土地整治项目中的灌溉与排水工程设计

土地整治项目中的灌溉与排水工程设计

摘要:近些年来,国家在土地整治方面投入的力度不断增大,是农业产业进步、社会经济发展的重要力量,如何提高土地整治水平是需要深度研究的内容。灌溉与排水工程作为土地整治项目的组成部分之一,承担着防旱、排涝等功能,与农业生产之间有密不可分的联系,直接关系到农民的收入水平,应当加强对土地整治灌溉与排水工程设计的研究,本文就围绕此展开分析。

关键词:土地整治项目;灌溉与排水工程;设计

土地整治是提高土地资源利用效率、提升基础设施水平、促进农业生产进步的重要举措,对我国粮食安全、生态景观建设等都发挥着重大作用。在土地整治项目中,灌溉与排水工程是不可或缺的,属于基础配套设施的主要内容,是农田可持续利用的基础,影响到土地整治项目的效益与成败,因此,探讨如何科学的设计灌溉与排水工程是十分必要的。

1土地整治项目中灌溉工程的设计

1.1水资源确认

对于灌溉工程而言,最为关键的就是合理、科学的利用水资源,所以,必须先对水资源情况进行确认。在水资源确认中,需要全面收集各种水文资料,并对区域内实际情况进行详细勘察,了解河流、水库、湖泊、地下水等相关信息,结合当地降水规律,对不同时期可使用灌溉水源量作出较为准确的预估,制定可行的灌溉方案。此外,对于需要灌溉的土地范围,应当结合土地利用结构、灌溉面积比例等情况确定,并采取模拟灌溉方式评估灌溉方案的可行性与经济性[1]。

1.2灌溉水源设计

在设计灌溉水源过程中,重点工作是水源位置、水源质量的设计,设计要点主要包括:一是水原位置应当遵循就近、就高原则,缩短灌溉水的运输距离,运用水自流作用实现灌溉,达到降低成本、提高效率的目标;同时,也应当对灌溉土地范围内干渠、支渠以及水库进行规划与利用,减少不必要的支出。二是水源质量需要控制水源污染,对于地下水少的地区,可以采取地表水作为灌溉水源,设计并建设相应的灌溉渠与技术设施;如果水资源污染情况较严重,禁止采用,需结合实际情况作出合理设计。

1.3灌溉方式设计

在当前农业灌溉中,常用的灌溉方式主要包括轮灌、喷灌、滴灌以及续灌等,在实际设计中,不能一概而论,需要综合考虑各方面因素,确定合理的灌溉方式。具体而言,需要考虑的内容包括土壤条件、地形条件、耕作方式、农作物需水量等,最大程度的提高水资源利用水平与耕作效益。同时,在灌溉方式设计过程中,应当注重成本的控制,比如水利设施检修,减少水资源损耗;喷灌的干管与只管变径设计来减少成本[2]。

1.4灌溉渠系设计

灌溉渠系是灌溉工程设计的重点,在其设计过程中,需要根据地形条件、灌溉需求等来综合布局,通常采取的是灌排相邻布局,在确保灌溉有效、充分的同时,也可以及时排除过多雨水等;对于丘陵地带,则可以采取灌排合一的设计方式,运用双向控制达到高效利用水资源的效果;对于盐碱土地,可以将灌溉渠系设在高处,排水沟渠设在低处。土地整治项目中农田的分布并不是完全相同的,需要根据不同农田的大小、位置来对灌溉渠系设计加以优化,确保灌溉工程能够覆盖到全部农田,充分发挥灌溉作用,保障农业正常生产。

1.5灌溉设施设计

在灌溉工程中,需要设计大量的配套设施,实现对水源的调配与管理,这些配套设施主要包括进水闸、分水闸、节制闸、输水渠、量水槽、陡坡等。其中,引水建筑物可以将水位抬高,减少水闸前堆积的淤沙,并对干渠进水流量进行有效调节;配水建筑物作用主要是对水位与流量进行控制;交叉建筑物是减少灌溉工程长度、优化工程布局的手段,可以实现各种地形条件下沟渠的连接,保证灌溉功能的充分发挥。最后,在灌溉设施的设计中,还需要对地形情况进行详细了解,确保设计与实际相符,既要满足水源合理安排的要求,又不能对农业生产、农民生活等产生不利影响。

