□范天胜(农一师勘测设计院)
探讨农田水利灌溉工程规划设计
□范天胜(农一师勘测设计院)
摘要:众所周知,我国是农业大国,所以农作物的收成会直接影响到国民的生活。与此同时,农业的发展对国家经济发展也同样具有重要的作用,是基础性的产业。在科学技术不断发展的同时,水利灌溉工程不断改善,在一定程度上增强了农田对旱涝灾害的抵御能力。文章全面分析了农田水利灌溉工程的规划设计问题,旨在为农田水利灌溉提供优质的服务。
关键词:农田水利;灌溉工程;规划;设计
随着我国科技水平的提高,在农业生产中开始广泛应用先进的科学技术,尤其是在农田水利工程的规划与设计工作中。农田水利工程是关乎农业与农民利益的重大工程,所以,在新农村建设的过程中,水利部门开始重点着手水利工程的设计工作,并将农业的发展与惠民理念当作具体的指导方针,保证水利灌溉工程的设计更加科学合理。
1.1灌溉面积
塔里木灌区位于新疆阿克苏地区,主要由塔北灌区和塔南灌区组成,整个灌溉的面积达到14.65万hm2。其中,塔北灌区是塔北总干渠,在塔里木拦河引水枢纽的左侧进水闸将阿克苏河河水引出,再经由库外引洪渠与多浪水库进行调节以后,通过塔北一、二干渠向塔北灌区输水。
1.2灌区经济
一师是新疆自治区的重要粮棉产区,其棉花的产量在新疆地区所占比重为12%。与此同时,塔北灌区也是农一师主要的棉粮产区,所以,在农一师的社会经济中占据重要的地位。在2009年,塔北灌区棉花播种的面积是3.38万hm2,平均单产2250 kg/hm2,在全师棉花总产量中占据比重22%。而粮食作物的播种面积是0.51万hm2,粮食总产量占全师总产量的19.40%。
塔里木灌区地处塔克拉玛干沙漠北缘,该地区降水严重缺乏,并且区域内的年际河流径流量在一年内的分布并不均匀,变化十分明显,而降雨则主要集中在6-8月份。这种自然状况使得降水同灌区需水的时间并不协调,并且和农牧业生产之间也存在一定的矛盾。除此之外,因为大部分河流都没有水库调蓄,所以,在农作物需水量达到高峰时,无水库发挥调蓄作用,导致农作物缺水,干旱现象严重。阿克苏、阿拉尔两地降水量见表1,阿拉尔月平均数量见表2。
表1 月平均降水量表 单位:mm
表2 月平均蒸发量表 单位:mm
一师多浪水库地处新疆阿克苏市东南80 km处,是一师塔里木灌区塔北分灌区唯一的调蓄水库,承担着灌区的农业用水及区域内居民的生产生活用水任务。该水库建成于1965年,经多年运行,因运行管理及水库水源含沙量大,造成水库淤积严重,原设计水位时无法达到设计库容,严重影响灌区的农业发展。因此,作好灌区农田水利工程的设计与规划,对灌区的可持续发展起着至关重要的作用。
农田水利灌溉工程与农民切身利益存在紧密联系,所以,相关单位与部门务必认真对待工程设计与规划的工作,进而推动我国农业的进一步发展。在实际的工作过程中,需要将惠民与利民的思想当作最重要的指导方针,确保农田水利工程的规划与
4.1工程设计标准
农田水利灌溉工程在设计的过程中应与其实际的情况相结合来确定最合理的灌溉设计标准,而灌溉设计标准通常就是灌溉水源能够保证灌溉用水的程度。在计算灌溉设计保证率的时候,需要选取特定时间段,计算满足灌溉用水要求年数在总年数中的百分比。与此同时,在进行工程设计的过程中,应对当地实际的水源状况与农作物的种类进行全面地考虑,做到因地制宜。若灌溉设计保证率超过80%,就可以选择种植水稻等具有较大需水量的农作物。若灌溉设计保证率不高,则需要种植抗旱农作物,进而确保水资源能够得到合理利用。抗旱天数主要就是将灌溉设施实际供水的能力当作具体依据,并且在连续无雨的情况下,将能够满足农作物需水天数作为标准。在确定抗旱天数的时候,需要按照施工区域具体的情况进行确定,不应该由设计师本人规定标准的定值。
4.2农田灌溉工程取水
在农田水利灌溉工程的设计工作中,取水方式的设计十分重要。所以,在实际设计的过程中需要按照区域灌溉水源的不同来确定取水方式设计的具体方向。通常情况下,灌溉水源可以划分成两种,即自流取水与提水取水。而在自流取水中还包括无坝取水与有坝取水两种方式:
