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摘要:近年来,因为全球气候的波动,使农业生产经常面临极端灾害性的恶劣天气,应对大范围、长时间的旱灾已经成为农业生产发展必须面临的问题。加快推进农业水利等重点薄弱环节建设,强化抗灾减灾措施,可以最大限度的减少灾害损失。本文主要中针对农田水利灌溉工程设计问题进行分析和讨论。
关键词:农田水利;灌溉渠道;设计原则;取水方式;
一、农田水利工程灌溉设计原则
加强农田水利建设,是提高农业综合生产能力、保证粮食安全的重要保障,也是增加农民收入,推动社会主义新农村建设的重要工作。而农田水利工程灌溉设计需要遵循以下原则:
1、全方位规划设计原则
首先,安全为上。对于灌溉的渠道工程,要特别注意安全性的问题,这一条是必须要严格遵守的原则。在布置灌溉的渠道时要在最大程度上避免危险的地段,深挖方。在设计山丘型的区域时应该尽全力的避免和溪流、湖河的布置靠近,防止被山上爆发的洪水冲毁沿着路干渠道应该有较好的泥土地质条件,渠道应当具有科学的排洪设施和泄洪设施,如排水闸等。合理的在设计灌溉渠道的时候,应该因地制宜,综合当地的整体情况利用水资源适当的扩展灌溉面积。
其次,考虑地形条件。在制定设计农田水利灌溉的方式时要充分的利用有利的地形条件。应该在高点设置灌溉的渠道,然后再低点设置与高相呼应的排水的渠道,尽量做到使水流自然的排水,自然的流进灌溉区,分别在不同地方建成的灌溉要建立不同的独立的灌排系统。对于一些洼地或者一些高地可以考虑用小片的提灌的处理方式,不要为了对一些小部分的照顾而影响到全局的进行。同时,制定一些渠道的路线时应该考虑环境、经济等各方面的综合性因素,在制定渠道线路时尽可量的保证这些渠线的整齐利落,不弯曲直线,尽可能的防止一些建筑物的交错,也要避免一些民房和田地被占用。
2、干支渠道的设计原则
在确定干支渠道制定方案的过程中,应该一直秉持着脚踏实地、实事求是的原则,根据当地的地区面貌和地形加以制定,具体问题具体对待。
二、农田水利灌溉工程设计分析
1、灌溉工程规划设计标准
当前农田水利灌溉工程设计中,需要以灌溉设计保证率和抗旱天数作为具体的规划设计标准。灌溉设计保证率即是指农田水利灌溉工程使用过程中,灌溉用水满足年数在总年数中所占的比例百分数,因此要根据工程的具体情况来对工程规模进行确定,特别是在设计时要对灌溉区域内的水源状况及作物种类情况进行综合考虑。即在一些水源较为丰富的区域,灌溉设计保证率宜控制在70%-95%左右;在一些水源相对缺乏的地区,灌溉设计保证率控制在50%-80%左右即能够满足灌溉需求。抗旱天数是在连续少雨或是无雨的情况下,农田水利灌溉工程的供水能力能够满足灌溉作物灌溉用水需求的天数。因此在具体设计过程中,要针对不同的地区的实际情况来对抗旱天数进行确定,即做到具体情况具体分析。
2、自流灌溉取水方式设计
(1)无坝取水。在针对无坝取水进行设计时,需要基于当地农村的实际情况选择是否进行建闸。如果需要建闸,就需要衡量对应的闸口控制方案,保证水道水平的平稳安全;降低水流对河道两岸的冲刷,并且要把水闸的中心线与河流水道之间的夹角读书控制在30-45°的范围以内;如果不需要建闸,那么引水口在洪汛期便不能就水的流量进行控制,导致农作物被淹,因此在农田水利工程的灌溉设计工作当中,基本上不会使用不建闸的方法。
(2)有坝取水。
如果农田的所在地区是一个靠近水源的,旁边有河流等水资源丰富的地区,但是可能因为地质或者是其他地理位置等原因无法满足自流水灌溉时,应该在河道上面设计修建低坝或者是闸,提高水位,引导水流灌溉,这种虽然建筑成本会有所提高,但是不用建立饮水渠道,可以减少了建造的成本,这种设计的水量会更加有保证,也免去了渠道日常维护等工作量。
3、灌溉渠道设计要点
农田灌溉渠道工程,重在解决农田中水资源的合理使用问题,当所设计的地区缺水严重时,当然是使系统最大化的节约和利用水资源,然而,一些强降水地区或短期强降水地区的农田灌溉渠道设计,需要合理控制水流的流量的同时还需解决水流附带产生的问题。
(1)灌溉渠道规划。在开展农田水利渠道设计与布置的过程中,设计人员需尽量避免在高填方、深挖方和施工技术难度较大的地区进行大施工作业的设计;设计人员应合理利用农村当地的有利地形条件,例如将灌溉渠道设计在地势较高处、排水沟设计在地势较低处。这样能够便于自流灌溉与排水的有效进行。在开展灌溉设计时,设计人员需要衡量所在区域为洼地还是高低,并使用针对性措施进行预处理,降低对当地建筑的破坏,防止更多的土地与房屋被占用;设计人员在对干渠、支渠的设计方案进行确定之前,需要就当地的实际情况进行全面的了解,在遵循事实的原则下,科学进行设计。
(2)引水量的确定。在针对农田水利工程进行设计工作时,引水量的确定是一项十分重要的问题。引水量的本质就是当地农业灌溉过程中对水的综合使用量,也就是农业灌溉用水流失量和实际使用量的总和。因此,设计人员必须就当地水园条件、种植农作类型、农田面积、水道长度、气候环境等诸多因素进行考虑,最终得出正确的引水量设计。
(3)节制闸的设计。在我国农田水利工程之中,节制闸的作用是能够有效保障在正常流量的情况下,配水工作的正常。让水道当中最低流量也可以符合当地农业用水要求。一般情况下,渠道当中的节制闸通常可以建设在分水闸与泄水闸的下游位置,促进渠道进行排水和分水;并且,节制闸的位置设计需要和农村当地的跌水、陡坡等因素进行结合,由此符合向下级渠道分水、泄水以及水流控制等方面的要求。
(4)渠道比降设计。渠底比降是农田水利渠道设计的重要参数,如果为土渠道(没有经过衬砌的渠道),应该尽可能的降低渠底比降,通常为1/1000;如果为混凝土衬砌渠道,应该适当的增大渠底比降,通常为1/500,因为渠底比降增大,会降低铁水的个数与跌水的落差。在进行农田水利渠道比降设计时,应该注意以下几个方面:①应该深入调查和研究农田水利渠道的以往渠底比降,分析和总结导致问题出现的原因,并根据现阶段以及未来的需求进行合理的设计;②全面分析存在的问题,并一次性、彻底解决所有问题,虽然这样会造成一定的经济损失,但是和长远利益相比,这些经济损失只是暂时的;③渠底沉降会影响其他工作,因此应该从全局进行考虑,进行科学、合理的设计,以此获得更好的经济效益和社会效益。
结束语
农田水利灌溉工程作为农业水利体系的重要组成部分,是农业可持续发展的关键所在。因此需要重视农田水利灌溉工程设计,把水利设施建设视为国家基础设施建设的重要领域之一,把农田水利建设作为农村基础设施建设的重点任务,严格水资源管理制度,做好灌溉工程的设计工作,使水资源得到最大化的利用,使农业生产效率得到最优化的提升,提升农田产量,提高农民收益,促进农业持续健康的发展。
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