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摘要:水利是农业之命脉,是提高农业生产力的物质前提。广东省水资源较为丰富,但农业灌溉水利用率较低,平均仅为39.9%,农田水利建设是提高农业灌溉水利用率的根本途径。论文对广东省农田水利工程建设现状进行了分析,并对当前农田水利工程规划设计中存在的常见问题进行了总结与探讨,以期为今后的农田水利工程规划设计工作提供借鉴和指导。
关键词: 农田水利;水利工程;规划设计;存在问题
中图分类号:F323文献标识码:A 文章编号:
农田水利工程建设现状
广东省地处亚热带,水资源极为丰富,多年平均降水量为1774mm,为全国均值的2.7倍,地表水资源量为4380亿m3,人均水资源占有量和耕地亩均水资源均高于全国平均水平,然而广东省现状农业灌溉水利用率较低,全省灌溉水利用率平均为39.9%,其中大型灌区平均为 36.1%,中型灌区38.3%,小型灌区为43.5%,井灌区为56.3%[1]。其中一个重要原因是农田水利基础设施不健全或者无相关设施,现存的设施多为上世纪50-70年代兴建的边勘测、边设计、边施工的“三边工程”,设计标准低、配套不全、施工质量差以及设备和技术落后,工程老化失修多年,致使农业用水过程浪费严重,因此需下大力气开展农田水利基本建设,切实提高灌溉水利用系数提高农业抗灾减灾能力,为国家的粮食安全、用水安全、生态环境安全提供有力保障[2]。
作为农业的命脉,农田水利主要是围绕田、水、路、林方面开展的农田整治活动,包括各类灌排沟渠、山塘、 泵站、堰坝等,具有量大面广、工程条件复杂的特点,同时还受气候、地形等环境因素影响,因此,农田水利基本建设应因地制宜,在当前社会经济、技术条件下科学合理地进行规划设计和建设。当前农田水利建设中存在突出问题主要表现为工程建设缺乏统筹规划,不同部门的工程项目衔接不到位,重复建设现象严重,规划设计审核不严格,设计质量难以保证,施工管理水平不高,后期管护粗放,工程建设监督管理机制不健全,致使工程使用寿命较短且安全隐患多,难以真正发挥工程效益。
当前农田水利工程规划设计中存在的主要问题
科学合理地规划设计是农田水利工程建设的前提和根本保障。根据多年来工作经验及行业专家评审意见,本文对农田水利工程规划设计中存在的常见问题进行了总结与探讨,以期为今后规划设计工作提供借鉴和指导。
摘 要 本文以VB为开发平台结合地理信息系统(GIS)开发了基于GIS的灌区规划计算机辅助设计系统。本系统采用面向对象的编程方法,充分利用VB提供的Automation技术,实现了多种软件的跨平台集成。结合灌区规划设计要求,通过MapX4.0组件,可完成灌区规划数据、成果的输出等工作。
关键词 灌区规划;GIS;计算机辅助设计;系统开发
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)97-0212-02
随着全国各地灌区的续建配套和节水改造工作的有序进行,为计算机技术在灌区规划中的推广和应用提供了广阔的发展空间。由此,开发一种实用、快捷、满足水利行业有关规范的基于GIS的灌区规划计算机辅助设计系统就具有现实意义。
1计算机技术的应用情况
1.1在水利工程规划中的应用
计算机辅助设计技术应用广泛,在灌区规划也展现了其优越性及便利性。主要可运用于以下两方面:1)用于灌区决策管理层,例如针对内蒙古河套灌区的“内蒙古河套灌排信息管理决策支持系统”〔1〕等;2)为对灌区进行科学管理,提高工作效率,设计人员会开发一些针对性的计算机软件,计算机辅助设计的应用,为这些软件的开发提供了平台。
