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灌溉工程技术样例十一篇

时间:2022-11-06 09:38:38

灌溉工程技术

灌溉工程技术例1

中国国土广袤,地形地貌多样,气候变化万千。既有逶迤起伏的丘陵山地,又有一望无际的平原;既有壮阔的高原,又有缓坦的盆地;既有西部内陆干旱半干旱区,又有东部季风湿润区。为适应各地水文、地理等自然条件的复杂性,古代人民创制了多种多样的灌溉工程类型,如引水渠道、陂塘堰坝、陂渠串联、圩垸、井泉、坎儿井、御咸蓄淡等工程类型,这些工程类型在现今皆得到了继承。可以说,我国当今的灌溉工程类型基本是古代创造而传承下来的。

引水渠道主要修建于北方平原地区。北方平原面积广大,因干旱少雨,河流密度不大,古代往往修建长距离的引用河水的灌渠工程。渠首处如河中水位过低不能满足自流入渠流量要求,则建拦河坝抬高水位引水;如河中水位和流量能满足灌区要求,则采用无坝引水型式。有坝引水最早的有战国初在今山西太原晋水上筑坝建的智伯渠,及在今河北临漳建的漳水十二渠。无坝引水有公元前256—251年间在今四川灌县建的都江堰等。又因北方含沙量大的河流多,我国很早就引多沙河流进行淤灌和放淤,做到同时利用水、沙资源,既灌溉作物,又改良盐碱地。漳水十二渠和公元前246年兴建的关中郑国渠皆引浑水灌溉,把大片盐碱地改良成了沃田。建国以后,有坝引水和无坝引水灌渠发展很快,如陕西省,截至2000年底,全省有效灌溉面积达144.93万公顷(主要为渠灌),新疆省干、支、斗、农四级渠道长30多万公里[1]。在利用多泥沙河流的水沙资源方面,建国以后成就很大,还打破了自明清以后不敢引用黄河下游水的“”,进行引黄淤灌和放淤。目前,黄河下游已建成各类引黄灌区100多处,灌溉面积达到3000万亩,每年引用黄河水量100多亿立方米,利用黄河水沙放淤改土300多万亩,发展水稻田120多万亩,使盐碱沙荒地变成了良田[2]。

陂塘堰坝主要建于南方山丘区。南方丘陵山区,雨量充沛,但水流容易流失,干旱是农业生产要解决的主要问题。为此,古代劳动人民因地制宜,创造了多种类型的陂塘堰坝蓄水工程,起到滞洪蓄水的目的。有在溪流上筑坝拦蓄水流的灌溉工程,称之为“堰”、“坝”、“陂”、“堨”等;有在平地凿池,或在谷口及高地水所汇归处筑堤,就地潴蓄雨水的,称之为“塘”或“荡”。又平原地带筑坝拦蓄水的工程现称为平原水库,利用天然山丘间的沟谷洼地蓄水的工程现称为山谷水库。大型陂塘工程以公元前600年左右楚国在淮南修建的芍陂为最早,两汉时汉中、南阳、汝南地区陂塘工程很是发达,著名的山谷水库有马仁陂,平原水库有六门陂、鸿隙陂等。东汉时进一步向南方发展,浙江绍兴的鉴湖、余杭的南湖工程规模都很大。之后三国孙吴在江苏句容兴修赤山湖,西晋建丹阳练湖和新丰塘等。当时能因地制宜规划布置陂塘,巧妙地利用地形兴建平原水库或山谷水库,布设堤坝、水门和溢流设施,形成完整的蓄水工程体系。还创造了陂渠串联工程类型,以对水资源更充分地加以调节利用,增加灌溉面积,提高灌溉保证率。建国后南方山丘地区大量兴建陂塘堰坝工程。如1952年仅四川内江地区就累计新修和整修堰塘5万多口。因平塘占地多,工程量大,总蓄水量不多,为此当地积极想法改进技术。1953年9月西南水利局组织基点工作组前往长寿县,经查勘,在葛兰场不远名叫“锁口丘”的地方,修建了当地第一口“山湾塘”。该地形肚子大,出口小,上面有较大集雨面积,下面耕地可自流灌溉。于是利用三面高一面低的地形,在低的一面修筑土坝,长40米,高3米,形成堰塘。此土方与蓄水的比例为1:10,比平塘1:1提高10倍效益。此后四川省水利厅将长寿县修筑山湾塘的经验向全省介绍。到1954年底,全省共建成各级“示范塘”1293口。1955年,“示范塘”迅速发展到17796口。到1985年,全省已有山湾塘61.11万口,可蓄水261769万立方米,有效灌溉面积715.48万亩[3]。

陂渠串联工程古代多建于淮河、汉水流域,工程布置多样[4]。这种工程类型建国后称之为长藤结瓜式灌溉系统。工程主要在南方丘陵山区修建,规模从小型发展到大型,从小网联成大网,从开发小河流到利用大河流,从一个河系发展到与几个河系相连。如安徽淠史杭灌区,自1958年至1982年,在淮河水系的淠河、史河及长江水系的杭埠河的上游建成佛子岭、响洪甸、磨子潭、梅山、龙河口5座大型水库,这些水库成为多首制渠首,又沿岗峦起伏的分水岭修建总干渠2条,干渠13条,以及分干渠和支渠358条,沟通了数条大河,灌区内修建中型水库23座,小型水库1100多座,连同塘坝21万多口,以控制灌区内的地面径流,灌区内流域之间水资源通过库塘和渠道可得到调配,使安徽的六安、霍丘、寿县、舒城、合肥等11县市和河南的固始、商城等县的广阔丘陵和平原900多万亩农田受益[5]。

圩垸水利工程主要分布在南方沿江平原、湖区、下游三角洲及滨海地区。这些地区地势平衍,河湖密布,土地肥沃,水土资源丰裕,但易被水淹,沮洳下湿,极大地影响农业生产的进行。唐宋后,大力开河筑圩,排水御洪,兴建独具一格的水网圩田工程,把卑湿的“涂泥”之地,建成富饶的鱼米之乡。如太湖平原唐后期至五代时已建成规整的塘浦圩田水利系统。鄱阳湖区唐代已兴修较大规模的防洪堤防工程,至清光绪六年(1880),鄱阳湖滨南昌、新建、星子、九江、都昌、波阳、余干、进贤八县共有圩堤591所。建国以来,太湖平原继续加强浚河筑圩工作,完善水网圩田系统。鄱阳湖区新建和整修了圩堤501座,堤线长2500公里,保障农田500万亩,能抗御21.71米(1983年最高湖水位)的湖泊洪水位;湖区原有易涝面积330万亩,经治理,使200多万亩农田达到五年一遇以上的抗涝标准;还初步形成了一个大中小,蓄引提相结合的水利灌溉系统,使湖区农田的有效灌溉率达到80%以上[6]。

