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摘要:近些年來,國家在土地整治方面投入的力度不斷增大,是農業產業進步、社會經濟發展的重要力量,如何提高土地整治水平是需要深度研究的內容。灌溉與排水工程作為土地整治項目的組成部分之一,承擔著防旱、排澇等功能,與農業生產之間有密不可分的聯系,直接關系到農民的收入水平,應當加強對土地整治灌溉與排水工程設計的研究,本文就圍繞此展開分析。
關鍵詞:土地整治項目;灌溉與排水工程;設計
土地整治是提高土地資源利用效率、提升基礎設施水平、促進農業生產進步的重要舉措,對我國糧食安全、生態景觀建設等都發揮著重大作用。在土地整治項目中,灌溉與排水工程是不可或缺的,屬于基礎配套設施的主要內容,是農田可持續利用的基礎,影響到土地整治項目的效益與成敗,因此,探討如何科學的設計灌溉與排水工程是十分必要的。
1土地整治項目中灌溉工程的設計
1.1水資源確認
對于灌溉工程而言,最為關鍵的就是合理、科學的利用水資源,所以,必須先對水資源情況進行確認。在水資源確認中,需要全面收集各種水文資料,并對區域內實際情況進行詳細勘察,了解河流、水庫、湖泊、地下水等相關信息,結合當地降水規律,對不同時期可使用灌溉水源量作出較為準確的預估,制定可行的灌溉方案。此外,對于需要灌溉的土地范圍,應當結合土地利用結構、灌溉面積比例等情況確定,并采取模擬灌溉方式評估灌溉方案的可行性與經濟性[1]。
1.2灌溉水源設計
在設計灌溉水源過程中,重點工作是水源位置、水源質量的設計,設計要點主要包括:一是水原位置應當遵循就近、就高原則,縮短灌溉水的運輸距離,運用水自流作用實現灌溉,達到降低成本、提高效率的目標;同時,也應當對灌溉土地范圍內干渠、支渠以及水庫進行規劃與利用,減少不必要的支出。二是水源質量需要控制水源污染,對于地下水少的地區,可以采取地表水作為灌溉水源,設計并建設相應的灌溉渠與技術設施;如果水資源污染情況較嚴重,禁止采用,需結合實際情況作出合理設計。
1.3灌溉方式設計
在當前農業灌溉中,常用的灌溉方式主要包括輪灌、噴灌、滴灌以及續灌等,在實際設計中,不能一概而論,需要綜合考慮各方面因素,確定合理的灌溉方式。具體而言,需要考慮的內容包括土壤條件、地形條件、耕作方式、農作物需水量等,最大程度的提高水資源利用水平與耕作效益。同時,在灌溉方式設計過程中,應當注重成本的控制,比如水利設施檢修,減少水資源損耗;噴灌的干管與只管變徑設計來減少成本[2]。
1.4灌溉渠系設計
灌溉渠系是灌溉工程設計的重點,在其設計過程中,需要根據地形條件、灌溉需求等來綜合布局,通常采取的是灌排相鄰布局,在確保灌溉有效、充分的同時,也可以及時排除過多雨水等;對于丘陵地帶,則可以采取灌排合一的設計方式,運用雙向控制達到高效利用水資源的效果;對于鹽堿土地,可以將灌溉渠系設在高處,排水溝渠設在低處。土地整治項目中農田的分布并不是完全相同的,需要根據不同農田的大小、位置來對灌溉渠系設計加以優化,確保灌溉工程能夠覆蓋到全部農田,充分發揮灌溉作用,保障農業正常生產。
1.5灌溉設施設計
在灌溉工程中,需要設計大量的配套設施,實現對水源的調配與管理,這些配套設施主要包括進水閘、分水閘、節制閘、輸水渠、量水槽、陡坡等。其中,引水建筑物可以將水位抬高,減少水閘前堆積的淤沙,并對干渠進水流量進行有效調節;配水建筑物作用主要是對水位與流量進行控制;交叉建筑物是減少灌溉工程長度、優化工程布局的手段,可以實現各種地形條件下溝渠的連接,保證灌溉功能的充分發揮。最后,在灌溉設施的設計中,還需要對地形情況進行詳細了解,確保設計與實際相符,既要滿足水源合理安排的要求,又不能對農業生產、農民生活等產生不利影響。