1.2 GIS技术的概念及应用
摘要:桃曲坡工程维修养护工作在我灌区实施已经两年时间,其改变了桃曲坡灌区的水利工程管护机制,在灌区水价低于水成本价运行的今天,对桃曲坡灌区的发展起到了积极的促进作用,为灌区今后向节水型灌区发展提供了新的机遇。本文就维修养护为桃曲坡灌区带来的变化谈一下自己浅显的观点。
关键词:工程维修养护灌区发展作用
桃曲坡水库工程维修养护大队成立于2009年4月,负责桃曲坡灌区水利设施的维修管护工作,成立当初,即制定的工程管护标准和灌区年度达标计划,把整个灌区的“三个水库六个水管站”划分为47个管护标段。通过两年来的工程维修管护,各标段渠道维修养护达标,渠堤分年度进行绿化,水工建筑物得到日常的检查维护,灌区面貌得到了彻底的改观。作为一名管护人员,在两年的管护工作中,亲身经历了渠道和水利设施的变化,现就维修养护工作谈谈自己的体会。
一、成立工程维修养护大队前灌区管护情况。
桃曲坡水库成立工程维修养护大队以前,灌区水利设施的维护工作由各管理站组织实施,由于管护中经费不足,不设专职人员进行管护,灌区渠道、设施管护主要靠冬修进行,日常管护流于形式,灌区渠道维护中存在以下问题。
首先,管护工作不是日常管护,往往是被动的修补。
工程维修养护,没有经费和专职人员,不能进行日常维修养护,管理单位利用冬季渠道行水间隙进行渠道整修和水工建筑物的检修,由于经费的限制,只对渠道的重点部分进行清淤和整修,当工程在运行过程出现损坏后,才组织人员进行被动修补。
其次,由于渠道管护的不连续性,造成渠堤两边保护范围流失严重。灌区干支渠部分区段当地村组侵占或侵种,过村段部分渠道成了当地的垃圾场,使渠道严重淤积,给渠道正常行水造成隐患。
摘要 在阐述水利工程现状的基础上,介绍了蒙城县展宏水产养殖专业合作社2016―2020年水利工程规划,具体包括规划背景、规划思路、规划原则、规划范围、规划期限、规划目标及设计标准、工程布局、工程建设内容,以期为蒙城县展宏水产养殖专业合作社2016―2020年水利工程建设提供科学参考。
关键词 水利工程;现状;2016―2020年水利工程规划;蒙城县展宏水产养殖专业合作社;安徽蒙城
中图分类号 S279.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)09-0182-02
1 水利工程现状
1.1 灌溉系统现状
示范区灌溉水源主要来自茨淮新河。现有1座灌溉站(草庙灌溉站),装机4×75 kW,设计流量为1.68 m3/s。
目前,示范区拥有干渠1条,为草庙灌溉站输水渠,断面形式为梯形,其余渠道基本上都为土渠,部分沟渠为灌排两用渠道,沟内杂草丛生,灌水速度慢,利用率低下。
1.2 排涝系统现状
本文作者:卓俊英 单位:甘肃省皋兰县西电管理局
进行水量平衡分析,确定灌溉制度