凿井提取地下水灌溉,在地表水缺乏的北方地区很是重要。我国新石器时期已开始浚泉凿井,春秋战国时在园圃中凿井灌溉已较普遍,之后不断发展,到明清时期华北平原已形成大范围的井灌区,水井型式多样。20世纪50年代,广大农村用于灌溉的水井大部分仍为土井,如华北平原建国初期有各种土井200多万眼。20世纪60年代以后,灌溉土井渐被机井所代替。进入80年代以来,个体户承包和联户经营责任制的发展,使得各种土井又发展起来。据1982年调查,仅天津、河北沧州、衡水等地区就有各种土井几十万眼。如沧州青县,1982年有真空井6100眼,人工手压井2000眼,各种大口土砖井5000眼;南皮县有手压真空井4500眼,机带真空井4054眼,砖井358眼[7]。土井主要开发浅层潜水,潜水埋藏浅,雨水易渗入补给。而机井开采的是深层地下水,靠自然补给时间长。目前华北地区的京、津、河北省、河南省北部、山西省中东部已形成联成一片的大范围的地下水漏斗区,这是过量开采深层地下水,补给不易产生的重大问题。而开采浅层潜水一般不会引起地下水漏斗区。又浅井开采潜水后,降低了地下水位,有利于防止土壤返盐,改良盐碱地的效果显著。开采潜水井浅,技术较为简易,所费资金不多,农户可自行管理应用,经济上支出节省,适于小农经营。

此外,古代新疆吐鲁番、哈密等地开凿独特的引取地下潜水的坎儿井,东南沿海防御海潮袭击的海塘工程,及其他御咸蓄淡工程类型在现今也都得到了继承和发展。二、传统灌渠工程技术的继承和发展

我国古代灌溉工程技术是我国人民在实践中自行创造的,适应了各地的自然地理条件,因地制宜,类型多样,内容非常丰富,不少工程技术在现今得到了继承和发展。

传统灌渠工程技术的继承和发展主要体现在以下一些方面:如建国后都江堰灌区认真总结了兴建无坝引水灌渠的传统技术和传统施工技术经验,使这些技术更加发扬光大。水利部和水利水电科学研究院曾组织人员对溢流过水土坝的传统技术进行研究和推广,取得实质性的突破。又渠道防渗技术各地多利用当地材料发展传统技术。传统淤灌和放淤技术在继承的基础上也得到很大提高。成都平原的都江堰,建于战国后期,是闻名于世的渠首为无坝引水的工程,在长期的岁修管理中,积累了丰富的引水、防洪和排沙技术经验[8]。而防御洪水和清除泥沙是世界水利学界公认的两大技术难题,都江堰却破解了这些难题,创造了世界水利史上的奇迹。其技术经验在多方面得到了继承。一是灌区各分水口广泛利用鱼嘴分水分沙,布置旁侧溢流堰(飞沙堰)泄洪排沙。如1962年修建的锦水河分水工程,在蒲阳河石坝子引水处,先在河中心修筑鱼嘴,将蒲阳河分成左支清白江,右支锦水河,汛期蒲阳河洪水流量为800—1200米3/秒,锦水河可分洪300—400米3/秒,而锦水河分干渠只能进50米3/秒,多余的水量则由设在鱼嘴以下600米的溢流堰泄回清白江,其工程布局与都江堰渠首工程的格局很相似。二是利用弯道环流原理,把进水口设在河道的凹岸,引取清水。都江堰渠首这种布置方式在灌区得到广泛的应用。如1962年所建蟇水河引水工程,引水比很小,采用无坝引水方式,修筑了弧形导水堤,形成较稳定的凹岸,在凹岸顶点稍下游处建进水闸,推移质沿主河槽左侧凸岸排往下游,进水口一直没有被淤。四川省当今修建的无坝引水灌渠是很多的,其工程技术深受都江堰无坝引水工程技术的影响。如果河道的水位和水量不能满足灌区引水要求,则需要建闸坝抬高水位或形成水库取水。传统技术所筑的坝一般为土石坝、堆石坝和砌石坝。1949年建国后,在水利水电事业建设中,坝工建设有很大发展,到1990年已经修建82900多座水坝,在这些大坝中,土石坝占绝大多数。已建的2680多座30米以上的高、中坝(坝的用途包括引水、蓄水、发电等),土石坝约占80%,砌石坝约占14%,混凝土坝约占5%[9]。采用土石坝可以利用当地材料,节省工程量,这是我国最早修建,并得到广泛应用的坝型,目前在中低坝中仍大量采用土石坝,说明传统坝工得到较多的继承和发展,特别是对过水土坝的研究和应用,成绩较大,体现出传统坝工技术持久的生命力。

在今湖北省荆门市北部的仙居河上,有一座建于同治十三年(1874)的赵家闸灰土护面过水土坝[10]。该坝由当地乡民修建,建成100多年来,经历无数次洪水过流,1935年坝顶过流水深达3.9米,竟未被冲毁,大坝至今依然完好,能使两岸3000亩农田受益。赵家闸坝高8米,坝顶长47米,基础为板状砂岩,坝身由粘土夯筑,外包1米厚灰土夯筑层。这种由夯实粘土外包灰土保护层作为河道滚水坝的独特建筑方式,国外从未见有报导。除赵家闸外,百余年前兴修的过水土坝还有湖北荆门黄鲍闸,此闸建于1859年,坝高5米,1935年大水堰顶水深达3.9米,未冲毁,至今仍安全运行。此外,山西平遥梅槐头、黎基坝等也是过水土坝,这些坝都较低,只有5—10米高。

受古老过水土坝的启示,1958年,清华大学应届毕业生组成过水土坝设计组,对过水土坝进行不透水面板的试验,肯定了这种坝型的优点,还提出修建时要注意的技术要求。1975年8月,河南发生暴雨,使50年代治淮工程建成的两座水库——板桥和石漫滩土坝漫顶。于是土坝过水问题被再度提起。水利水电科学研究院对许多省市进行土坝过水的调查,发现1958年后不少地方按清华大学的办法修建的过水土坝,经多年洪水考验,运用良好。从1975年起,吉林、安徽还修建了沥青材料护面的过水土坝。1980年10月,水利部委托吉林省召开土坝过水经验交流会,将各地经验进行交流。1983年水利水电科学院在室内试验的基础上,先后在山西省岚县上明水库和内蒙古东胜市武家沟建成两处灰土水泥土过水土坝,经历数年风化冻融和几次较大洪水的考验,工程完好无损,节省工程造价1/3以上。可见,我们祖先创造的灰土溢流坝具有很大的现实意义。据了解,国内已建成的各类坝中,90%以上是土坝,而其中66%没有泄洪建筑物。因此,让土坝的一部分过水,或在已建成土坝上加修溢洪道,也是很现实的课题。故而传统的过水土坝工程技术仍有发扬之必要。

