小型農(nóng)田水利工程設(shè)計中的注意事項

周倩

摘 要：本文的目的是明確我國小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計的重要性，通過明確小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計中存在的問題，提出相關(guān)的注意事項，以此提高我國農(nóng)業(yè)的水利工程建設(shè)水平。本文采用的是文獻研究法，通過對相關(guān)文獻的查找，為本文的理論部分提供依據(jù)。通過本文的研究得知，提高小型農(nóng)田水利工程設(shè)計水平可以對引水渠道的流量、引水渠道的設(shè)計、灌溉和排水工程三個方面提高重視程度，采取措施。通過對以上三個方面提高重視，可以有效提高我國小型農(nóng)田水利工程的建設(shè)水平。

關(guān)鍵詞：小型農(nóng)田；水利工程；注意事項；引水渠道

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.100

0 前言

二十世紀(jì)九十年代開始，為進一步加大糧食產(chǎn)量，國家開始關(guān)注農(nóng)業(yè)的水利工程建設(shè)水平。由于我國疆土遼闊，農(nóng)田位置較為分散，并且部分地區(qū)存在經(jīng)濟能力不足的情況，導(dǎo)致目前我國的糧食生產(chǎn)還是以小型農(nóng)田為主。以此為背景，小型農(nóng)田水利工程設(shè)計工作變得至關(guān)重要。本文研究不僅對小型農(nóng)田水利工程的設(shè)計具有理論意義，同時對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的提高具有現(xiàn)實意義。

1 小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計的重要性

農(nóng)業(yè)經(jīng)濟是我國重要經(jīng)濟命脈之一，同時也是人口眾多的發(fā)展中國家，保障糧食的生產(chǎn)是全國人民生計的重要基礎(chǔ)。農(nóng)作物的灌溉離不開水，而部分地區(qū)由于常年缺水干旱，農(nóng)作物產(chǎn)量下降，百姓生活質(zhì)量也隨之下降。因此小型農(nóng)田水利工程的建設(shè)對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟建設(shè)起到非常重要的影響，在缺水干旱的時候，可以保證有足夠的水資源進行農(nóng)業(yè)作業(yè)；在澇災(zāi)的時候，可以保證農(nóng)田的多余水資源可以有效排除，不浪費水資源的基礎(chǔ)上保護農(nóng)田不遭受破壞。

從設(shè)計環(huán)節(jié)嚴把關(guān)是建設(shè)小型農(nóng)田水利工程的基礎(chǔ)。為了做好設(shè)計工作，作為設(shè)計人員要對目標(biāo)進行區(qū)域地理地貌考察，設(shè)計出符合當(dāng)?shù)氐孛驳霓r(nóng)田水利工程設(shè)計圖。在我國目前現(xiàn)有的農(nóng)田水利工程中，由于建設(shè)時間久遠和當(dāng)時技術(shù)水平的限制，導(dǎo)致了一些設(shè)備老化和損壞，不能良好的應(yīng)對現(xiàn)在社會繁重的生產(chǎn)壓力，嚴重阻礙了我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展[1]，國家對此高度重視。鑒于此，解決小型農(nóng)田水利工程中存在的種種問題不僅是我國作為農(nóng)業(yè)大國的發(fā)展需求，同時也是我國13億人口的重要生存基礎(chǔ)。

2 小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計中存在的問題

目前小型農(nóng)田水利工程在進行規(guī)劃設(shè)計過程中存在如下幾方面的主要問題：

（1）前期實地調(diào)查不足。對于水利工程建設(shè)而言，環(huán)境因素會對其帶來直接的影響。氣候條件、植被分布與地址情況等自然環(huán)境均會對水利工程建設(shè)和正常使用造成不同程度的影響。政府對小型農(nóng)田水利建設(shè)方面的政策經(jīng)常出現(xiàn)調(diào)整，建設(shè)力度也隨之不斷加大，而且投入使用的農(nóng)田水利工程正逐年的增加，這大大加快了農(nóng)田水利建設(shè)的工期進度要求，國家當(dāng)年撥付資金必須要在當(dāng)年完成項目建設(shè)。同時農(nóng)田水利工程的施工工期，需要盡可能的避開汛期[2]?；谏鲜鲈?qū)е鹿こ糖捌诘目辈炫c設(shè)計周期被一定程度的壓縮。在實際情況當(dāng)中不能對實際施工地點進行全面的調(diào)查，進而使工程建設(shè)相關(guān)的基礎(chǔ)資料收集存在不足，調(diào)查深度與設(shè)計進度均存在一定的不足，這對工程進度、項目質(zhì)量與資金使用等均會帶來不利影響。

（2）缺乏方案比較。設(shè)計單位在農(nóng)田水利工程可研設(shè)計階段中，很少將設(shè)計方案進行比較，只要設(shè)計方案可行便開始設(shè)計，沒有充分考慮到農(nóng)田水利工程建設(shè)中各個參管部門的要求，沒有將各個參管部門的農(nóng)田水利設(shè)計方案標(biāo)準(zhǔn)進行比較，找出基本符合所有參管部門要求的可行性方案，這使得可研階段的農(nóng)田水利工程設(shè)計方案并不具備足夠的技術(shù)與經(jīng)濟觀念[3]。只有業(yè)主對設(shè)計單位進行干預(yù)，此時才會對方案加以詳細的比較，通過比較能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案當(dāng)中存在的有大量的問題，并對設(shè)計方案進行優(yōu)化。