根据项目区水源的可供水量,在详尽了解项目区农业生产结构的基础上,计算项目区的作物需水量,进行供需水量平衡分析。对于占补平衡项目来说,供需水量平衡分析在项目的可行性研究阶段进行,占补平衡项目中的农田水利工程一般是采用10年设计,20年校核,由于项目区范围不大,引水流量一般1m3/s以下,在水利工程中属于小型水利工程,首先根据《灌溉与排水工程设计规范》(CB50288-99)结合当地实际情况确实设计灌溉保证率,皋兰县一般取75%,然后根据灌溉定额或降水的频率分析选出2个或3个符合设计灌溉保证率的年份,以其中灌水分配过程不利的一年作为典型年,以该年的灌溉制度作为设计灌溉制度。如项目区在灌区范围内且采用灌区已有的取水或输水工程作为水源的,应该以灌区的灌溉制度作为本次设计的设计灌溉制度。在计算过程中,作物的灌水定额可通过彭曼公式计算,也可通过用水量平衡法演算得出,对于常见作物,实际工作中也采用《甘肃省行业用水定额》直接取值或进行验算。如采用渠道灌溉,还应确定轮灌制度。
灌溉工程规划
1灌溉机井规划
项目区灌溉机并布置应翔实掌握该区域的地下水分布情况,根据项目区的地形、地层、地下水分布情况,结合项目区用水需求进行灌概机井井群布置,一般采用梅花形或方格形布置。要根据项目区实际情况进行布置,如笔者所在的皋兰县西岔镇阳洼窑村项目区,由于项目区内农田较规整,且项目区全部为蔬菜区,其对水量的需求量不大,但是对水量需求时间长,所以可以发展为井灌区,且根据地形及项目区的灌溉田块分布和已有道路系统实际情况,采用了方格形布置。布置井位时要确定井数,首先应确定单井出水量,单井出水量可参照近年的成井电测资料确定,也可按照抽水试验确定,有条件的项目、建议按照抽水试验确定。然后根据单井出水量和灌水定额计算得出单井的控制面积,按照井灌区的面积计算得出井数。这里提醒一点计算得出的井数往往并非整数,千万不要搞成理论上的四舍五入,计算得出的井数应进行进位取整。布置井位时还应注意一定要计算井距和影响半径,确保不会出现机井互相影响出水量的情况。
2田间输水方式确定
解决了水源和灌溉制度的问题,接着要进行灌溉输水方式的选择。灌溉输水方式分为地面输水和地下输水两种方式,由于在输水过程中存在蒸发和渗漏,选用不同的输水方式,水的利用系数也是大相径庭。举例而言采用渠道输水。衬砌渠道的渠系水利用系数约在0.7左右,而采用管道输水管道水利用系数可达0.9,由于土渠渗漏量过大,农渠以上灌溉输水渠道不会采用土渠。一般情况下,灌区面积较大水量较充足时均选用衬砌渠道作为输水渠道进行地面输水,灌溉单元较小,水量一般的情况下可采用管道输水,除泵站输水管道可能采用钢管和砼管外,田间输水管道一般是采用UPVC管道。根据目前节约用水及高标准农田建设的需要,以后在占补平衡项目的农田水利工程中,斗农渠应尽量采用管道输水,发展高效节水灌溉,是目前农田水利工程的大方向,占补平衡项目中的农田水利工程亦应如此。
【摘要】针对韩墩灌区存在的主要问题,提出了灌区在续建配套和节水改造上应采取的渠道工程、建筑物工程及管理设施三个方面的项目建设措施,并分析了采取改造措施后产生的经济和社会效益。
【关键词】韩墩灌区项目建设效益分析
中图分类号:TU991文献标识码: A 文章编号:
一、灌区概况
韩墩引黄灌区位于山东省滨州市境内,黄河三角洲腹地,自引黄闸延伸到渤海湾,是滨州市大型引黄灌区。 灌区始建于1958年,1959年开灌,1962年停灌,1968年复灌。灌区东起褚官河、马新河,西至秦台河、秦口河,南靠黄河,北依渤海,呈南北狭长形状,纵贯滨州市滨城区、沾化县和东营市利津县两县一区,灌区控制面积203.41万亩,耕地面积120万亩,设计灌溉面积96万亩,主要有总干渠1条,长29km;干渠4条,长126.4km;支级渠道66条,长346.59km;支级渠道以上建筑物474座。主要蓄水工程有滨城区东郊、秦台水库、沾化县恒业,思源湖、河贵水库5座平原水库,蓄水能力7140万m3。
二、灌区存在的主要问题