传统施工技术以宁夏引黄灌区的草土工程(俗称“埽坝”、“卷埽”)和都江堰的杩槎、竹笼、干砌卵石等工程最具特色。宁夏引黄灌区,在1960年青铜峡枢纽建成以前,均为无坝引水,灌区普遍使用草土筑坝。如春季岁修,用草土封堵渠口,再进行修浚;用草土修筑渠河护岸,及桥、涵、闸、斗和护坡;修筑临时性的拦水坝等工程。元代宁夏水工修筑埽工已很出名[11]。灌区千百年来,草土工程一直应用于各种渠道工程。它具有就地取材,造价低,技术简便,施工快,稳定和防渗漏性好,抗震性强,对基础清理要求不高,及拆除容易等优点。建国以来,宁夏引黄灌区的草土工程,在各地大型水利水电围堰工程上相继使用。如1956年修筑甘肃省兰州市供水厂,其进水口黄河围堰工程首次使用草土工。之后,刘家峡、盐锅峡、青铜峡、三盛公、陕西省石泉石门电厂汉江进水口围堰、浙江省黄坛口电站护坦围堰,1979年援非洲建马里电站护坦围堰等,都取得了成功,且费用省,进度快。之后,人们对这一传统技术经验系统地进行了总结[12]。

都江堰灌区历年维修管理都采用传统的杩槎[13]、竹笼[14]、干砌卵石、桩工[15]、羊圈[16]等施工技术。它们的优点主要能就地取材,技术简易,施工方便,投资节省。一般应用于截流分水、筑堰护岸、抢险堵口、整治河道、维修渠道、保护桥闸堤堰等工程[17]。目前都江堰灌区岁修截流工程仍用传统的截流方法,用的是杩槎、竹笼、卵石和黄泥。岁修时内江架设杩槎后,截流合龙只需40多分钟。这种截流方法人们认为是一种生态型的截流技术,无机械的噪杂声,体现了人与自然的和谐相处,而且经济、合理、安全。

渠道加以防渗措施可减少渠水的渗漏损失,提高渠道有效利用系数,这在水资源缺乏的北方尤其重要。传统渠道防渗技术措施主要有夯土、砌石、砌砖、铺灰土、铺草皮等,这些防渗措施就地取材,施工简便,经济实用(比混凝土、塑料薄膜、沥青材料衬砌省费用),防渗效果也显著[18],各地多有应用,并不断改进技术。

灌渠还采用地下输水管道,这种设施具有节水和省地的优点。早在3000多年前的殷商时代,城市中已铺设地下陶水管道,这在安阳殷墟、郑州洛达庙商代遗址中皆有发现。元代《王祯农书·农器图谱集之十三》所载阴沟,即行水暗渠也,是一种用砖砌的暗渠。山西省一些城镇几百年前的陶管下水道一直使用至今。20世纪60年代,山西翼城县利民灌区试验用陶管修建灌溉输水工程,但未能成功运行。1974年山西临汾市屯里井灌区试验陶管灌溉输水,获得成功,多年运行状况良好,使用年限可达40年。在进行经济效益分析后,认为这种工程还是比较经济的[19]。又河南省偃师县东寺庄1957年就修建了地下瓦管渠道灌溉网[20]。之后,传统地下输水管道技术不断发展。现在将低压管道输水灌溉,简称为“管灌”,这一技术已成为目前我国北方地区一种很好的节水灌溉措施。80年代末,水利部将“管灌”作为北方农田全面节水的基础设施来抓。据统计,目前我国“管灌”面积有4500万亩,其中河北、山东、河南、北京、天津等省市的“管灌”技术发展很好,仅山东、河北、河南三省的“管灌”面积就达266.67多万亩[21]。这项技术具有省水、省地、省工、节能、省投资等优点,值得进一步发展推广。此外,江苏无锡县人多地少,为了节省土地,20世纪60年代以后发展“三暗”工程11。“三暗”工程是灌水暗渠、排水暗沟、渗水暗管三者的简称,这些暗渠沟皆用灰土筑成,采用的是传统施工技术。1965年冬无锡埝乔公社刘巷大队建成第一条灰土暗渠,至1978年春全县已建成暗渠2588公里,灌溉面积50余万亩,占农田总数的62%。从1973年开始又进行暗沟、暗管的建设,与暗渠配套使用,形成灌、降、排、调、控综合运用的立体水利系统,为建设吨粮田创造了条件。“三暗”工程与明渠、明沟、明墒相比,具有提高土地利用率,灌水快,排水畅,降水效果好,减少渗漏,农机操作方便安全,减少岁修,取材易,造价低,节省水旱田开明沟用工多等许多优点。“三暗”工程在农田水利建设中的运用,实是在传统技术基础上的创新,这为高速发展农业,实现农业现代化迈出了新的一步。

又石质倒虹管道可视为特殊的地下输水管道。清代嘉庆十四年(1809),四川合江县锁口乡刘士朝主持修建了一条引水过河灌溉的渠堰,渠道过河处设置了石质倒虹管,全长266米,水头26米,进出口高差仅0.407米。管道用坚石预先凿成63.5×40×40厘米的承插式管节,内径13.5厘米,用糯米粥拌石灰作为管与管间胶结材料,并用这种材料抹平管内壁,以减少摩擦阻力。石质倒虹管能承受较大强度的水压力,这一倒虹管至今保存完好。解放后此种石质倒虹管在合江县得到了推广应用[22]。

我国北方含沙量高的河流多,我国人民早在2000多年前已进行引洪灌溉和淤地活动,发明了淤灌和放淤技术,以利用河流中的水沙资源。在长期的历史实践中,积累了丰富的技术经验,尤其在宋代熙宁年间,政府曾组织空前规模的大放淤活动,取得选择适时放淤水情,做好淤田工程,预筹退水出路,正确处理放淤与防洪,放淤与航运等许多技术经验。这些技术在现代进一步得到继承和发展。如陕西省传统引洛灌区,现已突破了引水含沙量不得超过15%(重量比,相当于166公斤/立米)的规定,引进含沙量高达60%(965公斤/立米)的浑水进行淤灌,基本解决了灌区汛期水量供需之间的矛盾,并改良了大片盐碱地。当今引洪漫地(放淤)已作为水土保持和农田基建的一项内容被得到重视。如关中赵老峪流域是古老的放淤区,下游富平县境内有引洪漫地34000多亩,是将上游铜川市境内来的洪水泥沙,全部引入地中淤漫。漫过的地,每亩亩产400斤,有的甚至超过千斤,多年来,发生大暴雨,下游都不发洪水,原来的河床,现在变成了农耕地。河北省张家口地区通桥河引洪灌区,面积11万亩,上游河道流域面积3060平方公里,引洪能力每秒450立米,多年来河道上游洪水基本上全部不出灌区,保护了下游的农田和村镇。万全县在五道沙河沿岸共建大小引洪渠道800多道,总引洪能力达863米3/秒,一般年引洪水总量为2000万立方米以上,初步达到大水不出县的水平。由于一般洪水已不流入洋河,从而减轻了下游河道和水库的泥沙淤积[23]。可见引洪漫地能起到良好的水土保持作用,这也可认为是传统技术在今天的发扬。三、传统塘堰和开发地下水工程技术的继承和发展

