摘要:农田水利工程灌溉渠道的好坏直接关系到农业发展,农民增收。对工程建设及设计进行严格的要求,提高工程的技术含量,对于提升农田水利工程的利用效率具有重要的作用。本文将对农田水利工程灌溉渠道设计进行研究,以期为我国农田水利工程建设提供理论依据。
关键词:农田水利工程;灌溉渠道设计;设计原则
一、农田水利工程灌溉规划设计的重要性
农业作为我国经济发展的重要支柱产业,在推动农业产业化发展,提高农田水利工程灌溉功能,改善农业产业结构,推动农村经济发展等具有重要的作用。在此情况下,加大农田水利工程灌溉渠道的建设,提高工程建设的使用性能,对于农业产业向集约化方向发展将起到巨大的推动性作用。
农作物的生长需要遵循一定的自然规律,尤其是对水资源的需要,将是保证其正常生长的关键因素。随着水资源问题的不断加剧,提高水资源的利用效率,采用必要的灌溉手段,减少水资源的浪费,对于解决农田缺水问题具有重要的作用。通过农田灌溉设施的建设,可有效解决农作物灌溉不均的问题,同时也可解放劳动力,提高劳动生产效率,对于提高农业产业的发展将产生深远的影响。
二、取水方式的设计
对于农田水利灌溉工程取水方式的设计需要保证农田水利工程发挥实效作用的同时,满足农作物生长所需的水分。在设计上应根据灌溉区域、取水方式的不同,采取不同的设计。通常,灌溉水的来源主要有两个,一是自流取水灌溉;二是提水取水灌溉。本文以自流取水灌溉为例。自流取水灌溉是以河水为水源,进行无坝或有坝取水[1]。在灌溉渠道设计中,为了保证自流水灌溉能够满足实际灌溉要求,最好将灌溉渠道建设到水位较高的地方或河流的上游,以保证获得充足的水源,降低建设成本费用。因灌溉田地距离渠道的长度不同,所以,渠道干渠的修建距离也会有差距,在土石方工程量,以及沿程水头损失和水量损失等方面也各有不同。
1 无坝取水
采用无坝灌溉农田的设计方案,可根据实际需要选择在渠道上建闸和不建闸。但考虑在洪水爆发期或泄洪期,不建闸不能控制水流量,容易淹没农田,所以,多选择建闸的渠道灌溉设计[2]。在建闸的渠道设计当中,通过控制进水闸
的中心线与河道水流方向的角度,从而保证水流的平稳运行,满足下游农田灌溉的需要。
2 有坝取水
若水利工程渠道灌溉地区的水源充足,但因地势或其他原因无法完成自流灌溉引水,可以在渠道设计上通过修建堑水建筑物,提升水位高度,从而实现自留灌溉饮水的目的。该种取水方式虽然增加了建设成本费用,但因选择的灌溉区域距离灌溉工程的距离较近,缩短了干渠距离,减少了土石方工程量及交叉建筑物的数量等,在实际建设费用的投入上并不比无坝取水多。
2.1 溢流坝
修建溢流坝可以起到良好的拦河灌溉的目的,同时水位的升高,在汛期也能起到良好的防洪效果。
2.2 进水闸
进水闸用于引水灌溉,控制水流量。在设计建造上常见的类型有两种,一是侧面取水;二是正面取水。侧面取水因不能直接将水从如水口中引进,里面的泥沙无法经过入水口过滤,导致渠道内有泥沙堆积,影响水流的运行速度以及渠道的高度[3]。所以,在设计上应考虑水源的来源,若建设地点的泥沙较多,可采用正面取水的方法。正面取水是指引入的水与河道水流向一致或斜交,有横向环流在引水口处出现,通过循环的水流可将渠底内的淤泥带出,从而达到良好的引流效果。
2.3 排沙闸
在渠道上设计排沙闸,可以有效地防止泥沙入渠。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在多泥沙河流地区或堤坝取水当中有着广泛的应用[4]。排沙闸对水的冲刷功能应比进水闸要大,并通过抬高底板的方法,以得到良好的冲刷效果。在防治泥沙入渠以及沉沙入槽等当中发挥了重要的作用。
2.4 防洪堤
为了防止汛期洪水淹没农田,在渠道上修建防洪坝,并修筑相应的防洪堤,以保证人民的生命财产安全。
三、灌溉渠系布置的设计原则
在对灌溉区进行整体设计使,需要结合当地的土地资源规划情况以及经济发展情况,并实际调查当地的降水以及用水情况上,对工程建设进行合理地规划,以便于提高水资源的利用效率,扩大灌溉面积,最大限度地发挥灌溉渠道的功能性作用,提升其经济价值,为当地的经济发展贡献力量。在规划设计中,需要遵循以下原则:
