農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)研究

李 寧 張學(xué)林 馬艷麗

（河北省遷安市水利局 河北 遷安 064400）

近些年，我國水利灌溉水平得到了較為快速的提升，越來越多的新興科技逐漸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了較為廣泛的推廣。農(nóng)田水利灌溉工作作為農(nóng)田建設(shè)活動(dòng)的極為關(guān)鍵項(xiàng)目，對(duì)農(nóng)民的勞動(dòng)效益發(fā)揮著重要的保障作用。在對(duì)其進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，可利用科技手段提高工程管理質(zhì)量，以解決當(dāng)前農(nóng)田水利灌溉工程中存在的問題，使規(guī)劃設(shè)計(jì)方案在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和農(nóng)村建設(shè)中發(fā)揮重要的作用。隨著汲水工程實(shí)施速度的不斷加快，發(fā)展規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其所存在的一些問題也逐漸突顯，在一定程度上阻礙了我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。如何提高汲水工程管理質(zhì)量，為解決規(guī)劃設(shè)計(jì)問題提供重要方案和舉措，成為了諸多學(xué)者正在思考的問題。

1 規(guī)劃設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)

在進(jìn)行水利灌溉項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)地形等諸多條件進(jìn)行考察，在遵循安全為主和綜合利用的原則上進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。地形條件對(duì)水利灌溉工程具有重要影響，因此在對(duì)農(nóng)田水利灌溉工程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)不同地形要做到因地、因時(shí)、因量制宜。同時(shí)，農(nóng)作物的種植類型、地塊面積的大小、自然降水的供給量等因素，在一定程度上也為農(nóng)田灌溉用水量的確定增添了難度。考慮到以上因素的影響，在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，需要拿出經(jīng)得住實(shí)踐考驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)所遵循的標(biāo)準(zhǔn)是：在綜合考慮灌溉區(qū)域水源情況、農(nóng)業(yè)發(fā)展要求、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及水利設(shè)施現(xiàn)狀等因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，在一定程度上必須解決澆灌區(qū)對(duì)水源的需求。另外，在灌溉項(xiàng)目策劃中常以灌溉設(shè)計(jì)的保證率、抗旱的具體天數(shù)這2 項(xiàng)內(nèi)容作為關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。

1.1 灌溉設(shè)計(jì)保證率。通常表示能夠進(jìn)行蓄水用于澆灌的年數(shù)占使用總年數(shù)的比例。如有一農(nóng)田水利灌溉設(shè)計(jì)項(xiàng)目迄今已使用10年，在這長期的使用過程當(dāng)中，能夠滿足灌溉需求的年數(shù)為8年，有2年的時(shí)間灌溉用水量沒能得到滿足，那么這一農(nóng)田工程的灌溉設(shè)計(jì)保證率為80%。因此，在對(duì)灌溉項(xiàng)目建設(shè)前需確定其使用規(guī)模及農(nóng)作物的品類。對(duì)于水源較為豐富，以水稻為主要農(nóng)作物的地區(qū)，其工程灌溉設(shè)計(jì)保證率需確保在75%～96%；對(duì)于水源較為匱乏，以耐旱作物為主要農(nóng)作物的地區(qū)，其工程灌溉設(shè)計(jì)保證率需確保在58%～84%，這樣才能基本滿足灌溉需求。

1.2 抗旱的具體天數(shù)。這一指標(biāo)通常表示為我們的小型水庫或小型蓄水池等常規(guī)供水設(shè)施，在持續(xù)缺雨水之時(shí)能給農(nóng)田供水的具體天數(shù)。如某一工程灌溉項(xiàng)目能夠連續(xù)100 d 滿足作物的澆灌之需，則該工程抗旱天數(shù)為80 d。在對(duì)工程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)中，當(dāng)確定好抗旱的具體天數(shù)后，要根據(jù)實(shí)際情況做到客觀分析。

2 農(nóng)田水利灌溉工程汲水方案的設(shè)計(jì)

農(nóng)田汲水方案的設(shè)計(jì)具有重要作用，設(shè)計(jì)中需要根據(jù)不同地區(qū)水源的實(shí)際情況進(jìn)行具體分析，并采用符合地區(qū)實(shí)際情況的汲水方案。其中，自流取水灌溉又是目前工程取水方式設(shè)計(jì)中最為常用的一種類型。設(shè)計(jì)過程中，引水點(diǎn)的確定在一定程度上決定了工程的汲水辦法和投資情況，因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，通常把灌溉區(qū)上游地勢(shì)高的點(diǎn)位設(shè)為引水點(diǎn)，這對(duì)確保自流取水灌溉的水位高程具有重要作用。

2.1 無壩取水。無壩取水的渠首建設(shè)一般有建閘和不建閘2 種情況，這2 種情況的選擇和應(yīng)用需要根據(jù)工程的實(shí)際條件以及地區(qū)的實(shí)際情況來確定。考慮到自然因素，即洪水期間，無建閘方案下的工程引水口無法對(duì)水流量進(jìn)行有效的控制和管理，容易出現(xiàn)因洪水量過大而摧毀渠道的現(xiàn)象，所以常以有建閘方案為主，并在設(shè)計(jì)中將引水角控制在32°～46°，既確保有足夠的汲水量，又能保證水流的平穩(wěn)，在一定程度上還能減輕對(duì)引水口的沖蝕。

2.2 有壩取水。另外，有些灌溉區(qū)的水源雖然較為充足，但因海拔等因素的影響而導(dǎo)致水位不高，且自流取水不能滿足灌溉區(qū)需求時(shí)，就可選擇這種汲水方案。從整體來看，有壩取水既有缺點(diǎn)，也有優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是資金投入較高，優(yōu)點(diǎn)是這種方式的汲水點(diǎn)位離灌溉區(qū)域很近，和無壩取水方式相比，這種方式的引水干渠較短，能夠減少工程量。

農(nóng)田水利灌溉工程的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)村水利建設(shè)中發(fā)揮著重要的功能，而工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的部分和環(huán)節(jié)。在對(duì)工程進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考察地區(qū)灌溉水源、地形、作物品類等眾多因素，選擇恰當(dāng)?shù)募乘桨福袑?shí)發(fā)揮灌溉項(xiàng)目的實(shí)際價(jià)值。