历史上山丘区的拦蓄水工程统称为塘堰、塘坝,有“堰”和“塘”之分,又有山塘(山湾塘)和平塘之分。建国后大力修筑山湾塘,一些南方省区山湾塘已达数十万座。有些地区对老式塘坝加以改造,以增加其蓄水量。如安徽省肥西县对丘陵区冲洼里的拦冲塘,将原有塘底挖平,挖出的土垫高塘埂,增加了塘的蓄水深度;或把拦河坝加长增高,成四面筑埂式;在较大冲洼里,根据地形,或在“水深”处建塘,加高塘埂,“水浅”处不建塘,仍为田,或上下冲两面筑埂成塘;或建成层递式,高处蓄水灌高地,低处蓄水灌低地,头层塘的放水渠兼作第二层塘的引洪沟,第二层塘的放水渠,兼作第三层塘的引洪沟,做到有层递的引蓄,有层递的灌溉。通过改造,蓄水深增加,老式塘坝蓄水面积与其灌区耕地面积比为1:4.6,改造后为1:9,满足了浅丘区农田灌溉的需要[24]。

我国北方地区,在地面挖掘或在洼地筑埂形成的拦蓄径流的工程叫涝池、坑塘等。建国后,北方地区群众继承以往的传统做法,继续修筑涝池,涝池数量发展很快。如陕西省黄河流域内在1956年有涝池1240座,1985年达8940座,30年增加6.21倍,总容量2588万立方米。北方陕、甘、晋、内蒙、青、宁、豫七省(区)1985年黄河流域共有涝池19.8万座,总容量8343万立方米[25]。华北平原沧州地区通过开挖坑塘,拦蓄降雨径流,滞沥、除涝、灌溉,取得了治理旱、涝、碱的经验[26]。原来在20世纪50年代末,华北平原大搞地上蓄水灌溉,不重视排水,造成了土地的次生盐碱化。进入60年代,只排不蓄,大量水资源白白流失。70年代,大力发展井灌开发利用地下水,但由于深机井布局不合理,使得地下水位普遍大幅度下降,出现了大面积的漏斗区。浅井区多年只采不补,地下水位也普遍下降,使许多浅井报废,而转向打深机井。地表水由于连年的干旱和上游节节拦截,河道全年断流。通过多年的实践,人们逐渐认识到,要利用传统的坑塘设施,拦蓄降雨径流,散蓄散排,解决抗旱灌溉水,雨时将涝水排入其中,只要注意把坑塘蓄水位控制在返盐临界水深以下,并与沟渠连通,就不会引起盐碱化。坑塘深度不宜少于3—4米,一般应深5—7米,面积15—30亩,最大不超过40亩。这样就解决了长期存在的“旱、涝对立”,“排灌矛盾”,使沥水转化为灌溉水源,还能利用坑塘采补地下水。历史上黄淮平原因为年际、年内的降雨量分布极不均衡,出现水少时强调修筑陂塘蓄水灌溉,水多时强调开挖河沟以排除洪涝和防止土壤返盐。旱涝碱问题,排灌矛盾得不到妥善解决。而沧州地区在近30年来,通过改进传统的坑塘技术,积极开挖和改进坑塘,将坑塘与井、渠联合调控,较好地解决了旱、涝、碱问题,这一方法亦成为治水改土的一条重要途径。

我国古代在开发利用地表水的同时,也很重视开发利用地下水,主要通过挖泉凿井加以利用。建国以后,传统的打井方法和提水机具继续使用,并加以改良,尤其是开凿筒管井的技术进展较大。筒管井的雏形在清代已经出现,清代郭云升《救荒简易书》卷三已载有增加新、旧井出水量的方法:旱年将两根已打通各节的长竹竿插入井底数丈,则“井水泉”。此方法简便,又能增加出水量。现代称由上部直径较大的筒井和下部的管井联合而成的井为筒管井。在筒井的井底加凿管井,可增加出水量;又筒井开挖过深施工不易或不经济,筒管井则比同样深的筒井更经济些。1956年河南省创制了一种凿井方法,称为“56”打井法。其井结构上部为8块扇形砖砌筑,形成直径为0.5米的小砖筒井,下部为木管管井。这种井取用几层含水层,出水量大增。之后,筒管井又发展为水柜,即将筒井部分用大的集水坑代替,坑底再加凿几个管井。单个井又发展为井群,各井互相通联,统一集中管理。

开凿传统土井的好处是很多的。土井主要开发浅层潜水,埋藏浅,雨水当年即能补给,一般不会产生地下水漏斗区。开采潜水后降低了地下水位,能防止土壤返盐,达到改良盐碱土的目的。目前采取井、渠结合,或井与渠、坑塘结合,河道节制闸、深渠与浅井结合等方式。如在枯水季节利用浅井,提取地下水灌溉农田,降低地下水位,腾空“地下水库”库容;汛期丰水季节,通过渠道引水灌溉和蓄水侧渗,补给“地下水库”水量。人们已认识到解决华北平原土壤盐碱化的主要途径是井渠结合的方法,该地区的灌溉抗旱,也形成以井灌为主,井渠结合的方式。

关于提取井水的工具,群众也运用传统汲水工具的工作原理,演化和革新出一些简易的汲具。如拉水井,其原理与古代渴乌利用筒内形成真空,产生压强差汲水相同。其制作简易灵巧:用一根长约八、九米的八号铁丝,一端接一小小的活塞,塞入一直径约30毫米的塑料管内,管的下端塞一木制进水活门,上端将露在管外的铁丝弯成钩形,然后将塑料管装入打入地下的外井管里,一个拉水井就做成了。制成一眼拉水井全部费用仅50元(1993年价)左右[27]。由于打井简便,取水方便,不花水钱,所以拉水井在一些地区推广开来,几乎达到每户一井,甚至一户数井的程序,有些菜园、瓜地也建造了这种井。

四、传统圩田水利和海塘工程技术的继承和发展唐后期至五代吴越时期,太湖平原已形成纵横塘浦交加圩圩相接的水网圩田系统,皖南沿江平原亦建成一些大圩。宋代以后,圩田建设更加兴盛,并发展至长江中游两湖平原、鄱阳湖平原和珠江三角洲等地区,更加讲究圩田修筑方法,提出“筑堤、浚河、置闸”是筑圩的三项基本技术要素,“缺一不可”[28]。又出现了分区分级控制和联圩并圩等圩区治理技术。这些卓越的技术经验在当今得到进一步的继承和发扬。

