灌溉渠道工程的設(shè)計(jì)及相關(guān)對(duì)策分析

灌溉渠道工程的設(shè)計(jì)及相關(guān)對(duì)策分析

Summary：農(nóng)田水利灌溉工程作為一項(xiàng)重要的民生工程，我國(guó)一直以來都高度重視農(nóng)田水利灌溉工程的設(shè)計(jì)與建造，本文以恨虎壩水庫工程為例分析農(nóng)田水利灌溉渠道工程的設(shè)計(jì)及相關(guān)對(duì)策，為我國(guó)渠道工程設(shè)計(jì)建造提供相應(yīng)參考。Keys：灌溉渠道工程；設(shè)計(jì)；對(duì)策農(nóng)田水利灌溉渠道工程主要是為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，因此在開展灌溉渠道工程設(shè)計(jì)與建造時(shí)必須要依照實(shí)際情況，根據(jù)具體的灌溉需求、農(nóng)業(yè)發(fā)展需求以及當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境特征來對(duì)渠道工程科學(xué)合理設(shè)計(jì)，必須確保農(nóng)田水利灌溉渠道工程的作用充分發(fā)揮。1、灌溉渠道工程設(shè)計(jì)1.1優(yōu)化充分灌溉與節(jié)水灌溉之間關(guān)系在設(shè)計(jì)灌溉渠道工程時(shí)，必須合理優(yōu)化充分灌溉與節(jié)水灌溉之間的關(guān)系，不但要滿足農(nóng)作物正常生長(zhǎng)所需要的水量，同時(shí)還需要將水資源利用效率提高，盡可能減少灌溉農(nóng)田中發(fā)生水資源浪費(fèi)問題。在灌溉渠道工程具體設(shè)計(jì)時(shí)，首先要結(jié)合農(nóng)田農(nóng)作物的種植方式、種植種類以及土地坡度方向，對(duì)灌溉渠道進(jìn)行分級(jí)設(shè)計(jì)，針對(duì)農(nóng)作物具體生長(zhǎng)需求來采取針對(duì)性灌溉，在滿足基本生長(zhǎng)需求下盡可能提高水資源利用效率。在灌溉渠道工程施工中要盡可能控制在作物播種與出苗前的時(shí)段避免工程施工損害農(nóng)作物，施工單位還需要結(jié)合農(nóng)作物種類采取合適的渠道工程模式，滿足不同農(nóng)作物的個(gè)性化用水需求，對(duì)于用水需求量大的農(nóng)作物采取雙排渠道工程模式，對(duì)于需水量較小的農(nóng)作物可以采取單排渠道。在渠道工程設(shè)計(jì)中盡量不要使用串排與串流的方式，要將水資源利用效率提高作為主要目標(biāo)，盡可能減少水資源浪費(fèi)。1.2結(jié)合灌溉區(qū)域特征設(shè)計(jì)灌溉渠道工程作用是否有效發(fā)揮與灌溉區(qū)的地形地貌具有直接關(guān)系，因此在設(shè)計(jì)農(nóng)田灌溉渠道工程設(shè)計(jì)前，需要全面勘察灌溉區(qū)域的地形地貌，地質(zhì)土壤性質(zhì)以及降水量等數(shù)據(jù)信息，同時(shí)還需要調(diào)研自然災(zāi)害與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，在掌握基本信息的基礎(chǔ)上，對(duì)灌溉渠道工程開展專業(yè)詳細(xì)的設(shè)計(jì)分析，與此同時(shí)還需要針對(duì)灌溉區(qū)域水資源開發(fā)利用潛在風(fēng)險(xiǎn)因素分析，制定科學(xué)有效的應(yīng)對(duì)策略，在灌溉渠道工程設(shè)計(jì)過程中，如果地形地貌以及水文條件存在較大差異，可以結(jié)合實(shí)際需求劃分灌溉區(qū)域采取針對(duì)性灌溉，有效提高水資源利用效率，減少浪費(fèi)問題。在灌溉渠道布設(shè)過程中，還要結(jié)合農(nóng)作物習(xí)性種植比例、土壤濕潤(rùn)程度以及地下水分布情況科學(xué)化布局灌溉渠道，有效提高灌溉系統(tǒng)的科學(xué)性。恨虎壩水庫工程區(qū)屬北亞熱帶和暖溫帶高原季風(fēng)型氣候，其特點(diǎn)是：冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，干濕季分明，春暖干旱，秋涼濕潤(rùn)，日照豐沛。