韩墩引黄灌区建成运行50余年来,为区内工农业生产和农村经济发展发挥了重要的作用。黄河水是灌区主要可利用的淡水资源,由于黄河水资源量实行定量分配,而随着区内工农业生产的快速发展用水量逐年增加,灌区水资源供需矛盾日益突出。加之灌区经过多年运行,现状总干渠底冲刷严重,部分建筑物老化、退化;分干及支渠衬砌率低,建筑物配套程度低,渠系水利用率低,灌区效益得不到充分发挥。这些问题严重制约着区内工农业发展和农村经济的快速发展。
1、渠道衬砌率低,渠道渗漏严重
摘要:借助南水北调工程这个工作平台,在总结国内外最新研究成果的基础上潜心研究试验,不断提高、创新,研发既适合南水北调工程时代特点、又满足机械化大生产的高效优质的机械化衬砌设备及施工技术,为渠道衬砌机械化施工积累了宝贵的施工管理经验。为适应长距离、大断面的渠道衬砌施工需要,采取大型渠道衬砌设备是保证工程质量,降低工程运行成本的必然选择。
关键词:渠道衬砌机应用前景
中图分类号: [TV91] 文献标识码: A 文章编号:
渠道衬砌机应用:机械化衬砌设备关键技术包括:自动找平技术、大型精确拼装桁架的制造装配技术、滚筒式密实压光成型面技术、衬砌机的特殊给料技术、衬砌机按给料比例成型、行走、联动的控制技术、衬砌机振捣技术、衬砌机的应用技术、保证衬砌机同步行走控制技术、渠道衬砌施工工艺及设备的管理。
(1)振动滚筒式衬砌设备:逐渐向履带式滚筒衬砌设备发展;皮带布料机将被螺旋布料机代替;衬砌机的衬砌小车行走由链传动牵引改为自行机构。
(2)滑模式衬砌设备:振捣、输送布料部分的动力采用电驱动,行走、升降采用液压传动。这样可充分降低设备的体积和重量,使用起来更为灵活。
(3)总体趋势:无论是滑模衬砌设备还是滚筒衬砌设备均朝着机械、电子、液压一体化和智能化和模块化、人性化方向发展。结合南水北调中线应用发展前景,结合衬砌机发展趋势主要为适应南水北调中线工程大跨度、大型化、自动化程度高、效率高等要求,改变其装配形式可满足不同坡长和坡度的渠道衬砌及平面混凝土的衬砌要求。
渠道衬砌机应用前景:纵观国外大型水利工程建设中的渠道施工,随着渠道衬砌机械化衬砌程度的提高和大型渠道衬砌机设备技术成熟,大型渠道衬砌机在国内外,特别是中国南水北调中线工程应用更加充分,使工程质量、工程进度、效率大大提高,同时使机械化成本得到进一步减少。南水北调需混凝土衬砌的渠道总长有1400公里之多,具有渠道宽,渠坡长、施工期短等特点,采用人工混凝土衬砌不能满足工程建设的要求,同时存在施工速度低、施工质量难以保证,工程寿命短等缺点。采用大型渠道混凝土衬砌成型设备,可实现坡面精修、垫层碾压成型、给料、衬砌、密实、提浆和压光成型一体自动化连续作业,且有施工速度快,质量高,寿命长,成本低等特点。而引进国外同类产品又存在造价高,与中国国情不相适应等问题,因此研制具有自主知识产权的大型渠道混凝土机械化衬砌成型设备,在满足南水北调工程渠道建设提供急需的同时,也可服务于其他输水渠(河)道和水库内坡护砌等工程建设,尤为必要。
摘要:目前来说,我国正大大力推进节水灌溉的覆盖面积和技术措施。作为节水灌溉方面一个重要组成部分的水利渠道,在节水灌溉的大工程中起着非常重要的作用。但是,有部分渠道渗漏很严重,整体来水水利渠道的“防渗效果”不是很理想。一般情况下,渠道渗水量占到渠道饮水量的大约百分之三十,在灌溉设备较差的地区,渗水量甚至高达百分之五十。渠系数量的减少,会直接导致水利用率降低、灌溉面积降低、水资源严重浪费。接下来,本文将根据笔者多年的工作经验,详细分析水利渠道工程的防渗设计。
