分析灌区水利工程设计论文_唐伟明

分析灌区水利工程设计论文_唐伟明

中工武大设计研究有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要:水利工程质量是落实灌区工程质量的核心所在,水利工程质量管理与控制首先应做好工程勘探设计工作,做好工程监理和施工队伍的招标工作,在科学前沿的工程设计标准指导下设计农田水利灌溉工程,在农田灌溉工程中确保科学取水,对于灌区水利工程中常见的工程标准落后、排水系统落后、农作物比例失调等常见问题拿出有效整改措施,以提升灌区水利工程设计的设计质量与设计效率。

关键词: 灌区 水利工程设计 新疆灌区

0.引言

我国是农业大国,农田水利工程是关系重大的重要工程,既关乎农业发展,又关乎农民利益。随着我国科技水平的不断提升,多项科技被应用到农业生产尤其是农田水利工程之中,水利工程设计日益成为水利部门的工作重点,在农业发展和惠民理念的指导下,水利灌溉工程设计日益变得科学合理。

1.水利工程施工前期质量管理与控制

质量管理与控制的重要环节主要集中在水利工程施工的前期阶段,其主要工作可以分为三部分,即勘察设计招标、工程监理招标和工程施工招标。由于各招标工作通常由第三方单位负责承办,因此工作质量往往疏于管理和控制,应引起相关领导及管理者的重视。

1.1 做好工程勘探设计工作

一般而言,灌区的水利工程特点是施工环境复杂,不仅要广泛参考工程运行参数,同时要充分考虑当地民众的合理要求以及工程运行管理的方便性。设计单位应综合统筹各个设计管理单位以及工程利益各方,经过充分而必要的分析讨论,最终形成切实可行的工程设计基本方案、工程设计质量目标和控制目标。

1.2 做好工程监理和施工队伍的招标工作

工程监理与施工是重要的人的因素,是工程建设中的最终施工方,直接决定了工程质量能否顺利完成。因此在上述招标过程中,不仅要关注从业资质、投标报价,还应比较市场口碑、发展沿革和相关业绩。

2.农田水利灌溉工程设计

2.1 工程设计标准

农田水利灌溉工程的设计标准通常是指灌溉水源可以确保灌溉用水的程度,应与实际情况相结合来进行具体确定。比如灌溉设计保证率的计算,对特定时间段的选取,以及灌溉用水要求年数在总年数中所占比例的测算。在设计过程中,还应对当地的水源状况、农作物种类进行综合考察,以确定最佳方案。当灌溉设计保证率超过80%,比较适宜种植需水量较大的农作物比如水稻,当灌溉设计保证率不高时,可以考虑选择抗旱耐旱农作物,以确保宝贵的水资源得到充分高效的利用。

2.2 在农田灌溉工程中确保科学取水

取水方式在农田水利灌溉工程的设计中占据十分重要的位置,应感召区域灌溉水源的不同来确定具体的取水方式。一般来说,可以具体分为提水取水和自流取水,在自流取水中还包括有坝取水和无坝取水。

2.2.1无坝取水

包括建设闸门与不建设闸门。对于不具备建设闸门的情况,应考虑出现天文灾害时对水量控制的难度以及可能发生的冲毁渠道、淹没农田等恶性情况的发生,应在设计中尽可能在短时间内排除灾患,同时降低引水口的冲蚀程度,避免由于引水口坍塌造成严重损失。

2.2.2有坝取水

在很难实现自流灌溉引水的情况下,比如尽管工程所在地的水资源比较丰富,然而却因为地势或者其他原因导致水位参差不齐,可以考虑在选择具体的河道位置修筑堑水建筑.在建筑过程中,应充分考虑饮水干渠的距离、无坝取水的距离、土石方的工程量、交叉建筑物的数量等影响因素,尽可能控制筑坝工程成本。

2.2.3 与灌区实际情况相结合

有些灌区的农田灌溉以小型的水利工程为主,区域经济发展相对落后,可以参考区域经济发展较好、农田水利相对大型的灌区工程建造经验,与区域实际情况相结合,因地制宜地提出农田水利工程的规划与改造措施。比如说,对于大型水利工程应在其基础上进一步发展,以造福地方经济,对于小型水利工程应综合分析其中存在的问题,并采取有效措施进行转型升级。