流域內(nèi)水汽主要來源于印度洋孟加拉灣的西南暖濕氣流和太平洋東南季風(fēng)帶入的豐沛水汽。根據(jù)陸良?xì)庀笳緦?shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫14.7℃，最高氣溫33.9℃，最低氣溫-13.2℃，多年平均降水938.3mm，最大年降水1334.3mm，最小年降水，578.7mm，由于季風(fēng)的影響，年內(nèi)分配不均，變化較大。5～10月降水量占全年降水量的86.2%，11～4月占13.8%。徑流主要由降水補(bǔ)給，降水量的大小及其變化程度基本上決定了徑流的情勢(shì)。但由于下墊面的影響，徑流空間分布的不均勻性比降水更為突出。1.3自流灌溉設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)灌溉渠道工程時(shí)，必須結(jié)合農(nóng)作物灌溉需求做好自流灌溉設(shè)計(jì)，不但可以提高灌溉效果，還可以減少水資源浪費(fèi)，有效推動(dòng)當(dāng)?shù)貐^(qū)域農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在自流灌溉設(shè)計(jì)中可以通過利用地勢(shì)落差，使水流速度加快來實(shí)現(xiàn)農(nóng)田自流動(dòng)灌溉，需要結(jié)合當(dāng)?shù)貐^(qū)域的實(shí)際情況優(yōu)化渠道工程抗洪澇功能，通過設(shè)計(jì)排水溝渠，在夏天降雨量較多的情況下將農(nóng)田中多雨水排出，在具體設(shè)計(jì)中需要分開設(shè)計(jì)自流渠道與排水溝渠，對(duì)于部分高海拔地區(qū)局部灌溉在洼地區(qū)進(jìn)行局部提排，在修建不同級(jí)別渠道時(shí)避免出現(xiàn)彎道問題，要確保渠道的整齊平直，避免渠道受到阻斷，保證灌溉渠道工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行。1.4合理設(shè)計(jì)干渠與支渠在灌溉渠道工程中，干渠與支渠設(shè)計(jì)必須結(jié)合灌溉區(qū)域?qū)嶋H情況，采取針對(duì)性設(shè)計(jì)方案，確保干渠與支渠的設(shè)計(jì)施工滿足具體灌溉需求，有效發(fā)揮灌溉渠道功能。在灌溉區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)要優(yōu)化設(shè)計(jì)灌溉渠道的抗旱抗?jié)彻δ埽梢栽诤导緦?duì)農(nóng)作物進(jìn)行充分灌溉，如果降水較多也可以有效排澇，確保農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)，部分區(qū)域常年降水量較多結(jié)合地形地貌進(jìn)行灌排分開布局，其中需要注意在設(shè)計(jì)排水渠道時(shí)，要避免沖刷和壩與土壤，防止發(fā)生土壤鹽堿化問題與水土流失問題。2、灌溉渠道工程設(shè)計(jì)對(duì)策2.1縱斷面設(shè)計(jì)渠道縱斷面設(shè)計(jì)作為灌溉渠道工程中的重要內(nèi)容，縱斷面設(shè)計(jì)效果直接關(guān)乎著灌溉渠道，程是否正常發(fā)揮作用，由于縱斷面設(shè)計(jì)的重要性，因此在正式設(shè)計(jì)前需要工作人員對(duì)灌溉區(qū)域做好實(shí)地勘察工作，全面了解灌溉區(qū)域的地形地貌特征，在此基礎(chǔ)上選擇等高線平行線位置確定灌溉渠道工程的縱斷面走向。在確定縱斷面走向后，設(shè)計(jì)人員還需要了解灌溉渠道工程施工地的土壤性質(zhì)與降水特征以及灌溉需求，在多項(xiàng)因素綜合考慮的基礎(chǔ)上科學(xué)設(shè)計(jì)渠道縱破位置，在參考縱斷面中心線來確定各個(gè)樁點(diǎn)的高程渠道的底部與頂部，渠道頂部高層設(shè)計(jì)需要參考渠道水位超高值與水位高程來進(jìn)行，在確定渠道縱斷面水位高程后，根據(jù)具體的灌溉需求來準(zhǔn)確確定渠道流量，對(duì)縱向坡向空斷面尺寸計(jì)算，確保渠道縱斷面設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。