2土地整治项目中排水工程的设计

2.1排水系统设计

在土地整治项目中,排水工程的内容主要为排水沟、排水建筑物等,承担的功能主为及时排出农田中多出的水资源、控制土壤水分含量、控制地下水位等,对改良土壤质量有积极作用,也是农业实现可持续发展的重要保障。在排水系统设计中,必须遵循因地制宜的原则,禁止照搬以往设计,需要深入到土地整治项目实地,了解区域内的地质条件,分析排水系统需要满足的要求,结合土壤涝灾、盐碱化等发生的原因,规划切实可行的排水方案。其中,对于地下水含量较多、水质较佳的地区,排水系统设计应采取井灌井排、以灌代排的模式;对于地下深层含有承压水的地区,适合采取的排水方式为竖井抽水与明水沟排水相结合;对于降水为主要灌溉水资源、渗水较多地区,可以设计为水平排水,其中,骨干排水沟多设计为明沟,田间排水系统应采取明沟暗沟结合或者暗沟[4]。在排水沟渠的设计中,应当将其与灌溉工程设计结合起来,实现两者的相互对应,减少占用耕地面积,沟道固定顺序可以为干沟、支沟、斗沟与农沟,具体需要结合排水任务量、农田面积与形状来设计,最为常用的是农沟、斗沟,支沟一般应用在连片面积超过1公顷的农田。此外,排涝是排水工程的基本功能,在设计中,必须明确排涝要求,根据农田作物的耐渍、排渍深度以及耐渍时间等条件,分析地下水位应当控制的深度,并通过相应的设计来达到控制效果。最后,在排水系统设计中,还需要注意以下一些事项:在排水沟线路设计上,应当尽量采取直线、缩短长度;在弯道的布设上,土质的排水沟弯道半径应当比水面宽度超出5倍,硬化排水沟可以适当减小弯道半径,但最低不能少于2.5倍水面宽度;在排水沟的出口部位,应当设计为自排;受容泄区需要设计泵站或涵闸进行排水,保证有足够容水量。

2.2排水建筑设计

在排水工程中,需要设计合适的排水建筑,主要包括泄水建筑物、量水建筑物两类,其中,常见的泄水建筑物有泄水闸、溢流堰,作用主要是避免渠道汇入过多径流造成水位骤然抬升,形成安全隐患;量水建筑物主要有量水槽、量水堰等,可以用于测定流量,根据测量结果对泄水闸等加以控制,降低排水过程的风险性,提高排水效率,保障排水工程的安全运行。此外,在排水建筑设计中,还需综合工程特点、功能等因素,结合场地条件等,选择合理建筑材料,明确施工条件,达到50年一遇的标准,减少后期维护,降低运行管理成本,实现土地整治排水工程的可持续发展。

3结语

综上所述,土地整治是当前我国发展的一项重要政策,是进一步挖掘土地资源潜力的有效手段,提高土地整治项目设计水平是极为必要的。灌溉与排水是土地整治水平高低衡量的主要指标,了解灌溉与排水工程设计的相关内容,从多个方面展开全面的分析,不断优化设计内容,确保灌溉与排水工程功能的全面性、有效性,对农业发展进步、农民生活水平提升有极大帮助,是土地资源管理部门需要重点研究的工作。

参考文献

[1]韦兆欢.分析土地整治项目中灌溉与排水工程设计[J].建材与装饰,2018(37):147-148.

[2]农时铸.关于土地整治中的农田水利设计的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(03):270-271.

[3]李文波.生态土地整治工程设计融合生态理念的分析[J].安徽农业科学,2018,46(15):167-168+211.

[4]黄东明.土地整治项目中灌溉与排水工程设计[J].现代农业科技,2018(09):214+219.

作者:刘剑 单位:新疆生产建设兵团国土资源局土地整理储备中心