充分研究和分析灌溉區域相應的灌溉規劃和設計規模,對水資源的供需平衡進行設計,切實做到對全局的有效統籌和把控。
2.3取水方式設計
農田的水利灌溉要有足夠的水資源滿足灌溉需求,所以對取水方案的設計顯得尤為重要。依據水源特征,我們將取水方式分成提水取水灌溉以及自流取水灌溉。前者主要是針對所需灌溉位置較高,而取水位置比較低的情況。一般采取抽水站建設的方式,利用抽水站實現提取水源向農田的灌溉,主要用在微灌以及噴灌等節水形式的灌溉系統當中。而后者則主要是針對有壩引水以及無壩引水兩種方式進行設計,用在灌溉水源絕大部分處在地表的情況,包括河川徑流以及地下水等。
2.3.1有壩引水方式
部分地區河流較多,水資源比較豐富,可以滿足于灌溉設計在規模上的需求,不過水位較低,不符合自流引水所需的條件。為了能夠提升水位,需要利用對進水閘以及溢流壩等設施的構建讓低水位水源能夠滿足自流灌溉相應的引水條件。對該種方法的利用可以降低土石方工程量以及交叉建筑的數量,有效縮減施工成本投入。而溢流壩除了能夠提升水位之外,還具備排出多余水量,在汛期排出洪水的作用。所以,對溢流壩的設計高度通常要達到三到八米。進水閘的設置包括側面取水以及正面取水兩種,功能主要在于對入渠水量的控制。側面取水的設計方式比較容易導致大量泥沙等雜物入渠,所以要是河流當中泥沙含量較大,應該盡量避免利用該種方法。此外,還需要對沖沙閘進行設計,避免泥沙進入到水渠當中。對底板高程的設計,沖沙閘應該高于進水閘,而沖水能力方面沖沙閘則應該超過進水閘。在對用于通航以及發電等功能的灌溉渠進行設計的過程中,還應該對配套工程,例如電站以及魚道等加以考慮。
2.3.2無壩引水方式
在對無壩引水進行規劃設計當中,需要結合灌溉地區的實際情況決定是否需要建閘。要是區域范圍內很少有汛期水位較高的情況出現,給農田帶來的影響比較小,通??梢圆辉O計建閘。不過,大多數河流在汛期非??赡鼙l洪水,給周邊的農田帶來嚴重的損失,并可能會導致渠道的沖毀。就安全設計來說,應該在這種情況之下切實做好對建閘相應的設計工作。建閘無壩引水渠一般包括沖沙閘、進水閘以及導流堤等。在對建閘進行設計的過程中,河流方向跟渠首進水閘的中心線之間引水角需要設計為30°-50°,底板高程應該超過閘前河底1-2米。沖沙閘可以避免泥沙進入到渠道,設計過程中要保證沖沙閘底板高程小于進水閘。
結束語:
總而言之,對農田水利灌溉工程進行科學的規劃設計具有十分重要的現實意義,對于我國農業發展具有良好的推動作用。應該對國外的各種先進規劃設計經驗加以借鑒,與我國農業發展情況相結合,創建出一套更為符合我國國情的水利灌溉工程設計體系,為國家經濟建設添磚加瓦。
參考文獻:
[1]馬玉新.農田水利灌溉工程規劃設計問題與優化方式探索[J].黑龍江水利科技,2017,45(03):92-94.
[2]趙靜.關于農田水利灌溉工程規劃設計與灌溉技術的核心分析[J].河南水利與南水北調,2016(07):26-27.
[3]田志偉,王超,李結華.探討農田水利灌溉工程規劃設計[J].城市道橋與防洪,2015(12):72-73+11.