小型农田水利工程规划设计方法探析

张复生

摘 要：农田水利作为农业发展的重要基础设置之一，在农业发展过程中起到了至关重要的作用，它的发展为农业的建设提供了可靠性的保障条件。随着经济的不断变化与发展，人们生活水平的逐渐提高，对于农田水利建设的发展也提出了新的要求与标准。文章主要针对现阶段小型农田水利工程建设存在的一些问题进行简要的分析与总结，并提出相关的解决措施，仅供参考。

关键词：小型工程；农田水利；规划设计

1 小型农田水利工程规划设计的基本原则

1.1 水源工程规划设计基本原则

首先是人工降雨，结合相关的物理原理和气象原理，利用空中作业和地面作业的人工降雨方式，在水库和河流水量不足的情况下，就需要以这种方式缓解旱情；其次是水源涵养林，截留降雨和调节径流，以控制土壤的侵蚀、削减洪峰、提高土壤入渗能力、提高土体贮水能力、改善小气候环境等；再次是地面取水，借助无坝引水、拦河坝、水闸和泵站等，拦截天然河流的水体，并引入灌溉区域当中。

1.2 输水工程规划设计基本原则

该工程的功能是将水流引入灌溉区域和将多余水资源排出灌溉区域，一方面是构建明渠、低压管道、喷灌系统、滴管系统等，其中常见明渠包括土渠、衬砌渠道两种，低压管道输水工程需要突出节水、节能、省地、省工、适应性强等优点，喷灌和滴管则要求提高灌水的效率。另一方面是排水工程，以排水沟为主，旨在控制降雨流径和调节地下水位，关于排水沟的布置，需要尽量设置于较低区域，并以自流排水的方式，以及保证排水站的电源。

1.3 田间工程规划设计基本原则。

该工程的方案布置，需要在考虑田、渠、沟、路协调性的基础上，以“沟-渠-路”、“沟-路-渠”、“路-沟-渠”等模式，因地制宜地安排机耕道路布置方式。如果工程具有防范风沙的需求，还需要设置防护林。

2 小型农田水利工程规划设计的方法建议

为了进一步加强小型农田水利工程规划建设的合理性，我们可以采用一些新的技术与理念，进行合理的规划设计，下面主要针对其规划的基本原则进行详细的分析介绍。

2.1 水源工程规划设计

2.1.1 人工降雨

这里所说的人工降雨主要是针对旱情比较严重的地区，尤其是在每年的6～10月份左右，一些地区将出现大面积的干旱。此时，农田水利将很难发挥其应有的作用，各种水利工程项目都将被迫停止，为了缓解旱情对农业作物的影响，此时将采用人工降雨的方式进行水利工程的补给，进行合理的施工降雨。

2.1.2 水源涵养林

随着工业的不断变化发展，自然环境的日益恶化，农田水利水土流失的日益加剧，环境问题成为了发展农田水利工程首要解决的问题之一，在充分考虑气候、土壤、植被等因素的同时必须采取科学合理的灌溉方式进行水利工程的建设与发展。现今我国主要采用的是飞机播种造林、封山育林等两种主要的养林方式，进行水源的保护，并在一定程度上推动了节约水利工程的建设。

2.1.3 取水工程

就目前而言，我国主要采取三种形式进行取水。在热带季风气候地区，由于其降水量比较充足，水土流失现象不是很严重，植物生长比较茂盛，故此可以采用无坝取水的方式进行取水作业。在进行选址过程中，为了避免洪水、泥石流、自然环境等突发事件的破坏，一定要综合各种因素进行选址，这种独立的小面积灌溉在一定程度上可以节省大量的水源。为了保证泄洪安全以及河床的稳定性，可以在此基础上安装闸门进行控制，特别是在一些降水不够很均匀的地区，可以采用拦河坝的取水方式，将高处的梯田水引进低处，这样不仅仅可以大大提高水的利用率，更能有效的保持水土的稳定性，达到节约用水的目的。然在一些比较干旱的地区或者是降水比较稀少的地区，大多采用的是水闸、泵站灌溉技术进行取水。这主要是依靠电力和输电设备等措施来进行泵站取水，进行灌溉。水閘主要包括分水闸、泄洪闸、节制闸、冲沙闸等，主要是为了更好的稳定泄洪的需要以及灌溉。

2.2 输水工程规划设计

2.2.1 引水工程

首先是确定设计引水流量，尤其是技术力量比较薄弱的小型灌区，在用水高峰期的时候，根据最大灌水定额和延续时间，确定渠道的设计引水流量，具体可根据主要作物种植比例、渠道灌溉面积、作物用水高峰期日耗水量、日灌水小时数、渠系水系用系数等计算得出，以此作为渠道设计的依据。其次是渠道横断面的设计，根据水力均匀流确定横断面的尺寸，其中明渠均匀流是通过渠道平均流速、谢才系数、水力半径、渠底比降计算得出，水位变化较大的河流渠道，要求设置水闸门或者固定面积的进水口挡水墙，并根据当地的气候、水文、地质等情况，决定采用明渠自流灌溉、提水管道灌溉、喷灌、滴灌等方式，以提高水资源的利用效率。

2.2.2 排水工程

首先，确定排水沟的流量，可借助平均排除的计算方法，并根据不同的地形条件，设计暴雨标准，其中包括：旱地设计排涝模数，可根据排涝历时推算得出；水田设计排涝模数，可根据历时为T的设计暴雨量、水田滞蓄水深、历时为T的水田蒸发量、历时为T的水田渗漏量计算得出；旱地和水田综合设计排涝模式，可根据旱地面积和水田面积推算得出。其次是渠道横断面的设计，可参考引水明渠的设计方式，采用浆砌石、浆砌空心砖制U型槽衬砌等，建设排水沟，可利用地势较低的天然河道，以提高工程的经济性。

2.3 田间工程规划设计

2.3.1田、购、渠、路的布置

首先，合理布置灌排合区，按照田块的形状划分，选择园林化规整格田或者比较规整条带状田块，解决田间灌溉的串排、串灌等问题，减少田块受到水淹的影响。其次，根据合适的地形，以及综合农村生活区域的布置条件，合理设置渠、田、林、桥涵、路等。

2.3.2 田间渠道衬砌

目前主要是采取预制砼U型槽渠和浆砌砼空心砖渠这两种田间渠道衬砌。第一种方式最大的优点则是，在施工过程中不会受到自然环境天气变化的影响，同时可以减少大量的土方填置。但同时它也存在着一定的缺陷，就是抗震性能较差，土方在回填的过程中不能很好的进行凝结，进而导致槽底的开裂，此时将出现大量的水流失。这就要引起我们足够的重视，加以避免，将损失降到最低。第二种田间渠道衬砌方式可以有效的进行田面与位置的合理搭配，为农作物的生长提供了一个很好的生长环境，而且在施工中具备了强大的耐磨性以及抵御雨水冲刷的能力。具有较好的防渗效果以及防冻能力。

3 结束语

综上所述，为了进一步提高工程规划设计的科学性和合理性，我们需要从水源工程、输水工程、田间工程入手，找准各个工程规划设计的切入口，并结合各工程的功能需求，做好规划设计工作，一方面是水源工程的规划设计，统筹兼顾人工降雨、水源涵养林、取水工程的功能实现，另一方面是从引水工程和排水工程两个方面，提高水资源的利用效率和提高水力工程的经济性，同时合理布置灌排合渠，并综合渠、田、林、桥涵、路等，做好田间渠道的衬砌规划。

参考文献

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