约麦尔江·库尔班,努尔斯曼古丽·图尔贡
(1.新疆喀什疏附县水利局,新疆 喀什 844000;2.喀什疏附县木什乡开迪米加依村小学,新疆 喀什 844000)
新疆小型农田水利节水灌溉工程的设计
约麦尔江·库尔班1,努尔斯曼古丽·图尔贡2
(1.新疆喀什疏附县水利局,新疆 喀什 844000;2.喀什疏附县木什乡开迪米加依村小学,新疆 喀什 844000)
[摘要]经济迅猛发展、科学技术不断提高,我国作为一个农业大国,农业生产技术也正逐渐转向使用现代化技术,同时,水利工程的设计也成为农业发展的重点。产量提高的重要条件中节水灌溉工程的意义不容小觑:这一技术的成熟发展能够有效促进农业与经济的可持续发展。本文即多角度、多方面的探讨和论述了农田节水灌溉工程设计的相关问题。
[关键词]农田水利;节水;灌溉技术
我国现阶段的农田水利灌溉工程备受重视,由于其设计标准的特殊性,从设计再到实践的过程也是出现了各种各样的问题,这也造成了建设的前期各种问题不断发生:实际工期被延长、资金投入数量过多等问题凸显。这就要求设计人员首先要熟悉设计的标准,在进行设计时,要了解实际存在的问题围绕问题进行分析,设计出合理的符合现实状况的方法。
1农田水利节水相关设计的标准
结合工程设计的所有问题,农业水利灌溉工程必须以农业需求、经济实力、当地已有的灌溉设施以及当地的水源等作为标准来参考,农业水利灌溉的标准设计的水平高低决定了能否保证实际用水程度高低,所以实际的农业设计标准起到了非常重要的作用。农田灌溉的具体规模与设计标准有着直接的关系,所以我们推断出,以下的两个标准和具体设计标准也有着一定的关联。
1.1水利节水设计保证率
其中一个标准就是:“P百分数”也就是农业水利灌溉工程的全部运行过程中,全部农田用水能达到完全满足状态的年份占总年份的P百分数,如果P的百分数能够达到80,就能说明这项水利项目在一百年以内能有八十年满足全部农田的利用水需要,那剩下的那二十年用水就不会得到保证,就可能有缺水的状况发生,所以水利节水设计保证率在全部工程范围内就是80%的P值。这就要求我们的设计工作人员在进行农田水利设计以前,实际考察确定工程大小,农田灌溉的位置起决定性作用,当地水源的状况以及农作物的具体种类也很关键,水量充足的以水稻种植为主的农田要求达到70%-90%以上,在水资源匮乏的干旱地区,主要种植旱作物的农田,水利节水保证率也要达到50%~80%。
1.2挨过旱季的天数
另一个值得考量的就是当地的水资源分布情况,例如河塘、水库等供水量,凭借这些原有的水利设备进行参考,在旱季降雨量急剧减少的时候能够维持农田灌溉的天数作为标准。在干旱季节本地区的水利设施能够保证八十天的灌溉用水量,就要把农田水利节水灌溉的标准定在旱季坚持八十天。挨过旱季的最低标准就是按照当地主要农作物灌溉需求的最少灌溉量来设计。
2农田水利节水灌溉的取水方式设计
农田水利灌溉工程设计水源及取水方式会直接影响到最后取水方式的设计方案,在设计之初必须先弄清当地水源对取水方式选择的影响。一般情况下依据水源取水方式不同被分为提水取水方式、自留取水方式两种设计方式。使用河流作为灌溉来源的,设计方式被称为自留取水。自留取水也可分为有坝取水和无坝取水两种类型。在设计过程中有坝取水,需要注意的是要能保障水位的高度,取水方式的设计能否成功最关键的就是引水位置的选择,所以就必须要在水位较高的河流上游位置进行引水、开渠、建水闸。修建过程中实际需要添加的土石方具体耗工量、需要修建的水渠的实际长度、还有整个修建过程中水头和水量的损耗,都和引水位置有着直接关系,除此以外周围建筑数量也会有差别。设计无坝取水根据实际情况也可以分成有闸以及无闸两种类型。无闸引水口最大缺点就是:在发生洪水时无法对出水量进行有效控制,也会对新建的渠道存在一定的威胁甚至是被冲毁,造成农田受灾的严重后果,所以正常情况进行无坝取水方案有闸的渠道的设计方式是设计人员首先考虑的。
如果进行工程建设中,当地由于地势或是其他原因造成河流的水位偏低,那样就算当地河道水源充沛,要进行自流取水方式中的有坝取水的方式施工就比较困难。还想要按照这种方式进行工程建设就需要把水位提升:为了能够实现自流水取水的方法,首先要在河流或上游建堤坝或是与此相关的建筑才能进行。有坝取水的自流取水方式有利有弊:优势就是减少交叉建筑使土石方减少,但是取水位置相对方便也让水渠总长度比无坝取水方式变短很多,缺点就是导致农田水利节水灌溉工程的投资费用增加
除此以外需要注意的就是排沙闸和进水闸的设计。进水闸可被分为正面取水和侧面取水两种形式,这也是节水工程中有坝取水里较为常见的方式。进水闸的作用就是控制进渠的水量,最重要的就是方便农田水利节水灌溉的取水。侧面取水最大的缺点就是导致大量的泥沙进入水渠,因为它不能在引水的位置出现横向的入流,因为正面取水在进水闸引水的位置能够形成横向的环流,这就能让水流表面的清水进入到水渠,如果工程开发区域是多沙的流域就一定要选择正面进行取水的方法下面相对多沙的水流尽量远离渠首。排沙闸的主要作用就是有效防止泥沙进入水渠,这种方式多被用在多沙的区域,这也是要有坝取水的重点。他的排水量必须要比前端进水闸的排水量大,为了使排沙效果明显,设计的排沙闸的底板要比进水闸的底板低。
