浅谈山区小型水利工程建设与应用

发表时间:2021/6/10   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:吴芑潼
[导读] 摘要:水利是农业发展的关键,兴水利、除水害,这是推动地区经济发展,改善民生的重要举措。
        江城县水务局江城县 665900
        摘要:水利是农业发展的关键,兴水利、除水害,这是推动地区经济发展,改善民生的重要举措。因此一直以来国家都十分重视水利建设。本文运用调查法、文献法、案例法对山区小型水利工程建设与应用问题展开探析,主要从水利工程建设意义与策略两方面进行论述,希望能为相关工作带来些许帮助。
        关键词:小型水利;建设意义;建设与应用策略
        我国地域广阔,各地水文条件、气候条件也存在较大差异,用水需求、水利建设现状等也有显著不同。云南江城县清水河流域地处北回归线以南,属低纬山区亚热带湿润季风气候,具有山地气候的特殊性与多样性,受季风的影响,其特点:一年四季气候变化不明显,干湿季分明,气候温暖;天气干燥晴朗,光照辐射强,热量充裕,年降水量丰富,但年内分配不均,春旱突出。立足这一背景,下面就山区小型水利工程建设及应用相关问题做具体分析。
        1山区小型水利工程建设的社会意义
        小型农田水利工程是一项综合性、系统性工程,在改善当地农业生产条件、提高耕地产出、保障人、畜用水安全等方面发挥着重要作用。我国是农业大国,粮食产量大但消耗量也巨大,要想保障国家粮食安全,就必须保持粮食增长率,要通过增加粮食的有效供给来保障人民的用量安全。然而粮食生产受多种因素影响,气候、土壤、水源以及技术、政治等都会在一定程度上影响粮食产量与农业发展速度。在很长一段时间里,由于农业生产技术比较落后,水利设施也比较缺乏,因此农民都是靠天吃饭。在风调雨顺的一年里,粮食会有好收成,而当遇到干旱或持续降雨的年份,粮食就会严重减产。这样的生产技术与模式不仅使农民的收益无法得到保障,而且也会使国家的粮食安全受到影响。因此在当前背景下必须要进一步完善水利工程建设与应用,要能充分发挥水利的作用来减少自然条件对农业生产的影响,从而保障作物的高产高收【1】。
        水利工程不仅能为农业灌溉提供便利,而且在抗旱防洪等方面也发挥着重要作用。在工业化 、城镇化深入发展的现代化背景下,全球气候变化影响加大,我国水利面临的形势更加严峻,增强防灾减灾能力的要求更加迫切。据调查统计,近年来我国多次频繁出现干旱、洪涝等环境问题,不仅农业生产、畜牧业发展大受影响,而且也使人民群众的生命财产安全受到威胁。在此背景下,必须进一步推动山区小型水利工程建设与应用,发挥水利工程的作用强化地区抗灾减灾的能力【2】。
        加快推进山区小型水利工程建设与应用的重要性还在于:在水利工程建设过程中,对区域内的渠、沟、林、路、田、村等进行综合的规划与治理,让该地区的土地利用率、土地产出率等大大提高,让山区生态环境得到改善,经济发展水平得到提到,使区域内的农业、畜牧业等实现可持续的发展。
        2山区小型水利工程建设与应用策略
        2.1工程等级与标准
        龙洞河水库总库容316.61万m³,为小(1)型水库,工程等别为Ⅳ等。水库枢纽主要建筑物为4级建筑物,次要建筑物级别为5级,临时建筑物级别为5级。水库枢纽主要建筑物设计洪水标准为30年一遇(P=3.33%),校核洪水标准为300年一遇(P=0.33%),下游消能防冲洪水设计标准为20年一遇(P=5%),施工导流洪水采用10年一遇(P=10%)(枯期),施工度汛采用20年一遇(P=5%)。渠系建筑物为5级设计防洪标准为10年一遇(P=10%)【3】。
        2.2坝址选择与坝轴线选择
        在对工程地质条件、工程规模、建筑物布置、工程投资等做充分的分析考虑与必选后,将坝址定为下坝址。对于工程的轴线,在推荐坝址范围内,根据地形及坝体特性进行布置与选择。选择坝轴线时,从施工量、技术难度、经济成本以及生态效益等多方面进行考虑分析。通过分析研究可知,两条坝线均满足开挖要求,但坝线2的开挖量更大、经济成本也更高,因此将该水利工程的大坝轴线定为原坝线。