关键字:水利工程;防渗设计;混凝土
水利工程的施工过程中,几乎每个环节都存在着不同程度的病险问题,这些问题还会随着时间的增加产生非常严重的“渗透破坏”现象,降低了水利工程的使用寿命和整体质量。这些渗漏大部分是来自于水利渠道的渗漏,水资源发生了严重的浪费。加强对水利渠道防身设计,是摆在我们面前的一个重要课题。
一、现阶段,我国水利渠道防渗规划时应该遵循的原则
水利渠道经常受到多种方面因素的影响,比如说,气象、水位、地形、地质等多个方面,一旦出现渗漏的问题就会导致大量的水资源浪费。这个问题已经引起了水利部门和政府部门的高度重视和关注。现阶段,对于这项技术的研究也取得了很大的成果,对于防渗工作中所涉及到的特殊地基地质的处理,施工断面的处理以及各种防渗材料的选用都已经形成了一定的体系。但是在这个过程中也存在着许多的问题,这些问题的存在会导致多方面的不良后果,比如说工程质量的施工、水资源的浪费等等。因此,现阶段积极的实施渠道防水工程,是一个非常重要的任务。
首先,要按照建筑物的设计阶段和等级,遵照相关的规定对现场进行调查和勘察,对于要兴建水利渠道的整体信息和基本情况以及建筑材料和渠道土壤等相关数据资料,要加以充分的掌握和收集,吸取已修建渠道的防冻害与防渗方面的相关经验,和国内外成功的科学技术成果,对水利渠道的防渗设计进行研究和规划。
其次,在设计渠道的时候,要根据相关的规程以及相关规范,将防土壤盐渍化,防渗,防冻害,渠系综合利用以及路、田、山、林的规划结合起来,进行综合的考虑,最大限度的使设计方案满足本地区的灌溉要求。
再次,在整个设计过程中,要本着“因地制宜”、“就地取材”、“具体问题具体分析”的原则,切忌生搬硬套其他工程的设计方案,要根据本地区的实际情况进行研究和设计。
作者:王平 单位:新疆水利水电科学研究院
1基本情况
1.1自然条件和田地区位于新疆维吾尔自治区塔里木盆地南缘,地理位置介于E77°03'45″~E84°55'35″,N34°11'21″~N39°40'43″,海拔1050~6962m,南以昆仑山和喀喇昆仑山与和克什米尔为界,北部伸入塔克拉玛干大沙漠与阿克苏地区相连,东部与巴音郭楞蒙古自治州相接,西部与喀什地区毗邻。和田地区属典型大陆性暖温带干旱荒漠气候。主要气候特点表现为:夏季炎热,冬季寒冷,四季分明,热量丰富,昼夜温差及年较差大,无霜期长,降水稀少,蒸发强烈,空气干燥,春夏季浮尘活动频繁,气候带垂直分布也较明显。昆仑地区,海拔平均每升高100m,年平均气温降低0.5~0.7℃。和田地区土壤垦殖指数不高,开发潜力大;土壤质地轻,沙性重,保水保肥能力差,土壤肥力低,改土培肥任务重。耕地土壤主要为以灌淤土为主的5个土类或亚类,包括:灌淤土、潮土、水稻土、灌淤风沙土、灌淤棕漠土。
1.2水利工程现状根据水利统计资料,截止到2010年,和田地区现有大中小型水库44座,总库容达到6.571亿m3,兴利库容2.822亿m3。建设引水渠首46座,水闸320座,建成堤防684.58km。建成干、支、斗、农4级灌溉渠道总长31446.3km,防渗长度为11279.8km,防渗率为54.3%,其中:干渠总长3719.5km,已防渗2649km;支渠总长5365.9km,已防渗3660km;斗渠总长9531.2km,已防渗3807.7km;农渠总长12829.6km,已防渗1163.1km;修建各类渠系建筑物128625座。建成机井2708眼,配套2689眼,其中农用机电井2463眼(配套2444眼)。
