農田水利灌溉規(guī)劃思索
時間:2022-04-22 08:10:00
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灌溉規(guī)劃是農田水利工程規(guī)劃的重要組成部分。通過灌溉規(guī)劃計算,選擇合適的灌溉設計標準,正確地決定灌溉工程的布浚,并進行灌溉工程的設計,對于充分利用水土資源和灌區(qū)的經(jīng)濟開發(fā)都有重要的意義。
1設計標準
河流的徑流量是隨著四季不斷變化的,農田種植面積和作物種類等也是不斷的在變化的,這就決定了灌溉用水量是不確定性,也就是說在不同年份來水量和用水量都是不一樣白勺.。因此,農田灌溉工程建設的規(guī)模,也就需要有一個灌溉設計標準為依據(jù),以便保證設計方案的科學性。一般來說灌溉設計標準要以灌區(qū)水源來水情況、現(xiàn)有水利設施情況、農業(yè)發(fā)展要求和當?shù)亟?jīng)濟條件等因素為依據(jù),再綜合考慮加以合理確定。灌溉設計標準是表示灌溉水源對于灌溉用水的保證程度。設計標準高,意味著灌溉用水的保證程度也高。因此,它直接影響著灌溉工程的規(guī)模大小。一般來說,灌溉設計的標準有兩種:一是灌溉設計保證率,二是抗旱天數(shù)。
1.1灌頹設計保證率
灌溉設計保證率指的是某個灌溉工程在長期使用期間,灌溉用水得到滿足的年數(shù)占總年數(shù)的百分數(shù),用符號…P’表示。例如P=80%,就表示某工程在100年內有80年能滿足全灌區(qū)的灌溉用水要求,其余2O年不能完全保證,有缺水現(xiàn)象。P=80%就是這個灌區(qū)的灌溉設計保證率。因此,在設計農田水利灌溉工程時,設計方必須要根據(jù)工程所在地的情況’來確定灌溉工程的規(guī)模,特別是當?shù)厮礌顩r和作物種類。在水源缺乏地區(qū)和以旱作物為主的地區(qū),灌溉設計保證率可以取50%~80%;在水源豐富地區(qū)和以水稻為主的地區(qū),可取70%~95%。
1.2抗早天數(shù)
所謂抗旱天數(shù),就是以灌溉設施,如小水庫、塘壩等的供水能力為依據(jù),以連續(xù)無雨(“連續(xù)無雨”,不是指抗旱期內絕對無雨,而是指降雨量很少,一般將日降雨量小于日蒸發(fā)量的情況都當作無雨處理)的情況下,能滿足作物需水要求的天數(shù)為標準。例如灌溉設施可以滿足連續(xù)80天的作物灌溉用水,則該灌溉設施的灌溉設計標準為抗旱8O天。抗旱時間應規(guī)定為當?shù)刂饕魑镄柁r要求迫切的灌溉時期??购堤鞌?shù)的確定,要按不同地區(qū)的情況來確定,在設計時“具體情況具體分析”。
2取水方式的設計
取水方式的設計是農田水利灌溉工程設計的重要組成部分,在設計時要根據(jù)不同地區(qū)的灌溉水源,決定其取水方式的設計方向。一般來說灌溉的水源可以分為兩類一是自流取水灌溉;二是提水取水灌溉,水利工程的取水設計要針對這兩種類型進行設計。以下主要對自流取水灌溉進行介紹。自流取水灌溉:以河流作為水源時,又可分為兩種:一是無壩取水;二是有壩取水。在設計時,為了保證自流灌溉的水位高程,開渠建閘引水的地點要選河流上游水位較高地點,引水口地點的選擇決定了取水方案的設計,包括建設成本的投入。因為引水口的不同決定了需要修建的水干渠長度不同,所要增加的土石方工程量,以及沿程水頭損失和水量損失以及各類建筑物數(shù)量也各有不同。
2.1無壩取水
在設計時無壩取水的渠首,可以根據(jù)實際情況設計為有建閘和不建閘兩類。但是考慮到不建閘的引水口,那在洪水期間不能控制流量,渠道易被洪水沖毀,農田會被淹沒等情況。因此,在設計時首先要考慮建設建閘控制的方案。通過把進水閘的中心線與河道水流方向的夾角(叫引水角),設計為銳角(30?!?5。),保證人渠的水流平穩(wěn),而且引水量也大,又可以減輕對引水口下唇的沖蝕。