        2.2工程总体设计与建设
        龙洞河水库工程主要由枢纽工程、输水工程这两大部分组成。
        枢纽工程中包括拦河坝、溢洪道、导流输水隧洞等建筑物。在施工建设时根据坝体功能要求,将坝体分为:上游风化料区、上游反滤Ⅰ区、上游反滤料Ⅱ区、粘土心墙区、下游反滤料Ⅰ区、下游反滤料Ⅱ区、下游风化料区以及下游排水棱体区,共7个分区。上、下游坝壳料区采用坝壳料场开采的弱、强风化混合料填筑,填筑孔隙率不大于0.23。为使水利工程能充分发挥出作用,在心墙防渗体上、下游均设置反滤层,反滤层由天然河沙和级配碎石人工调配组成,上游设一层,厚3.0m,下游设2层,均为1.5m厚。心墙底部设C25阻浆盖板,厚0.8m,宽6m。帷幕灌浆布置为单排孔,孔距1.5m,帷幕底高程进入相对不透水层(10Lu)以下5m。固结灌浆在帷幕灌浆上下游各设一排,孔距3m、排距2m、孔深5m。溢洪道布置在左岸坝肩,由进口段、控制段、泄槽Ⅰ段、泄槽Ⅱ段、挑流鼻坎段和护坦段组成,总长152.02m。溢洪道的断面型式均为矩形断面,里程0+000.00m~0+060.00m,采用 C25钢筋混凝土衬砌,里程0+060.00m~0+130.02m,采用 C30钢筋混凝土衬砌,在溢洪道泄槽底部埋置MF1550型塑料盲沟【4】。
        导流输水隧洞为导流、输水相结合,导流隧洞与输水隧洞平面上为一字型布置,立面采取竖井相接,导流隧洞与输水隧洞通过竖井联接后一洞两用。供水工程有灌溉管道和人饮水管道,灌溉管道总长26253m、人饮管道总长15394m。供水工程中的右干管选用球墨铸铁管、涂塑钢管,管径为DN600,设计流量0.415m³/s,管道总长8839m。左干管进口接隧洞出口闸阀室,左干管(Z0+000~Z7+991)选用球墨铸铁管、涂塑钢管,管径为DN350,设计流量0.080m³/s,管道总长7991m。
        2.3观测设计与实施
        在该水利工程中,拦河坝的建设效果直接影响到水库的安全使用。为了监测拦河坝建成后在运行期的情况,就需在进行一般外表观测外的基础上再对坝面位移、坝体及坝基渗流、库水位等进行观测并作详细记录。在进行观测设计时,以《土石坝安全监测技术规范》(SL551-2012)为依据,结合拦河坝实际情况,布设沉降位移标点8个,工作基点6个,校核基点6个,测压管23根,三角堰1座,水位尺一套,运用该套监测方案来实现对拦河坝运行状况的有效监测【5】。
        结语
        综上所述,山区小型水利工程受到地理条件限制,在建设与使用过程中往往存在以下问题:工程小且分散。农村人畜饮水工程,管径一般在25~50mm范围内,但是长度普遍不小于几千米。因此虽然规模小但是投资也较大。此外,山区小型水利工程在建设过程中也存在着交通不便、运料困难、管理困难等问题。工程施工建设期间也容易受气候、地形等的影响。鉴于此,在推进山区小型水利工程建设与应用过程中就应做好科学管理、合理规范、分布实施。在设计与建设过程中按照因地制宜、统筹兼顾、重点突出等原则制定适合当地经济发展、能有效满足当地农业灌溉以及人、畜饮水需求、能符合地区防洪抗旱需要的小型水利工程,以此实现小型水利工程建设与应用效益的最大化。
        参考文献
        [1]张天龙.小型农田水利工程建设的影响因素分析[J].南方农机,2021,52(04):97-98.
        [2]杨桂芹.云南景洪市景讷乡小型农田水利工程建设和管理[J].农业工程技术,2020,40(35):40+48.
        [3]韩克强.农田水利工程建设存在的问题及改进措施[J].黑龙江科学,2019,10(13):150-151.
        [4]王鹏.小型农田水利工程建设和管理问题研究[J].内蒙古水利,2018(12):62-63.
        [5]李青松.对小型农田水利工程建设施工技术的探讨[J].南方农机,2017,48(23):51+61.
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