太湖下游苏州地区地势低洼,历史上修筑了大量的圩田。建国后,苏州地区在继承前人技术经验的基础上,总结出圩区治理的“四分开,两控制”原则,即内外分开、高低分开、排灌分开、水旱分开,控制沟港水位、控制地下水位,以全面解决洪、涝、旱、渍各方面的问题。许多圩子和圩区治理时皆遵循这一技术原则。如苏州地区昆山县同心圩由低洼低产圩田改变成高产稳产农田,重要的就是正确实行了“四分开,两控制”的水利技术原则。同心圩圩形长方,南北长3.5公里,东西平均宽1.8公里,总面积6.3平方公里(9380亩),其中耕地面积6300亩。该圩是1958年由许多零散小圩联并而成,联并前的各个小圩圩岸单薄,河网零乱,田块碎小,土壤板结,抗洪涝能力低。联圩时,加高培厚圩堤,同时开挖了一条长3.5公里的中心河。之后又整治圩内水系,发展机电排灌,田间深埋排水暗管,按“四分开,两控制”原则进行整治[29],提高了抗洪排涝能力,特别是地下排水技术,突破了传统圩田水利技术,具有很大的创造性。这项技术70年代被江苏省水利厅加以推广。到90年代,低洼圩区治理从联圩并圩,利用老河网,已发展到以治理涝渍为主,实行高筑圩,双配套(闸站),四分开(内外分开、高低分开、灌排分开、水旱分开),三控制(控制内河水位、控制地下水位、控制土壤适宜含水量)。一些条件好的圩区,发展田间“三暗”工程,进行暗灌、暗排、暗降,为农业的高产创造了基本条件。于是“四分开,三控制”也成为其他圩区治理的基本技术原则。我国东南沿海很早就修筑海塘工程,以防御海潮的侵袭,保护农田和城镇的安全,江浙海塘是修筑的重点地段。东汉时已在钱唐县建防海大塘,三国时孙吴在金山筑咸潮塘,唐代时已在江浙沿海建成系统海塘工程,五代至明清频繁地兴修海塘,不断改进海塘结构。五代以前所筑海塘都是土塘,之后海塘结构从土塘逐步发展到竹笼木桩塘、柴塘、斜坡式石塘、直立式石塘、鱼鳞石塘等,每一类海塘结构又有多种型式,以适应不同的潮势和土质,同时还修筑了护塘、护滩和挑溜工程。

目前江浙海塘,仍有土塘、各种柴塘和石塘,有些是清代一直沿用到现在,清代修建的条块石塘和鱼鳞石塘,“到目前浙西海塘尚有约80公里,仍屹立海滨”[30]。建国后继承了“鱼鳞石塘”这种型式,在材料等方面加以改进,建成“新鱼鳞石塘”。如1955年在海宁县建筑的“新鱼鳞石塘”,塘身上部采用水泥沙浆砌条石,下部采用水泥沙浆混凝土块,塘顶盖面石和塘底盖桩石均为混凝土块,基桩采用钢筋混凝土桩,这样的海塘工程更能抵御汹涌的海潮冲激。在海盐、海宁、平湖、绍兴等地也修筑了一些不同型式的“新鱼鳞石塘”[31]。可见结构坚固、耐久的“鱼鳞石塘”,今后仍是一种可继续采用的较好的海塘结构型式。此外,还可借鉴传统的海塘工程设计技术思想,如根据不同的海岸地质和动力条件,因地制宜采用各种不同的海塘工程结构,使海塘工程更加牢固耐久。

灌溉工程技术例2

2灌区的现状

a.缺乏统一区划,节水灌溉工程技术适应性研究不够。新疆地区幅员辽阔,此地区的地理情况、气候、经济发展状况存在较大不同,水利发展情况在不同地区也不同,不同的先进节水灌溉工程技术需要不同的地理条件,因此也要进行合理的选择。新疆地区虽然在最近几年大量研究了高效节水灌溉工程技术,但截至目前,还没有形成科学的节水灌溉模式,节水灌溉工程技术还不能在此地得到应用。因此,要认真研究新疆不同地区的自然地理和气候条件,对整个地区进行合理的节水灌溉区划,在研究不同地区社会经济发展情况、农业发展水平、水资源利用情况等基础上,选择最为科学的节水灌溉发展模式。b.不顾经济实力水平和地区特点,片面追求高标准的节水灌溉工程技术。当前,新疆不同地区经济发展水平不同,人们还没有形成浓厚的节水意识,因此在今后很长时期内可能还会应用地面灌溉技术,而不能全面应用喷灌和微灌技术。新疆地面灌溉方式还停留在传统模式上,沟畦灌还不能实现标准化。因此,不但应该大力发展喷灌和微灌技术,还需根据自身特点,充分应用地面灌溉技术,如:标准沟畦灌、膜上二灌和波涌灌等形式。c.节水灌溉技术应用所配套的管理体制、政策法规等节水机制不健全。新疆当前在建设灌溉节水工程过程中,还主要依靠国家和地方政府投资,在保护节水工程设备方面还需依靠农民的自觉。当前应用的用水管理体制与高效节水灌溉技术不相适应,当前的水价设置不合理,只能收取水成本价格的五成左右。因此,要严格管理水资源,制定合理的节水政策,鼓励集体、个人、非农企业、社会各界在节水生产中发挥应有的作用。

3新疆节水灌溉工程技术的研究

3.1分区的指标

本文应用张宝堃法,以《农业气候区划及其方法》为标准,在确定气候干湿指标时应用干燥度K值,气候的湿润程度用K值来明确,指的是一定期限内10℃以上的积温与周期降水总量的比值。

3.2分区的结果

依据新疆不同地区的特征,分别由专家计算得出不同地区的特征指标,同时针对特征指标确定等级分值和权重值,得出不同地、州、市的气候特点、地形地貌指标、缺水情况指标和灌区类型等,在不同的计算结果和节水分区原则基础上进行研究,确定新疆分为6个不同的节水灌溉区,不同地区的经验指数和范围为:一区400~360;二区330;三区320~280;四区270~260;五区240~210;六区160~110。一区为干旱缺水引、井、蓄灌区;二区为干旱缺水引、井、蓄灌区;三区为干旱微缺水引、井、提灌区;四区为干旱缺水引、井、蓄灌区;五区为干旱微缺水引、井、蓄灌区;六区为干旱丰水引、井、蓄灌区。在当前存在的农业区划和水利区划前提下,调整塔城地区的乌苏、沙湾到天山北面地区。调 整巴州的且末县和若羌县到和田地区,最终形成新疆新的节水灌溉分区。

