农田水利节水灌溉工程设计研究

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　　[摘 要] 在经济快速发展的推动下，我国农业发展速度有了较大提升。在农业发展中，灌溉工程属于重要的基础建设工程。然而，在当前的农田灌溉过程中，水资源浪费现象十分严重，致使灌溉效率较低，与我国水资源紧缺的现状极其不协调，不利于我国农业可持续发展。因此，在农田灌溉过程中，需要采取有效措施实现节水目标。而这需要节水工程设计的支持，需要强化设计工作的研究力度。
　　[关键词] 农田水利;节水灌溉工程;工程设计
　　[中图分类号] S274 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909（2019）09-122-2
　　水是万物生存之根源，其在农业生产中也发挥着重要的作用。当前，由于我国水资源十分紧缺，因此，为了使农业生产以及居民用水安全得到保障，需要对农田水利节水灌溉工程设计工作进行落实，使水资源能够得到高效、合理利用。
　　1 农田水利节水灌溉工程设计工作的重要性与标准
　　1.1 重要性
　　在我国，农田水利灌溉工程较为常见。然而，这些普通灌溉工程缺少节水性考虑以及设计，因此农业灌溉中，极易造成水资源浪费。与普通灌溉工程相比，节水工程在节水功能方面的优势更加突出[1]。2016年统计数据显示，我国水资源总量已经达到30 150亿m3，位居全球前列。然而，由于我国地域范围广、人口众多，因此人均水资源占有量极少，并且水资源分布不均匀，一些地区水资源极其稀缺。例如，新疆维吾尔自治区一些地区，水资源稀缺现象更为严重，对党旗群众的正常生活饮水产生影响，并且严重阻碍农业发展。基于此，进行节水工程设计显得十分重要，不仅能促进农业发展，而且能實现节约水资源的目标。节水工程设计是节水工程建设的初始环节，其后期所有建设施工均需要以工程设计为基础，其设计水平决定了工程的节水性、合理性等。只有保证设计工作质量，才能够使节水工程的作用得到充分发挥，为我国农业发展提供保障。
　　1.2 设计标准
　　1.2.1 满足灌溉要求。工程设计应满足农业灌溉用水需要，为农业发展提供保障。其中，主要环节就是在雨季能够进行降雨储存，使当地农业灌溉要求得到保障，进而促进农业发展[2]。
　　1.2.2 抗旱作用。由于我国幅员辽阔、地理及气候环境复杂，因此部分地区在特定时间段会出现旱季和雨季2种极端天气。雨季不需要担心农田灌溉问题，然而旱季来临时，这些地区经常由于水资源缺乏，对农田灌溉产生影响，致使无法正常开展农业生产工作。因此，节水工程设计需要对旱季农业灌溉需要加以满足，在雨季尽量储存更多的雨水，以满足旱季的农田灌溉需要。
　　2 农田水利节水灌溉工程设计存在的问题
　　2.1 规划缺少合理性
　　在当前节水灌溉工程设计活动中，规划缺少合理性现象较为常见。其中，设计人员未对工程所在地实际情况进行充分了解，致使勘察资料无法对设计实际要求进行满足，导致设计人员完全根据自身经验进行设计活动，最终结果就是工程设计和当地实际情况存在较大偏差。即使完成了工程建设工作，也无法满足当地实际用水、灌溉需求，对当地居民饮水以及农业生产造成极大影响。因此，在工程设计之前需要提前了解当地情况，同时按照具体情况，合理制订设计方案，提高工程实用性[3]。
　　2.2 缺少投入
　　当前，在我国农田水利节水灌溉工程设计方面，缺少足够投入。如果资金投入无法有效满足设计环节中的实际要求，将对工程设计开展造成一定影响，导致其无法按时完成。此外，在灌溉设备方面缺少足够投入，导致工程设计无法满足当地实际灌溉需求。同时，设计环节中，在灌溉设备维护以及更新设计方面略显不足，致使工程后续的设计工作无法正常进行。因此，需要在设计环节加强资金投入以及设备投入，借助多种融资渠道完成工程融资工作，进而解决资金问题。融资过程中，可以让当地农户参与融资工作以及建设工作，进而促使设计工作能够顺利完成。