1.3灌溉及节水工程现状和田地区现状年总灌溉面积为33.16万hm2,建成节水灌溉面积10.22万hm2,其中高效节水灌溉工程面积为1.07万hm2,高效节水面积占总灌溉面积的3.2%。2010年,和田地区灌区斗渠以上三级渠道防渗率为54.3%,渠系水利用系数仅为0.51,地面灌溉面积80.7%实现标准沟畦灌,毛灌溉定额为13815m3/hm2,灌溉水利用系数仅为0.446;水分粮食生产率为0.477kg/m3(粮食单产÷毛灌溉定额)。
1.4水资源开发利用现状
1.4.1地表水开发潜力分析在P=50%年份,2010年和田地区可利用地表水资源量为38.02亿m3,现状地表水引用水量为35.71亿m3,扣除当地生态用水(和田河流域生态用水根据5a实施方案已在可利用量中扣除),其中皮山、策勒、于田、民丰4县可供开发的地表水量仅为4.71亿m3。和田地区分县市地表水资源开发利用潜力情况见(表略)。
1.4.2地下水开采潜力分析根据《和田地区地下水开发利用实施方案》,和田地区地下水平均综合补给量23.89亿m3/a,可开采量11.34亿m3/a,现状已开采地下水资源量为3.8亿m3/a,全地区开采率仅为33.5%。各县市分布情况(表略)。
为进一步加强农业基础设施建设,巩固和加强农业基础地位,根据市水利建设意见要求,结合我区实际,特制定本意见。
一、指导思想及总体思路
(一)指导思想:根据目前的水利基础设施现状,紧紧围绕“中低产田改造”的要求,注重社会经济和环境的综合发展,进一步提高防洪排涝标准,消除隐患,增强水资源供给能力,改善水环境,加快农田水利工程配套,改善饮用水质量,强化工程管理,为保障全区人民的生命财产安全和地区经济的稳步增长创造必要的条件。
(二)总体思路:紧紧围绕防洪保安薄弱环节,搞好流域性防洪工程的除险加固工程,提高流域性堤防的防洪标准;围绕灌区改造建设,搞好渠南灌区改造五期、渠南灌区南干渠四支片末级渠系工程的实施和渠南灌区六期项目的上报工作,加大灌区节水灌溉工程建设力度,提高水分生产率;围绕南水北调工程建设,实施白马湖地区低洼地配套和头溪河下段灌排工程的建设;围绕农村环境整治,搞好河道疏浚、村庄沟塘整治和农桥建设工作,并做好已疏浚的县乡级河道的确权划界工作、加强土方建筑物配套、整治后村庄沟塘和已建农桥的管理工作,走“以水养水”之路;围绕里下河地区灾后应急工程项目,搞好有关乡镇的圩区治理和中低产田改造工程,提高农田的灌排能力,发挥水利工程应有效益;围绕饮用水安全工作,完成二〇〇八年度和二〇〇九年度项目农村安全饮用水工程项目的建设和体制改革任务;抓好灌区管理和小型水利工程体制改革工作,进一步完善水利管理体制,加快水利建设步伐。
二、目标任务
2014年度面上计划完成土方704.77万方,兴建及改造小沟以上建筑物585座。其中疏浚干渠3条12.65公里23.55万方;疏浚县级河道4条33.05公里132.35万方,乡级河道39条141.1公里210.9万方;配套农桥100座;改造中低产田6.5万亩;完成2008年度12个乡镇和2014年度11个乡镇的农村安全饮用水工程。骨干项目如下:
(一)县乡河道疏浚工程:
2014年度计划疏浚县乡级河道46条186.8公里366.8万方。其中疏浚县级河道7条45.7公里155.9万方(干渠3条12.65公里23.55万方;河道4条33.05公里132.35万方),乡级河道39条141.1公里210.9万方。