3农田水利节水灌溉的问题
当前我国各地在农田水利节水灌溉中投入过少,因此农田水利节水灌溉技术得不到有效推广,由于资金短缺,很多节目项目得不到有效的维修,导致农田水利节水灌溉收不到应有的效果,灌溉面积逐年下降,有的已经趋于衰退。不包括资金问题,还严重缺乏农田水利节水灌溉设施,整体设备不利于操作,一些地区还受到标准化与系列化的影响。由于农田水利节水灌溉工程缺乏必要的设备所以设施设备的寿命无法保障、大多已经损坏,严重阻碍了农田水利节水灌溉工程的推广。
限制农田水利节水灌溉技术发展规模扩大的另一个重要因素就是工程资金有限。有些节水效果较好的技术推广中存在太多的局限性,例如:滴灌、喷头灌溉等,这些方式对新的技术、新的设备的选择范围有太多的局限性,更适合经济作物的使用。这种高新灌溉技术眼下就只能被作为一种示范工程,而没有必要进行推广扩大,所以综合各方面考虑能够进行大规模普及的还是农田水利节水灌溉工程。
有些问题在进行农田水利节水灌溉的技术推广过程中也不断出现。有的方面是工作中针对性较差,农田水利节水灌溉工程的真正作用没有发挥出来,有些得不到有效推广主要原因在于各部门太过于独立,致使农田节水措施的可行性还没有被认证,也就无法进行有效的推广。我国现在还没有针对整体农田节水灌溉工程推行过程设立奖惩制度,使用方式不灵活,更加加剧了各相关的部门管理滞后的现象。
4提升农田水利节水灌溉工程设计水平的具体措施
4.1提高农田水利节水灌溉工程的规划设计水平
在农田水利灌溉工程的建设与规划的过程设计中,水利灌溉技术发挥着极其重要的作用,正是因为如此需要进一步提高水利灌溉工程中规划设计的整体性水平,这对我国农田水利设施的发展是非常有必要的。具体的措施主要有以下几个方面,第一,在进行规划设计之前,应该重点对所要灌溉的区域进行详细的勘察;第二,在勘察过后,相关的工作人员要把影响农田水利灌溉的所有因素进行重新的罗列,并且对他们的影响程度做出估计;第三,在农田水利节水灌溉的工程实施过程中要进行科学化的系统设计,对多种设计元素进行合理化的规划;第四,为了更好的保证工程规划设计的实用性,需要对水利节水灌溉工程进行细致化的规划与设计,设计好每一个细节,不能有一丁点的马虎。
4.2提升农田水利节水灌溉工程主体资质设计水平
为了更好的保证整个农田水利节水灌溉工程的科学化设计需要重点对设计主体的资质进行严格的管理。其具体的做法主要有以下几个方面:(1)要不断的提升工程设计人员的自身素质,不断提高他们设计的综合能力;(2)在设计单位的选择上要重点突出其能力,选择质量过关的设计团队;(3)要尽可能的保证评审过程的公开性,本着公平、公正的态度处理好处理好整个设计过程;(4)要尽可能的激发设计人员的工作积极性,提高监理人员的工作能力;(5)要保证农田水利节水灌溉工程的总体质量,本着高效、高质的工作态度;(6)要彻底的解决好地区水资源紧张短缺的状况;(7)农田水利节水灌溉工程设计主题的资质要符合相关的规章制度。
4.3其他注意事项
在农田水利设施施工的过程中,相关工作人员要格外处理好以下几个方面的问题:首先,在河流的导线设计中,要确保河流周边的环境条件有利于施工的开展,要对周围环境做出细致化的调整,要经过全面充分的论证,不能破坏生态的平衡;其次在河岸滩地的设计中要尽可能的选一些耐水的植物,尽可能的减少资金的投入,提高经济效益;再次,在堤岸结构的设计中,要使得整体设计有利于水土的保持,在选择堤岸植物的时候,需要重点考虑当地的气候、环境等因素;最后,在灌溉渠的设计中,水渠要安置在相对较高的地方,远离河流,减少交叉线,尽可能减小渠道的占地面积。
5结语
进行有计划的按部就班的把生态化农业生产的观念体现出来,这就是农田节水灌溉工程真正的意义所在,节水工程在任何时候都不是轻而易举就能完成的一件事,只有在政府的大力支持下,设计人员尽心竭力,农民对农业节水建设给予一定的关心,才能顺利实现农田水利节水灌溉工程。
参考文献
[1]崔世彬,张庆华,马静,等.小型农田水利工程可持续运行管理评价[J].人民黄河. 2011(08).
[2]张庆华,崔世彬,马静,等.小型农田水利工程可持续发展运行机制研究[J]. 水利经济. 2011(04).
[收稿日期]2015-10-28
[作者简介]约麦尔江·库尔班(1977-),男,新疆喀什人,助理工程师,主要从事水资源管理,工程管理,防洪抗旱等方面工作。
[中图分类号]S275
[文献标识码]B
[文章编号]1004-1184(2016)03-0111-02