1 界追有利的地形条件
对于灌溉渠道位置的选择,应选择地理位置较高的地方,而排水沟要设置在其下方较低的地方。最好能够将自流灌溉、排水灌溉分开布置,各自拥有一套独立的灌排系统。对于局部或地势不平坦的地区采取渠道灌溉措施,可分别用小片提灌的方式以满足农作物对水资源的需求[5]。同时,在渠道线路的布置上要充分地考虑当地的经济条件,最好采取直线铺设,以建设线路交叉产生的费用,提高渠道的利用效率。
2 安全为主的设计原则
为了确保灌溉渠道施工安全,在设计的过程中要将规避各种不利因素,从源头上杜绝施工风险的发生。在渠道施工方面,应尽量避免深挖施工作业,规避后期高填土带来的施工风险。在山丘区地区进行灌溉渠道建设,要避开河流、溪流穿过的地方,保证施工土层的稳固,为施工的顺利进行创造有利条件[6]。同时在渠干施工中,为了使干渠能够发挥稳定的作用,防止开裂、断裂现象的出现,保证土层的稳定性至关重要。同时,还要对施工材料的透水性做以细致地研究,以防止水资源在运输的过程中大量流失,降低了利用效率。
3 综合利用的原则
因山丘地区地势错落,所以,建设的灌溉渠道也会有高低落差,在实际应用的过程中应充分地借助这一特点,实行水资源的多种分配利用,从而提高水资源的利用效率。另外,水库、池塘在旱期也要充分地发挥灌溉能力,以保证农作物的正常生长,实现农业产业稳步增收的目标。
3.1 山地、丘陵型灌区
在山地、丘陵型灌区,因地形复杂,修建的渠道多弯曲且长,施工工艺较为复杂。在对沿等高线的干渠进行建造设计时,需要实地考察地形,根据地形特点制定设计方案。设计以最大限度地扩大自流灌区面积为主。干渠一侧引出支渠,此种设计可有效地减少水资源在源头上的浪费,扩大了水流的控制面积,同时在洪水到来之际,山坡截水沟也能充分地发挥作用,为防止洪水的发生起到了积极的作用。
3.2 平原型灌区
因平原地区多处河流的中、下游,地形极为开阔,有大片的可耕作农田。在渠道灌溉的设计上要充分地结合地理条件以及自然条件,建立起长效的渠道运行机制,从而使平原地区的作物不会因干旱绝收,对于保证社会的稳定的发展可起到积极的作用。
3.3 山麓平原型灌区
在排水条件良好的地区,因地下水深埋,所以,渠道灌溉应充分地发挥地上水的作用。同时,还要借助一定的技术手段,开采地下水资源,建成井灌。在山麓平原型灌区,干渠的布置可沿山麓方向,支渠与干渠构成直角,具体情况依据地势进行设计。在灌区前缘与河流邻近部分的设计上,因地下水位逐渐升高,所以,可采取“灌排分开”的方式,以扩大灌溉控制面积,达到理想的灌溉需求。
结束语:
农田水利灌溉工程的实施对于农业生产和发展有着直接的影响,对于进行摄入地研究,提升灌溉渠道的利用效率,保证渠道设计及建设的标准化、规范化,发展农村经济,提高农民受益具有重要的作用,因此,对其深入地研究,将产生的现实意义。
参考文献:
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[2] 张弘吉.现代农田水利工程设计要点探讨[J].中国农业信息(上半月),2014,9(8):90-90.
[3] 聂彦杰,马文龙,史晓阳等.关于小型农田水利重点县建设灌溉渠道设计的探讨[J].建筑工程技术与设计,2015,23(4):500-500.
[4] 李春梅.农田水利工程防渗渠道及衬砌设计施工[J].农业与技术,2015,32(18):50-50.
[5] 李莉.浅谈农田水利工程渠道的防渗技术及施工[J].建筑工程技术与设计,2015,6(11):1240.
[6] 夏丽芳,吴晓亮.论小型农田水利工程中的渠道设计[J].建筑•建材•装饰,2014,18(10):113-113,111.
论文作者:杨金珠
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/27
标签:渠道论文; 农田论文; 水利工程论文; 水资源论文; 干渠论文; 灌区论文; 作用论文; 《基层建设》2016年12期论文;