浅析农田水利灌溉工程的现状及其设计要点

2016-04-29 00:00:00马晓涛
水能经济 2016年10期

【摘要】农田水利灌溉工程是农田水利建设的重要内容之一,也是我国建设现代农业的关键环节。因此,我们必须建立健全农田水利体系,这样就能有效减轻自然灾害的不利影响,增加农民在农业生产过程中的收益。本文简要分析了农田水利灌溉工程中的现状,阐述了农田水利灌溉工程设计的原则及其标准,对农田水利灌溉渠道工程的设计要点进行了探讨分析。

【关键词】农田水利;灌溉工程;现状;原则;标准;设计要点

在我国农业水利体系网络中,农田水利灌溉工程对老百姓的农业生产联系最紧密,因此它和广大农村人民群众的生活息息相关,同时也与我国农村经济和农业生产的发展紧密相关,因此必须加强对其节水灌溉技术及其设计进行分析。以下就农田水利灌溉工程的现状及其设计要点进行探讨。

一、农田水利灌溉工程中的现状分析

农田水利灌溉工程是我国农业水利体系建设的一项重要内容。当前广大农村地区的农业生产采用的灌溉技术大多数是大水漫灌方式,所谓的大水漫灌是指灌溉用水通过水渠流入农田之中,供给农作物的生长所需,农田离水源地有多远,水渠的长度就有多长。水渠分为土质渠道和水泥渠道,如果水渠是土质渠道,而且渠道的输送距离又很长的话,就会造成很大的水资源浪费。基于我国水资源的短缺现象,从节约水资源的角度来看,大水漫灌的方式应该逐步改为节水灌溉技术,节水灌溉技术也可以根据农作物的生长阶段分为不同的方式,其中包括管灌、喷灌、滴灌等多种技术形式。节水管灌技术主要是不使用明渠输水的灌溉方式,而是采用管道灌溉的技术方式,它是从水源取水之后,经过不渗水的管道将水输送到农田之中的方式。采取这种灌溉方式可以节约大量的灌溉用水,水在管道的输送过程中基本不会损失,而且管道一般不会发生堵塞的问题,也节省了 大量的人力和物力,不仅有效减少了水资源的浪费现象,而且成本也并不高,农民通常更容易接受,特别是对于干旱的农田来说,采用这种灌溉技术更加有利。

二、农田水利灌溉渠道工程设计的原则及其标准

1、农田水利灌溉渠道工程设计的原则。充分考虑水、田等各个方面的设计,对其进行综合的考量,充分利用地形条件的原则。水利灌溉渠道设计要保证灌溉用水使用的最大化效益,提高单位水量的灌溉面积与效果。水利渠道的设计不仅要满足农田的用水需求,还要注意与农田的防洪、排涝以及工业、生活用水的有效结合,以使得农田对于干旱和洪涝都能具有有效的防护功能。对于我国农田的水利灌溉渠道设计要以实际情况为主要的设计基础,重视实地考察的必要性与重要性,是水利灌溉渠道设计中最为关键的设计原则。

2、农田水利灌溉渠道工程设计的的标准。河流的径流量一般会随着四季不断变化而变化的,同时农田种植的面积与作物种类等也会发生相应变化,这就决定了灌溉用水量是不确定性的,因此年份不同,用水和来水量也是不一样。所以灌溉工程所建设的规模需以灌溉设计标准为主要理论依据,从而确保其方案具有科学、合理性。普遍而言灌溉设计标准主要以现有水利设施情况、灌区水源来水情况、当地经济条件以及农业发展要求等多个因素为主要的依据,再综合各种考虑进行合理确定。其标准主要是表示灌溉水源对灌溉用水的确保程度。设计标准高主要意味着灌溉用水的保证程度也很高。所以其对灌溉工程的规模大小具有直接的影响。

三、农田水利灌溉渠道工程的设计要点

1、农田水利灌溉渠道引水流量的确定。农田水利灌溉渠道的引水流量至关重要,其是灌溉净流量与水在渠道输送过程中损失的流量的总和。影响引水流量的因素很多,主要有河源水量的大小、灌区农作物的种类、农田的种植面积、灌溉农田的土质、灌溉用水的定额、灌溉渠道的长短等。渠道引水量的计算方式如下,主要是根据农作物的灌溉面积,并且按照同一时期农作物用水量最多的情况进行计算。

2、农田水利灌溉渠道的设计要点。(1)确定渠道的水位高程。渠道的水位高程主要是根据两个方面来确定的,一是灌区地面参考点的高程,二是各级渠道沿渠的水量损失。沿渠水量损失包括两个方面,一是渠道比降损失,二是通过渠道的水头损失量。(2)渠道横断面的设计。在确定渠道的引水量之后,就可以进行渠道的断面设计工作了。在水的流量一定时,渠道断面的尺寸大小与流速和比降等因素密切相关。第一、渠道比降与流速。在灌溉渠道中,渠道比降受多方面因素的影响,主要有渠道的土质、渠道水流的含泥沙量、灌区的地面坡度等。如果渠道的比降大,那么渠道的流速就大,在通过一定的流量时,如果所需的断面较小的话,就节省土石方量,同时水头跌落的也比较快,如果渠系所控制的灌溉面积减少的话,就容易造成渠床冲刷现象。如果渠道的比降过缓而且流速过小,就容易导致渠道发生淤积的情况,使渠道的输水能力低下。第二、渠道边坡。渠道通过岩石地段时,断面可采用矩形,建在土基上的渠道多采用梯形断面。渠道的边坡一般用i:m表示, i表示斜坡的垂直距离,m表示斜坡的水平距离叫边坡系数。m越大边坡越缓,m越小边坡越陡,渠道断面为矩形时m等于零。土渠边坡应根据土壤性质决定。土质坚硬边坡可陡(m小),土质松软边坡可缓(m大)。第三、渠道超高。为保证行水安全,渠堤顶应高出渠道最高水位一个高度△H,叫做渠道的超高。它与渠道级别、流量有关。第四、渠堤顶宽。渠堤顶宽应按照渠岸高度及流量大小而定,如堤顶不结合道路,堤顶宽可按下表选用。如渠堤与道路结合,道路一侧的堤顶宽,应按交通要求修筑。汽车路面宽度可采用5米;田间干道可采用1.5~2.0米。

结束语

农田水利灌溉工程是我国推进现代农业建设的重要内容,因此必须建立健全农田水利体系,加强农田水利灌溉工的节水灌溉及其设计,这样才能给农业生产带来更多的便利,达到农业增效农民增收的目的。

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