2土地整治項目中排水工程的設計
2.1排水系統設計
在土地整治項目中,排水工程的內容主要為排水溝、排水建筑物等,承擔的功能主為及時排出農田中多出的水資源、控制土壤水分含量、控制地下水位等,對改良土壤質量有積極作用,也是農業實現可持續發展的重要保障。在排水系統設計中,必須遵循因地制宜的原則,禁止照搬以往設計,需要深入到土地整治項目實地,了解區域內的地質條件,分析排水系統需要滿足的要求,結合土壤澇災、鹽堿化等發生的原因,規劃切實可行的排水方案。其中,對于地下水含量較多、水質較佳的地區,排水系統設計應采取井灌井排、以灌代排的模式;對于地下深層含有承壓水的地區,適合采取的排水方式為豎井抽水與明水溝排水相結合;對于降水為主要灌溉水資源、滲水較多地區,可以設計為水平排水,其中,骨干排水溝多設計為明溝,田間排水系統應采取明溝暗溝結合或者暗溝[4]。在排水溝渠的設計中,應當將其與灌溉工程設計結合起來,實現兩者的相互對應,減少占用耕地面積,溝道固定順序可以為干溝、支溝、斗溝與農溝,具體需要結合排水任務量、農田面積與形狀來設計,最為常用的是農溝、斗溝,支溝一般應用在連片面積超過1公頃的農田。此外,排澇是排水工程的基本功能,在設計中,必須明確排澇要求,根據農田作物的耐漬、排漬深度以及耐漬時間等條件,分析地下水位應當控制的深度,并通過相應的設計來達到控制效果。最后,在排水系統設計中,還需要注意以下一些事項:在排水溝線路設計上,應當盡量采取直線、縮短長度;在彎道的布設上,土質的排水溝彎道半徑應當比水面寬度超出5倍,硬化排水溝可以適當減小彎道半徑,但最低不能少于2.5倍水面寬度;在排水溝的出口部位,應當設計為自排;受容泄區需要設計泵站或涵閘進行排水,保證有足夠容水量。
2.2排水建筑設計
在排水工程中,需要設計合適的排水建筑,主要包括泄水建筑物、量水建筑物兩類,其中,常見的泄水建筑物有泄水閘、溢流堰,作用主要是避免渠道匯入過多徑流造成水位驟然抬升,形成安全隱患;量水建筑物主要有量水槽、量水堰等,可以用于測定流量,根據測量結果對泄水閘等加以控制,降低排水過程的風險性,提高排水效率,保障排水工程的安全運行。此外,在排水建筑設計中,還需綜合工程特點、功能等因素,結合場地條件等,選擇合理建筑材料,明確施工條件,達到50年一遇的標準,減少后期維護,降低運行管理成本,實現土地整治排水工程的可持續發展。
3結語
綜上所述,土地整治是當前我國發展的一項重要政策,是進一步挖掘土地資源潛力的有效手段,提高土地整治項目設計水平是極為必要的。灌溉與排水是土地整治水平高低衡量的主要指標,了解灌溉與排水工程設計的相關內容,從多個方面展開全面的分析,不斷優化設計內容,確保灌溉與排水工程功能的全面性、有效性,對農業發展進步、農民生活水平提升有極大幫助,是土地資源管理部門需要重點研究的工作。
參考文獻
[1]韋兆歡.分析土地整治項目中灌溉與排水工程設計[J].建材與裝飾,2018(37):147-148.
[2]農時鑄.關于土地整治中的農田水利設計的研究[J].城市建設理論研究(電子版),2017(03):270-271.
[3]李文波.生態土地整治工程設計融合生態理念的分析[J].安徽農業科學,2018,46(15):167-168+211.
[4]黃東明.土地整治項目中灌溉與排水工程設計[J].現代農業科技,2018(09):214+219.
作者:劉劍 單位:新疆生產建設兵團國土資源局土地整理儲備中心