3.3不同分区节水灌溉工程技术发展模式研究

采取的不同节水灌溉技术要适用于不同的种植作物,在当前新疆节水灌溉分区和不同分区农作物参照蒸发量、灌区地形地貌和类型特征、气候条件、缺水情况、农业生产水平和作物结构等因素的前提下,认真研究总结新疆不同地区节水灌溉发展经验、节水技术成果、节水灌溉效益,从而确定新疆不同地区应用不同的节水灌溉工程技术。a.一区———吐哈瓮地干旱缺水引水、井水、蓄水灌区。一区位于天山南面东部,北面是天山,南面是沙漠地区,呈东部高西部低的地势,东面是哈密盆地,西面是吐鲁番盆地,还有吐鲁番地区和哈密地区的四个县两个市。此地区是明显的干旱绿洲灌溉农业,严重缺水,此地区土壤生盐渍化严重,水在其中不能发挥应有的作用,确定此地区的节水灌溉工程技术为:开源节流,积极建设防渗设施,使渠系发挥应有的作用,应用优良的灌溉措施,保证灌水越来越少,依据不同地区的实际情况应用先进的标准节水灌溉技术。b.二区———昆仑山北麓干旱缺水引水、蓄水灌区。这一地区在塔里水盆地的南面、昆仑山的北面,地势南面高而北面低。主要有和田地区的七个县一个市和巴州的两个县。拥有大量的土地,但水资源分布不合理,春季缺水,秋季丰水,土地沙漠化趋势明显。在这一地区应用的节水灌溉工程技术为:发展农田水利,做好防风固沙工作,发展防风治沙工程,建设防渗工程和渠系配套设施,各个地区可以根据不同情况应用微灌和管道灌溉技术。对地面灌溉技术要不断加以改善,依据经济发展情况,可以适当发展果树种植。c.三区———天山南麓干旱微缺水引水、井水、蓄水灌区。三区在天山的南面、塔里木盆地的西北面,西面是帕米尔高原,平原呈西部高而东部低的情况。d.四区———天山北麓干旱缺水引水、蓄水灌区。这一地区在天山的北面、准噶尔盆地的南部,主要有乌鲁木齐、昌吉州、石河子市、奎屯市、克拉玛依市和塔城地区的乌苏、沙湾两县,是此地区最为重要的经济发展区。这一地区的地表水得到了普遍应用,但存在较为严重的地下水超采现象,农业用水与城市工业用水不能协调发展,因此,一定要根据当前存在的水资源情况,大力发展节水灌溉技术。e.五区———河谷平原干旱微缺水引水、蓄水灌区。这一地区的发展方向是大力改造节水设施,做好渠系的防渗设施,要大力普及节水灌溉方式。大田作物区首先做好平整土地工作,着力改善当前的地面灌技术,园艺作物一般情况下应用微灌技术,井灌区一般情况下应用喷灌技术和低压管道灌溉技术。f.六区———河谷平原干旱丰水引水、蓄水灌区。这一地区在准噶尔盆地的东部和西部,位于额尔齐斯河谷平原,主要有阿勒泰地区和伊犁地区的十四个县两个市。这一地区在新疆范围内降水最多,气候最为凉爽,蒸发量不大。最近几年应用的节水灌溉技术主要应该是做好渠道防渗工作和应用新型地面灌水技术,发挥灌区渠应有的作用,进一步减轻土壤盐渍化,种植经济作物和园艺作物过程中可以应用喷灌技术和微灌技术。

灌溉工程技术例3

在水利工程中,地面灌溉是一种被广泛使用的技术,此项技术优势众多,操作比较简单。但在具体使用期间仍存在一些问题,不利于农业的发展。西部地区水资源短缺,不适合引进地面灌溉技术。当前,高度提倡节水灌溉,因此要引进节水灌溉技术,以期有效促进水资源的高效利用。

1节水灌溉概况

节水灌溉技术需要结合当地水资源情况、作物需水情况等条件实施,要想高效利用水资源,就必须将节水灌溉和水利工程结合起来。水利工程节水功能显著,灌溉水利工程主要是将水输送到田地内完成工作,通常使用的灌溉形式如下。

1.1地面灌溉法

地面灌溉是一种较传统的灌溉法,主要是应用灌水沟、畦或格田等进行灌溉。当灌溉水被引进农田以后,在自身重力和毛细管的作用下会渗进土壤,田间项目配置设施简单,无需协助,便于实施,当下在世界各国广泛使用。但是其也有一些不足,比如容易引起表层土壤板结、水资源利用率较低、灌水均匀度不足、用工偏多等。

1.2喷灌式灌溉法

喷灌主要是利用管道把水输送至处于农田内的喷头中喷出,其有高压和低压之分,也可以分成固定式和移动式。此种灌溉方式更加适合干旱地区,可以在一些温带平原和丘陵地带使用此种灌溉技术。

1.3滴灌法

滴灌技术主要是利用塑料管将水运输到农作物根部上,保证水从滴头一端逐渐渗透出来,是一种精细化水利灌溉方法。滴灌不但可以增加水利用率,还能够确保作物灌溉期间水分更加均匀。

1.4微灌法

此项技术和滴灌技术存在相似之处,可以通过管道将水运输送到农田中,借助灌水基本装置将少量水引入大农田中,和其他技术形式对比,可以借助最小量的水资源完成农作物的灌溉,灌溉效果较好。

2节水灌溉在水利工程中的应用

农作物灌溉需要通过4个阶段完成,通常包含水资源合理调配、水资源运输、作物浇灌和吸收,但水资源浇灌以及灌溉期间由于管道渗漏、水分蒸发等问题,会造成水资源浪费。为确保灌溉工作发挥出更好价值,可以使用一些节水灌溉方法完成灌溉工作,避免灌溉期间出现水资源浪费现象[1]。

2.1节水灌溉水利工程的发展

当前我国众多地区水资源极度匮乏,因此修建节水灌溉水利工程是必然的。节水灌溉水利工程可以有效解决水资源短缺问题,缓解干旱地区用水紧张情况,提升农作物产量,推动干旱地区经济发展。有效灌溉可以提升农作物产量,但却不能确保农作物整体收益。最近几年,很多专家在实际工作期间提出,农作物灌溉要注重以农作物单位具体收益为主,保证所有农作物的具体收益,而不是单方面达到增产。

2.2步行式灌溉技术

步行式灌溉技术主要是借助各种电力以及农用机械作为原本动力,支持整套灌溉设备完成灌溉工作,此种技术需要严格把握好节水工作需求,并和机械化技术充分结合起来,不需要使用复杂设备,通过简单组合形式就可以完成装配工作,工作更容易操作,简单方便,适应性较强,并且不需要大量修渠工程,可以节省更多人力、物力和时间[2]。

2.3雨水集蓄利用技术

雨水集蓄利用技术在农作物上灌溉的使用,主要是通过装置将自然降水收集起来,再使用管道将收集的雨水灌溉到农田中。此种方法不仅可以高效完成农田灌溉,同时可以为人们家用以及家畜用水提供充足的水资源[3]。此种灌溉技术更适合在一些干旱地区,不但可以达到节水目的,还可以起到保护生态环境的效果,避免灌溉期间水土流失。