　　3 农田水利节水灌溉工程设计要点
　　3.1 取水方法设计
　　农田水利节水灌溉工程设计中，取水设计是最重要的环节。良好的取水设计能够有效满足节水要求，且能够方便农田灌溉。当前的水利工程灌溉取水方法主要包括自流法和提水法，自流法又分为无坝取水和有坝取水[4]。其中，无坝取水是借助闸道满足取水工作，有坝取水是借助堤坝满足灌溉水自流要求;提水法主要是灌溉用户以自己的方式进行取水。两种取水方式各具特点，因此，进行取水设计时，需要对当地实际情况加以了解，对取水方式进行合理确定。一般为了能够促使水资源利用更加便捷，会以自流方式为主要取水方法，提高取水便利性，并控制取水过程中水资源浪费的现象。
　　3.2 管道输水设计
　　水利工程灌溉方式中，管道输水是较为重要的一种输水方式，与渠道输水相比，其能够有效防止水资源渗漏，进而使水资源利用效率得到提升，实现节水目标。然而，分析管道设计实际情况可知，其在设计工作中，经常由于各种问题，使其水资源输水质量无法得到保障，对农业正常灌溉造成极大影响。其中，管道连接松动是较为常见的问题，可导致水资源泄露，造成极大浪费。此外，一些工程中，输水管缺少质量保障，投入使用后会出现泄露问题，致使输水工作受到影响[5]。因此，管道设计环节，应对当地地质情况进行了解，对管道材质进行合理选择，保证管道连接部位在使用中不会出现松动问题，促使其输水迅速、流量大及节水等特点得到充分发挥，为农业生产用水提供保障。
　　3.3 渠道防渗设计
　　我国农田水利节水灌溉工程中，一些工程会借助土渠输水的方式，致其在进行渠道输水时漏泄问题较为严重，对水资源造成严重浪费，对当地农业灌溉工作造成极大影响。因此，在工程设计中需要对渠道渗漏问题加以重视，选择合理方法进行解决，保证水利工程中节水能力方面能够满足具体要求。此外，开展渠道防渗设计工作时，可以借助土渠衬砌实现防渗设计，其衬砌材料可以根据工程所在地实际情况加以确定。同时，还需要考虑施工季节以及工期情况等，合理加入外加剂，保证渠道防渗能力能够得到提升。
　　3.4 合理计算引水量
　　灌溉工程设计主要是为了保障当地农业灌溉需要，因此设计时需要合理计算引水量。引水量是指灌溉范围中的用水量和浪费水量总和。计算引水量时，还需要对农作物种类、当地气候条件以及自然环境等进行综合考虑。因此，设计过程中，应对引水量进行合理确定，保证与当地实际情况基本相符，然后确定其横断面的量，根据实际情况完成断面图描绘工作，进而完成工程整体设计工作。
　　4 结语
　　我国基础产业之一就是农业，其对经济发展有着直接影响。根据我国实际情况，严重的水资源缺乏问题导致部分地区农田灌溉受到影响。因此，需要借助灌溉工程建设，满足灌溉用水需求。然而，分析当前实际情况可知，灌溉中水资源浪费现象较为严重，不利于农业长远发展。因此，设计人员应在取水方法设计、管道输水设计及渠道防渗设计等方面加以重视，促使其节水能力能够得到有效强化。
　　参考文献
　　[1]郭艳珍.农田水利节水灌溉工程建设管理的重要性及对策[J].建材与装饰，2018（46）：271-272.
　　[2]蔡勇.农田水利灌溉节水工程设计分析[J].河南科技，2018（31）：76-77.
　　[3]温旭启.农田水利灌溉设计与节水管理[J].黑龙江科学，2018（12）：142-143.
　　[4]柯新梅.农田水利工程高效节水灌溉发展思路[J].农业科技与信息，2017（15）：100-101.
　　[5]王乐.农田水利节水灌溉工程的设计分析[J].河南水利与南水北调，2017（5）：21-22.
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