2.2橫斷面設(shè)計(jì)橫斷面設(shè)計(jì)是灌溉渠道設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，通常渠道橫斷面設(shè)計(jì)需要根據(jù)灌溉渠道工程的覆蓋范圍與灌溉需求來具體確定目前我國(guó)灌溉渠道工程橫斷面，大多是以u(píng)型斷面或矩形斷面為主，灌溉渠道橫斷面設(shè)計(jì)效果會(huì)受到渠道邊坡系數(shù)以及流速的影響要向使設(shè)計(jì)效果達(dá)到最佳，必須綜合考慮以上的影響因素。同時(shí)農(nóng)田灌溉渠道工程的橫斷面還會(huì)受到當(dāng)?shù)氐匦蔚刭|(zhì)的影響，在巖石地段渠道橫截面大多為矩形，在土質(zhì)地段渠道橫截面大多為梯形，但是需要注意以上設(shè)計(jì)原則只能適用于普遍情況，針對(duì)特殊情況需要具體問題具體分析，合理確定渠道工程橫斷面形狀保證渠道工程最終效果。2.3渠道跌水設(shè)計(jì)整個(gè)灌溉渠道工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量會(huì)受渠道跌水設(shè)計(jì)效果的直接影響要求設(shè)計(jì)人員在具體設(shè)計(jì)工作中，必須高度重視渠道跌水設(shè)計(jì)，需要對(duì)跌差合理控制，將水阻力盡可能減少，有效提高灌溉效率。在渠道跌水設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須做好實(shí)地考察工作，在把握灌溉渠道工程特性的基礎(chǔ)上科學(xué)控制跌差，有效滿足當(dāng)?shù)貐^(qū)域的農(nóng)田灌溉需求。2.4渠道流量設(shè)計(jì)在灌溉渠道工程設(shè)計(jì)中，渠道流量設(shè)計(jì)作為衡量設(shè)計(jì)水平的重要指標(biāo)之一，在開展設(shè)計(jì)工作中，必須加大重視渠道流量設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)開展實(shí)際調(diào)研工作，在對(duì)渠道最佳流量計(jì)算并確定，通過掌握當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?、降雨特點(diǎn)以及地質(zhì)條件等因素，在此基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與施工規(guī)范合理確定渠道流量，充分發(fā)揮灌溉渠道工程作用。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)計(jì)人員可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)大數(shù)據(jù)技術(shù)、BIM技術(shù)以及云計(jì)算等技術(shù)設(shè)計(jì)灌溉渠道流量，準(zhǔn)確計(jì)算灌溉輸水損失與田間灌溉水損失，合理設(shè)計(jì)渠道流量。3、結(jié)語農(nóng)田灌溉渠道工程作為重要民生工程之一，在設(shè)計(jì)農(nóng)田灌溉渠道工程時(shí)必須，樹立質(zhì)量意識(shí)，要根據(jù)灌溉區(qū)域的灌溉需求設(shè)計(jì)渠道形式、長(zhǎng)度以及流量，從而形成科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案、在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要始終堅(jiān)持因地制宜設(shè)計(jì)理念，確定渠道位置、渠道橫截面以及渠到縱截面形式，使渠道工程滿足當(dāng)?shù)貐^(qū)域的灌溉需求，灌溉渠道工程設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的專