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3.灌区水利工程常见问题

3.1 工程标准不合格

以新疆地区为例,由于存在较多的山溪性河流,洪水也较为凶猛,河流中含有大量泥沙,洪水灾害发生日渐频繁,大多超过标准洪水流量,造成引水口冲毁损失也日益严重。这主要是由于在渠道建设过程中受设计不科学、资金不到位等因素影响,致使渠道标准与现行防洪标准存在较大偏差,给引水渠道带来严重安全隐患。

3.2排水系统落后

受地理环境以及地质条件等因素限制,新疆水资源缺乏科学规划与合理运用等问题,比如生活水和生态水的比例协调性较差,二者同时抢占水资源现象较为严重。新疆地区灌区较为集中,而排水系统不甚发达,容易引发某些区位的灌区水位居高不下,造成水资源浪费的同时,也对农作物及绿色植被造成严重伤害,进而打破了灌区周边的生态平衡。

3.3 水资源分布不合理问题较为突出

新疆地区的降水量受季节影响明显,多集中在每年的6月到8月,导致灌区用水存在较大的冲突,在农作物春季生长急需用水时水库却无法提供足够的用水,对农作物的生长非常不利,尤其影响南疆农牧业的正常发展。部分水库

3.4 农作物比例不平衡

新疆地区农牧业用水量差异较大,整体用水量较高,长期放牧行为不利于草场生态环境,容易引起土壤沙化,进而导致单一农作物大量种植的现象,加深了需水量与可灌溉水量之间的矛盾冲突。

4.新时期水利工程的规划设计

4.1 做好水资源的综合利用与规划

合理利用水资源可以保证新疆地区农牧业的高效发展,可以保证地区民众的基本经济利益。具体做法有:处理好农业生产用水、牧业用水及民众生活用水之间的平衡,合理开发水资源,在既有水利工程基础上做好规划建设,对于陈旧落后的水利工程要加以淘汰改进,对大型发达的水利工程要加以循环利用[1]。在水利工程建设过程中,要及时注意发现新情况,解决新问题,尤其要注意生态环境保护和水利工程建设之间的协调统一性,以此实现新疆地区经济社会发展、水资源合理利用以及生态环境保护等多目标。

4.2 及时加固改造灌区平原水库及病险库

目前,新疆地区的水库主要分为平原水库和山地水库两大类,但数量差异大,比例缺乏平衡性。一般来说,新疆平原水库库的组成元素主要为粉细砂、沙壤土以及粘土等,受自然灾害影响,水库地基逐年受到破坏,影响水库安全性。为此,可以选用含粘量较高、可塑性强的土料作为防渗墙入坝土料,可以利用分散性强的土料设计反滤层,以此提高平原水库的稳定性[2]。从而提升新疆地区水资源整体利用率的目标,缓解春季旱情的同时能够提高生活用水、灌溉用水等方面起到一定作用。

4.3 提升排水系统建设质量

目前新疆地区的排水系统主要为明渠排水,以有效控制地下水位,这样的排水系统虽然容易管理,却存在很多弊端,比如容易损坏边坡,引起边坡垮塌,致使地下水位明显上升,严重影响周边农作物的生长繁衍,在一定程度上破坏周边生态平衡,此外明渠排水的边坡面积小,却需要占用更多的耕地面积来实施,存在土地资源浪费的问题[3]。针对这样的情况,可以利用暗管排水,大面积推进灌区竖井灌溉,以有效控制地下水位。

5.结语

对特定流域的水资源进行科学管理,需要坚持多个统一原则,即灌区水利工程与生态平衡相统一、灌溉用水与牧区牧民生活用水相统一、灌区工程专业性与水利工程功能协调性相统一等等,本文以新疆地区的灌区水利工程设计为例,对灌区农田水利灌溉水量不足、水库老化、设计不合理等问题给出了初步的解决方案。

参考文献:

[1]蒋靖.浅谈农田水利工程灌溉规划设计[J].商品与质量•建筑与发展,2018(5):34-34.

[2]陈雷.发展水利改善民生[J].中国水利,2018,(06):1-2.

[3]周英.2017 中国水利发展报告[M].北京:中国水利水电出版社,2017.

作者简介:唐伟明,1989.12,男,湖北武汉人,专科学历,中工武大设计研究有限公司,助理工程师,研究方向:水利工程设计

论文作者:唐伟明

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/7/23

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