（3）后期管理維護不足。對于水利工程而言，欠缺其所存在的維護與監(jiān)管力度。主要表現(xiàn)在兩個方面：其一為工程施工量相對較多，對施工技術(shù)并未提出過高的要求，在施工過程中監(jiān)管人員沒有有效的進行監(jiān)管，導(dǎo)致施工質(zhì)量存在不同程度的缺陷[4]。其二是在農(nóng)田水利工程完成建設(shè)后，在投入運行過程中，并未對其進行有效的維護與保養(yǎng)，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)嚴重的損壞，致使水利工程無法有效發(fā)揮其應(yīng)有的效用。

3 小型農(nóng)田水利工程設(shè)計的注意事項

（1）注意水利工程的引水流量。在小型農(nóng)田水利工程設(shè)計中，首先需要考慮的就是引水量的問題，要確保引水量的科學(xué)性和合理性，確保農(nóng)田的水利工程建設(shè)規(guī)劃的綜合效益最大程度地提高。但由于目前的技術(shù)體系不標(biāo)準(zhǔn)，使得在規(guī)劃水利工程的引水量計算的標(biāo)準(zhǔn)不同，甚至有些地區(qū)僅憑經(jīng)驗判斷引水量的多少。在小型農(nóng)田的水利工程設(shè)計規(guī)劃中，需要注意小型農(nóng)田水利工程的特征，根據(jù)農(nóng)作物的生長高峰期引水需求量和需水時間對水利工程的引水流量進行計算后，再進行規(guī)劃。水利工程的引水流量的科學(xué)計算公式如下[5]：

式中，а為主要作物的種植比例（%），例如小麥、玉米以及花生、玉米、棉花、瓜果等經(jīng)濟作物；A為渠道的灌溉面積（hm2）；e為主要農(nóng)作物用水高峰期的日耗水量（m3）；t為每天灌水小時數(shù)（h）；η為渠系水的利用系數(shù)。根據(jù)該公式可以對小型農(nóng)田水利工程的飲水量進行科學(xué)計算，利用計算結(jié)果進行規(guī)劃設(shè)計，解決了由于技術(shù)體系不標(biāo)準(zhǔn)而造成的引水量設(shè)計不合理的問題。

（2）注意引水渠道的設(shè)計。小型農(nóng)田水利工程建設(shè)的渠道防滲設(shè)計是保證水資源的充足運用的重點，必須對此給予足夠的重視。在設(shè)計過程中，應(yīng)該考慮很多的因素：1）氣候因素，這是引水渠道設(shè)計的重要考慮因素，不僅對防滲材料的耐久性影響非常巨大，同時也是防凍的關(guān)鍵因素。2）地形地貌，該因素會對引水渠道的工程造價造成影響。3）土地性質(zhì)，土壤本身的基礎(chǔ)滲透性是選擇防滲措施的關(guān)鍵，通常一些土壤滲透度低的土地可以采用混凝土或砌石進行防滲，而對于建造膨脹性土壤的渠道，需要先以壓實土料為主，再盡可能采用柔性防滲措施。4）地下水的水位，當(dāng)?shù)叵滤乃桓哂谝牢恢脮r，需要建立排水渠道[6]。關(guān)于引水渠道的斷面選擇比較多，目前可以將其大致分為明渠和暗渠兩類，明渠的斷面選擇有：復(fù)合型斷面、U型斷面。如圖（a）和圖（b）。

暗渠的斷面選擇有：弧形斷面、正反拱形斷面。如圖（c）和圖（d）。

目前由于我國小型農(nóng)田水利工程建設(shè)的參管部門較多，使得南北地區(qū)的水利工程建設(shè)理念存在明顯差異，在引水渠道的設(shè)計上也有著一定區(qū)別。北方地區(qū)的地勢較為平坦，使得引水渠道中水流速度較低，容易在引水渠道中積累淤泥，影響引水效率。從溫度角度來說，北方氣溫相對較低，容易形成凍害，破壞引水渠道，建議新建的引水渠道設(shè)置成南北縱向，這樣可以有效降低引水渠道凍脹變形的幾率。在進行小型農(nóng)田水利工程引水渠道設(shè)計時要將各部門的管理要求和當(dāng)?shù)氐貐^(qū)特點相結(jié)合，才能解決參管部門管理重點不統(tǒng)一的問題。

（3）灌溉和排水工程。灌溉技術(shù)的水平直接關(guān)系到水資源的合理布置，應(yīng)該提高目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的技術(shù)水平，加強基層人員的水利知識，開展講座培養(yǎng)基層人員的科學(xué)灌溉技術(shù)水平，從而淘汰漫灌這種資源利用率低的水利工程技術(shù)。大力提倡使用滴灌、噴灌的高效率水利工程技術(shù)，可以顯著提升水資源利用率，減少水資源的浪費，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益[7]。在設(shè)計排水工程時，可以按照地勢的高低，在農(nóng)排和直排間設(shè)置水位調(diào)節(jié)閥，對于不具備設(shè)置調(diào)節(jié)閥的情況，可以通過塑料膜、編織網(wǎng)、或草堆等阻塞排水渠道，建造類似于水壩的建筑調(diào)節(jié)農(nóng)田水位，在遇上干旱或澇災(zāi)的時候，可以利用水壩的結(jié)構(gòu)特點調(diào)節(jié)農(nóng)田的水位，使農(nóng)田的水位達到一個正常值。

4 結(jié)論

小型農(nóng)田的水利工程建設(shè)是一項復(fù)雜且持久的系統(tǒng)工作項目，但是一旦完成，將會造福后代子孫，有利于更好地解決目前我國人口眾多，糧食供應(yīng)不足的問題。本文的研究結(jié)果是提高小型農(nóng)田水利工程設(shè)計水平的重要需求，基于此提出以下注意事項：注重水工程的引水流量、注重引水渠道的設(shè)計、灌溉和排水工程。本文的研究圍繞著小型農(nóng)田水利工程設(shè)計展開，對未來我國農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展具有重要意義。

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