3施工技术要点

3.1水源井工程施工工作

水源井工程是完成节水灌溉工程的主要工作,主要施工内容是在井房和水源井附近完成建设工作。在水源井建设工作前期需要对周围地质构造、环境等情况具体分析,还要充分掌握施工地点周围水资源分布情况。需要格外注意的是,在天然水资源丰富的地区施工时,要完成截流施工工作;在水资源匮乏的地区,要调查好水位高度以及地质环境。施工时使用工具将机井打好,在整个工作期间严格按照具体工作流程和标准完成施工工作[4]。

3.2地下管网施工工作

地下管网施工需要严格按照设计具体规格做好放线工作,此项工作结束后进行开挖管道工作,严格按照灌溉具体深度和宽度做好管道开挖工作,严格依据地区气候条件和地质条件确定,在实际施工期间要确保管道的通畅性,将管道内部存在的杂物完全清除干净,保证管道底部处于水平位置,避免在灌溉期间出现漏水问题。施工期间严格把控三通以及弯头质量,做好管道安装工作,材质使用PVC,严格依据先装干管,再装支管顺序完成工作[5]。

3.3具体技术要求

要想确保灌溉施工能够达到节水目的,在施工期间需要严格按照以下技术要求完成工作:在工程施工前期做好审核和检查工作,按照施工企业提出的具体方案和要求,确保合理、精准地完成所有工作;制定施工方案和应急方案,确保工程如期高质量完成;配置好机械和相关仪器,达到基本要求标准后进行灌溉作业。在实际施工中,施工队伍要严格按照设计标准和流程进行工作内容,不能私自更改具体细节,做好检查和审核工作,避免施工期间出现偷工减料问题。工程完成后,对工程进行检查和修缮,检查质量监管部门发挥自身职责,对工程进行评价和分析[6]。

4结束语

改进节水灌溉施工技术对促进我国农业发展具有一定价值。节水灌溉水利工程施工技术是节水灌溉的重要内容,在节水灌溉工程中使用各项技术,要做好深度探索,在推动水利工程发展的同时要保证经济效益。

参考文献

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[2]陈维民.节水灌溉水利工程施工技术及实施要点分析[J].中国新技术新产品,2019(13):108-109.

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[4]库拉里别克·阿斯别克.节水灌溉水利工程施工技术研究[J].水电水利,2019(10):69-70.

灌溉工程技术例4

中图分类号:TU991 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(a)-0162-01

在当今的社会建设中,水利工程不仅承担着发电以及排涝等工作任务,更必须承担着灌溉和防洪的责任,直接影响着人民的生命财产安全,对国民经济有着非常重要的影响,正逐渐发挥着越来越重要的作用。虽然经过这么多年的发展,我国的水利工程施工取得了一定的成就,但由于其具有一些水利工程独有的施工难点,在实际的施工过程中还存在着一些不足,我们在施工过程中必须要充分认识到这些不足,并对水利工程灌溉施工技术进行研究和改进,提高水利工程灌溉施工的质量。

1 研究水利工程灌溉施工技术的意义

我国正处于各方面都发展很快的阶段,水利工程作为基础工程,对人们的生活有着重要的影响,水利工程建设的质量已经越来越被重视,水利工程质量不管在外延上,还是在内涵上,都有了一定程度的拓展及延伸。加强对当今水利工程灌溉施工的全方位、多角度的质量控制,要实现水利工程灌溉的各项使用功能。鉴于水利工程灌溉施工的重要性,要对现有的水利工程灌溉施工技术进行研究,确保水利工程灌溉的施工质量,为国家和人们提供质量优越的水利灌溉工程。研究水利工程灌溉施工技术,及时控制水利工程各项施工工序的质量,确保整个水利灌溉工程的质量,具有非常重要的意义。

2 水利工程灌溉施工特点

水利工程与其它工程相比具有很多自身的特点,一般的水利工程施工环境都处于水利资源比较丰富的地点,大多都是河流、海岸、山涧等地方,水利工程灌溉的施工过程和施工质量都受到很大的影响,具体说来有以下的一些特点。

2.1 水利工程灌溉施工受自然环境影响,工作条件复杂

由于受到自然条件的影响,水利工程的施工质量受到各方面因素的影响,增大了施工难度。首先,水利工程灌溉与其它的工程相比,施工地点所处的地质环境非常复杂,水利工程灌溉的基础更加复杂,使得水利工程灌溉的物理力学的特性和基础的结构变得更加复杂。需要在施工的过程中进行大量的勘测和实验工作,进行合理的地基设计。其次,不同于一般建筑的作用的是,水利工程往往承担挡水、泄水,防洪以及灌溉等作用,对水利工程灌溉施工质量有非常严格的要求。要针对水利工程灌溉施工环境的复杂性,采取科学合理的施工技术,保证水利工程灌溉施工质量。

2.2 受环境和气候条件影响,施工条件复杂,施工难度大

水利工程灌溉的施工环境大多是河流湖泊等水资源丰富的地方,施工过程中需要将水排开,尤其是对于江河上的水利工程,需要在施工之前往往需要进行截流,在截流之前要做好导流建筑,将原来的河水进行导流,并且截流工作只能在枯水季节进行。同时,水利工程的施工过程还受到季节和水文条件的影响,很容易出现一些意料之外的问题,延误工期以及造成施工的失败。

2.3 水利工程灌溉与其他水利工程的施工相比,存在异同

水利工程灌溉的施工不同于其他水利工程的施工,是由其自身的本质所决定的。水利工程灌溉施工具有工程项目多、渠道弯且长、建筑物多、点上工程量少、施工道路缺陷、机械作业少人力施工多、施工复杂等特点

3 水源井工程的建设施工技术

一般的水利工程灌溉施工包括水源井的建设以及井房的建设两个主要部分。通常根据不同地质构造、不同施工地区以及不同水资源的分布状况来确定水源井的建设方案及施工过程。一般的水利工程灌溉施工都处于河流湖泊等地,具有非常丰富的天然的水资源,水源井工程可以直接利用水库、湖泊、河流截潜等进行施工。如果水源井工程所处的地区天然水资源相对而言比较短缺,可根据该地区的地质状况以及地下水位的高低,采用黄河钻等打成可用的机电井作为取水水源井工程。此外,在水源井工程建设的井房建设方面,要按照井房建设的设计要求进行设计和施工。井房的放置要正对着井口位置,再用模板立模,并配好钢筋,并且直到混凝土养护达到设计强度后进行拆模,完成井房建设。

4 水利工程灌溉的地下管网工程施工技术

水利工程灌溉的地下管网工程的设计以及施工必须要按着喷灌工程的设计要求,按照规范进行实地放线,放线完毕后再开挖管道。一般根据水利工程灌溉施工所处的地区气候特点来确定管道的开挖宽度以及开挖深度。在进行施工的过程中,一定要清理好管路中的块石或其它杂物,避免在开挖管道的过程中损坏管道,还要保证管道底部水平,以便出现跑水渗水现象。对于管路设计以及施工过程中的管件转弯拐角,要注意主要的弯头或同径三通这两种转弯拐角的施工过程,加强其质量控制。