第一,无坝取水。在对无坝取水进行设计的过程中,需要全面考虑具体情况,其中主要包括建设闸门与不建设闸门。若选择不建设闸门,那么一旦遇到天文灾害,就很难对水流量进行及时地控制,使得冲击力较大,会把渠道冲毁,甚至会淹没农田。由此看来,在设计的时候,需要对有可能发生的未知因素进行考虑,进而尽可能在短时间内排除灾难。科学合理地对渠道角度进行设计,进而确保取水水流的平稳,并且水量充足,同时应有效降低引水口冲蚀的程度。一旦引水口出现坍塌现象,就会带来严重的损失。
第二,有坝取水。农田水利灌溉工程的所在地如果河流的水源比较丰富,然而却因为地势或者是其它原因导致其水位比较低,这样就很难实现自流灌溉引水的目的。在此情况下,工程的设计就需要在具体的河道上修建起堑水建筑,这样就可以有效地提高水位,实现引水的自流灌溉。该取水的方式即便会提高筑坝工程的资金投入,但是,其引水口的位置同灌区距离比较近所以,引水干渠的距离要远远小于无坝取水的距离,有效地减少了土石方的工程量,也减少了交叉建筑物数量。
4.3与灌区实际情况相结合进行规划
因为各区域经济发展的情况存在一定的差异,所以,各区域农田水利工程实际的发展状况也有所不同。因此,相关部门需要积极深入到灌溉区域,进而对灌溉区域实际的发展状况进行详细地了解。农田灌溉主要以小型的水利工程为主,使灌溉区域的经济发展较为落后,而其它灌溉区域则多以大型水利工程为主,在一定程度上促进了当地区域的经济发展。针对上述状况,相关政府部门就应该与区域实际情况相结合,因地制宜地提出科学合理的农田水利工程规划与改善的措施。简单地说,对于经济发达区域大型的水利工程予以继续发展,而对于经济落后区域则应该对小型水利工程中存在的问题进行分析,并采取具有针对性的措施予以解决。除此之外,需要对涝灾严重的灌溉区域进行农田水利工程的规划与管理,并积极建立健全农田灌溉制度。
现阶段,塔北总干渠的年输沙量为3.09×106t,使得灌区内各渠道淤积十分严重,所以需要定期清淤。由于多浪水库淤积严重,导致库首淤积三角洲不断扩展,严重影响了水库枯水期的调节能力,制约了塔北灌区工业、农业生产的发展。
在实施多浪水库除险加固工程以后,有效地减少水库的渗漏损失,提高了水库自身的调节能力,进而为阿拉尔市的工业发展提供了有力的保障。与此同时,满足了灌区的灌溉保证率,使塔北灌区正常开展农业生产。
在多浪水库除险加固后,积极采取加强坝体、坝基防渗与合理调度运行的措施,减少了水库损失的水量,增强了水库调节运行的能力。在此基础上,提高了灌区的灌溉保证率,满足灌区的生态建设需水量,积极推动了灌区农业生产与生态建设的发展。
与此同时,多浪水库除险加固工程的实施,并没有扩大原有水库工程的规模,而且原有水库的设计库容被合理控制在1.20 亿m3,不仅没有增加引阿克苏河的水量,而且不会影响塔河综合治理项目要求塔里木引水枢纽下泄塔河的水量,这种方式完全符合阿克苏河流域规划的要求。
综上所述,在农业生产中,农田水利灌溉工程发挥着重要的作用。根据目前实际情况,相关部门与工作人员应积极贯彻并落实该方面工作的方针政策,并将科学发展观当作正确的指导方针,对农田水利资源进行合理地利用与保护,进而规划并设计出科学合理的水利工程。文章主要以塔里木灌区为具体实例进行研究与分析,通过多浪水库除险加固工程的实施,有效地解决了该灌区农田水利灌溉水量不足的问题。由此可见,在对特定流域的水资源进行管理的过程中,需要始终坚持统一原则,保证水资源的平衡,安排具有专业技术与高素质高水平的设计工作人员对农田水利灌溉工程进行合理设计,进而推动水利工程的顺利开展。
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(责任编辑:赵鑫)
收稿日期:2015-12-07
作者简介:范天胜(1983-)男,工程师,主要从事农田水利工程设计工作。book=35,ebook=42设计更加科学与合理。在对水利灌溉工程进行规划与施工的过程中,需要保证设计标准的科学性,合理总结出工程正确的布局,进而为更好地发展区域的经济提供有价值的依据。
中图分类号:TV213
文献标识码:A
文章编号:1673-8853(2016)01-0034-02