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1興建農田水利工程的重要性
我國有效農田灌溉面積在全世界范圍內,位列第一,這解決了一定數量人口的吃飯問題。農業問題以及存在一定的關聯的其它問題是國家長期探討和關心的問題,加大農田水利建設力度,從整體水平增強農業生產能力,注重小型農田水利工程建設,全面實現可持續發展目標。小型農田水利工程可儲水抗旱,可確保農業生產的正常開展,并可增加農民收入,提高農村經濟水平,加快新農村建設步伐,全面構建和諧社會。
2小型農田水利工程之灌溉現狀
大多數小型農田水利工程均由當地居民自行建設,這不可避免地會遺留各種質量問題,例如,標準不合格、質量較差、配套不齊全、設備陳舊、技術手段落后等,這不僅阻礙了農業生產的正常開展,還降低了農業效益。現階段,農村水利基礎設施建設相對薄弱,成本投入有限、管理機制尚不完善,這無法滿足新農村的建設需求,因我國農民的整體收入并不理想,且實施解決灌溉的根本目的是改善自然生態環境,增加社會效益,這對于思想意識相對落后以及經濟水平不高的農民而言,是一項與自己無關的工程。因此,節水灌溉工程依舊停留在初級發展階段,要求相關部門應增加經費投入,并加大宣傳力度,全面實現節水灌溉目標。
3灌溉的設計問題
3.1渠道設計原則
3.1.1安全第一的原則
在小型農田水利工程中,設計渠道時首先應堅持安全第一的原則,在具體的設計和裝設過程中,應盡可能地避開危險系數較高的地段,例如填方高度較高、挖方深度較深的地方。
3.1.2有效利用當地條件
應將灌溉渠道設置在地勢較高的位置,而將排水溝設置在地勢較低的位置,這不僅便于自流灌溉的正常開展,還有利于排水工程的進行。因此,在灌溉設計階段應全面考慮當地地勢條件,并采取有效的處理手段,盡可能避免和其余建筑物之間的交叉,盡可能地降低對現有農田和農民生活的影響。
3.1.3干渠、支渠設計原則
在設計干渠、支渠時,應全面考慮工程現場的具體情況,從工程現場出發,參照當地地形,合理設計。
3.2灌溉設計內容
3.2.1科學計算引水量
引水量計算是小型農田水利工程灌溉設計中的主要內容,因此,在水利工程的設計階段,我們應率先設定合理的渠道引水量,然后依據渠道引水量進一步設計橫斷面,并繪制相應的斷面圖,科學計算工程量,全面落實工程預算工作,然后由資深、專業水平較高的設計師編寫最初設計報告。引水量具體是指灌溉凈流量和損失流量相加的和,農作物品種、地質條件、渠道規格、自然環境條件、水源條件等多種因素共同影響著引水量。在計算渠道引水量時,應嚴格參照相關灌溉規范,并全面考慮實際灌溉面積來進行計算。
3.2.2有效設置節制閥
在設定位于渠道側面位置的分水量時,為確保配水工作的正常開展,并保證渠道極限(最小)流量也能達到低一等級渠道的引水標準,則應在適當的位置裝設節制閥。在節制閥中,主要通過閥門控制開關、調整水位和流量,進而達到向低一等級渠道調配水源的需求。通常將節制閥設置在泄水閥和分水閥中,以此來達到分水和泄水的要求。有時也將它設置在渡槽等位置,便于事故檢修工作的開展,并能有效調控輸水流量,同時還應和橋梁、陡坡等保持一致,進而增加經濟效益。對于渠系節制閥,應將其過水寬度和整個渠道寬度保持一致,這樣有助于連接工作的開展。如若使用輪灌,應保證節制閥中的設計流量一致;若采用續灌,則無需保證設計流量的一致。開敞式是渠道節制閥最為常用的模式,閘閥高程和渠道底部平行,使用平底寬頂堰,通過消力墩來調控始流狀態,以此來擊打消能,位于閘下位置的消能工程相對簡單。另外,還應盡量確保位于上下游位置的翼墻平整,通常利用弧面進行過渡,以此來降低水頭損失量。對于平面河渠,使用套閥模式,具體是指相隔較近裝設兩個節制閥,逐步分級擋水,充當簡易船閥,這不僅便于交通運輸工程,還具有控水抗洪的作用。
3.2.3合理設計橫縱斷面
1)橫斷面。
待明確渠道實際引水量后,應結合引水量設計相應的水位高程和橫斷面,通常,水流量、比率與橫斷面緊密相關,其中渠道的地質條件、灌溉斷面的坡度、水流中的泥沙比重等共同影響著渠道比率,一般水流流速和渠道斷面呈現負相關,如若渠道比率較小,則相應的流速也較小,進而出現渠道雨季,削弱其灌溉能力。因此,在具體的設計過程中,應合理設計渠道比率,禁止出現過小或者過大的情況,另外,還應考慮與渠道接觸的地面坡度,盡量保持坡度一直,如若某處地面坡度較大,則預設計中的比例無法滿足坡度變化,此時應適當地調整渠道比率,通常可以利用陡坡、跌水等手段,以此來達到坡度和地形變化的一致。
2)縱斷面。
在小型農田水利工程中,通常同時開展橫縱斷面的設計工作,其中縱斷面的設計主要包含標準水位線、極限(最低)水位線、周邊建筑物以及分水口位置等內容,在具體的設計過程中,應嚴格參照工程設計圖紙,首先依據地面高程,設計出相應的高程線,然后依據具體的渠道底部的尺寸和水流比例,描繪常規水位深度,再參照水位的實際情況并結合水底深度以及渠道寬度,描繪加大水位線、極限(最低)水位線和渠道頂端的高程線。待完成渠道線描繪工作后,應再次檢查渠道坡度,對于坡度驟然變化或者較高一級的坡度較高的位置,應結合具體情況,合理設計跌水和陡坡,同時,還應明確高度差和具體位置。
4結語
小型農田水利工程與農民生活緊密相關,并影響著農村經濟的發展水平,農田水利工程可儲水抗旱,它是一項關乎人民生活的工程。因此,我們應高度農田水利工程建設,在具體的建設環節,科學規劃渠道引水量,綜合考慮水源條件等各種影響因素,并合理裝設節制閥,充分發揮農田水利工程的作用,進而改善農村建設現狀,提升農村經濟發展水平。
作者:張娟 單位:韶關市水利水電勘測設計咨詢有限公司