2.2有壩取水
如果工程所在地的河流水源豐富,但是由于地勢或者其他原因水位較低,無法滿足自流灌溉引水要求。此時,在設計時就應在河道上修建塹水建筑物(低壩或節(jié)制問),提高水位,以保證引水自流灌溉。這種取水方式的設計雖然會增加筑壩的工程投資費用,但引水口位置離灌區(qū)較近,引水干渠長度較無壩取水大為縮短,可以減少了土石方工程量和交叉建筑物的數(shù)量和交叉建筑物的數(shù)量。
2.2.1溢流壩可以起到橫攔河道,抬高水位,同時排出河道多余的水量和汛期洪水的作用。
2.2.2進水閘進水閘可以用于引水灌溉,并能控制人渠的流量。其平面布置有有兩種類型,一是側面取水;二是正面取水。由于側面取水不能在引水口處形成橫向人流,會導致大量的泥沙人渠,因此,在設計時要考慮到工程水源的情況,如果工程地處多沙河流則要選用正面取水的方案。正面取水是指,進水閘引水力向河道水流方向一致或斜交時,在引水口處能形成橫向環(huán)流,可以達到使水流表層清水人渠,底層含沙水流離開引水口的效果,是農田有壩取水的常用取水型式。
2.2.3排沙閘可以起到防止泥沙人渠的作用,是多泥沙河流低壩取水樞紐中不可缺少的組成部分。其過水能力一般應大于進水閘的過水能力,其底板高程則要低于進水閘的底板高程,以求良好的沖沙效果。其他防治泥沙入渠措施還有沉沙槽、沖沙廊道和沉沙池等,因地制宜選用。
2.2.4防洪堤為減少攔河壩對上游的淹沒損失,洪水期間保護上游城鎮(zhèn)、交通和農田的安全,還要在攔河壩上游沿河岸修筑防洪堤。
3灌溉渠系布置的設計原則
3.1總體規(guī)劃布置的設計原則
在進行灌溉渠系規(guī)劃時,要把當?shù)氐膰琳危?、水、田、林、路的?guī)劃密切結合,同時還要考慮其他用水部門如發(fā)電、航運、人畜飲水的需要,全面安排,統(tǒng)籌兼顧,做到科學合理,便于管理,充分利用水土資源,擴大灌溉面積,最大限度地實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的完美結合。其規(guī)劃布置一般應遵循下述基本原則:
3.1.1充分利用地形條件的原則灌溉渠道應布置在高處,與其相對應的排水溝道布置在低處,力求自流灌溉、排水,建成灌排分開,各自獨立的灌排兩套系統(tǒng)。對局部高地或洼地,可分別采取小片提灌f排)等措施處理,不必為了照顧局部而影響全局。同時,在渠道線路布置上要考慮到經(jīng)濟因素,渠線布置盡可能直、順、整齊,減少交叉建筑物,避免更多良田和民房被占。
3.1.2安全為主的設計原則渠道工程必須要安全可靠,在渠道布置時盡可能避免深挖方、高填方和難工險段。山丘區(qū)地形的渠道設計要盡量避免靠近沿河、溪布置,以防止被山洪沖毀。干渠沿線的地質條件要好,避開風化巖層和節(jié)理發(fā)育的破碎帶以及透水性強的土質地帶。沿渠應有合適的排洪、泄洪設施,如溢洪堰、泄水閘等。
3.1.3綜合利用的原則山丘區(qū)的灌溉渠道應利用集中落差,結合水電、水力加山丘區(qū)的灌溉渠道應利用集中落差,結合水電、水力加工,開展多種經(jīng)營,一水多用,充分利用水土資源。還應考慮采用庫、塘、渠并用,蓄、引、提結合的長藤結瓜灌溉系統(tǒng)。平原地區(qū)要采用河水相井水灌溉相結合,地表水與地下水聯(lián)合運用的灌溉系統(tǒng)。
4結語
農田水利灌溉工程是關系到農業(yè)、農村、農民利用的工程,在建設新農村的大背景下,水利部門應該嚴抓、嚴管工程的設計工作,以發(fā)展農業(yè),建設農村,利惠農民為基本指導方針,設計出科學合理、高效安全的水利灌溉工程。