水利工程灌溉的地下管网工程的一般采用粘接方式连接的方式进行管路安装。在安装过程中要按照设计要求,选用PVC管材按照先干管,后支管的顺序进行安装。安装过程中不仅要在粘接前对接头进行打毛处理,并且用擦布去污,打毛处理的长度一般约为5cm~10cm,还要选择与其相适应的PVC胶作为粘胶,避免安装过程中出现安全隐患。在粘接的过程中,要先用毛刷对粘接的管接头进行均匀涂抹,然后用木板垫着,用力敲几下,待承去2cm~3cm厚,用锤子敲几下,直到打进承插深度合适位置。还要对里面的止水圈进行仔细的检查,看是否达到合适的松紧度,并在止水圈上均匀涂抹肥皂水,以便减少安装过程中的难点。

5 喷灌工程的首部施工与喷灌工程的地上部分施工

水利工程灌溉的首部安装也有相应的施工技术及其注意事项,要在施工的过程中将闸阀、逆止阀、压力表与输水管路进行良好的连通,并且为了防止漏水情况的出现,要注意阀与阀之间的胶垫和螺栓拧紧问题。水利工程灌溉的地上部分施工比较简单,主要是指地面上的铝管、铝三通管与喷头连接,施工工序要按照根据水利工程灌溉管路布置原则,首先将喷头组好,然后方便安装到铝三通管上,将铝直管、铝三通管平行(或顺着)垄向连接,确保水利工程灌溉喷头沥干垂直安好,稳定可靠。

6 结语

水利工程灌溉能够为农业的发展提供灌溉,影响着决定国计民生的农业,还能防洪发电,对整个国民经济的发展中有着及其重要的影响,具有很高的经济效益。我国的水利工程灌溉在建国以来发展的速度非常迅速,已经为我国的工业、农业做出了巨大的贡献,并直接影响着人们的日常生活用水。此外,我国水利工程灌溉的施工技术在以往的实际施工过程中积累了很多的实际经验,取得了很大的发展。

灌溉工程技术例5

中图分类号:TU986文献标识码: A

节约型社会目前,我国的经济增长方式已逐渐的由粗放型向集约型转变,但仍旧存在着资源耗损率相对较高、对环境所造成的污染相对较为严重等一系列相关性问题。伴随着我国社会经济的不断迅速发展以及人口的较快增长,我国的淡水资源、土地资源、能源以及矿产资源等不足的问题日益凸显,较大的影响了我国可持续性发展战略的顺利实施,因而各行各业特别是现代园林工程施工灌溉要采取合理有效的措施,提高园林灌溉新技术,进一步节约园林灌溉用水。

1.现代园林建设对园林灌溉技术提出的要求

我国当前的精品园林建设需要植物配置的多样化,因而精品园林也要依据各种植物对于水分的不同需求而采取多样化的园林灌溉技术,比如喷灌、微喷、滴灌以及涌泉灌等。通常情况下,草坪选取喷灌技术,将散射与旋转喷头相结合,以满足植物的需水量,同时对于园林的景观效果也予以了合理的考虑;而花卉、绿篱以及灌木等较多选取滴灌或者是微喷灌溉技术;树木则选取滴灌以及涌泉灌灌溉技术。

2.可以满足植物需水并且具有高效节水特点

2.1适用于草坪的喷灌灌溉技术

管道输水以及对草坪进行广泛性的湿润,符合草坪根系的自然生长分布特征,相对容易满足草坪对于水分的实际需求量,并且水分应用的有效率能够达到约85%,相对于传统大水漫灌的草坪灌溉方式而言,喷灌灌溉技术可以有效的节约40%~50%的水资源,但是仍旧存在着目前尚不能够合理有效控制的水资源漂移损耗以及水资源的深层渗漏

损耗现象。

2.2适用于花卉、灌木、树木以及绿篱生长的园林微灌灌溉技术

园林微灌灌溉技术是应用微灌技术设备而组装成为微灌灌溉系统,从而输送有压水并且将其均匀的分配于田间农作物当中,利用灌水器(比如微喷头以及滴头)以较为微小的流量水缓缓对农作物根部附近的土壤进行湿润。作为一种局部性的灌溉技术,微灌灌溉有着如下几方面的优势:

2.2.1微喷微喷的流量较滴灌大,而相对于大喷头则较小。

由于其喷出的水滴较大喷头小,因而对苗圃幼苗以及花卉的伤害相对较小,其雾化效果较为理想,可以有效的形成田间局部湿润性小气候,适合于树木、苗圃幼苗以及花卉的生长。

2.2.2滴灌滴灌的优点为流量相对比较小,其肥料的有效节约利用率可达70%左右,而其水资源的有效节约利用率可以高达90%以上,适合于对树、花卉以及绿篱进行多次、少量、精确的灌溉以及施肥,可以较好的满足树、花卉以及绿篱对于水分和肥料的需求量,进一步促进植物的生长,有利于园林灌溉自动化技术的有效实施,并能够较好的节约园林灌溉管理的相关成本,减少园林灌溉施工的劳动力;但是微灌技术也存在着诸如园林灌溉施工时的造价相对比较高、对于灌溉水质的要求较高、容易发生堵塞以及对其管理和维护相对比较困难等不足之处。

3喷灌系统组成完整的喷灌系统主要由水源,首部枢纽,管网以及喷头

等相关部分组成。

(1)水源:主要为自来水,河、湖水以及中水。

(2)喷灌系统的首部枢纽设备。主要包括了动力设备、过滤器、水泵、施肥器、逆止阀、泄压阀、水表、压力表及控制设备,比如衡压变频控制设备以及自动灌溉控制器等。喷灌系统的首部枢纽设备可依系统的类型、水资源条件以及用水需求相应增减。

3.1过滤系统可防止泥沙对喷头等设备的磨损。

主要有:砂石过滤器,可过滤有机杂质,多作为一级设备应用;砂分离器,过滤无机杂质,多作为一级设备应用;网式过滤器,在水质理想时单独应用,多作为二级设备应用。

3.2控制设备

3.2.1全自动灌溉系统全自动灌溉系统无需人力,通过预先编制的程序并依据农作物需水参量可长时间自动启闭水泵,自动按轮灌顺序灌溉。

该系统除管道、灌水器、管件以及水泵、电机,同时还具备中央控制器、传感器(其中包括土壤水分传感器、压力传感器、温度传感器、水位传感器以及雨量传感器)、自动阀以及电线等。

3.2.2半自动灌溉系统存在手动的控制属于半自动控制,定时定量的控制器控制为半自动控制。

灌溉制度当中的灌水时间,灌水延续时间以及灌水周期均通过人工决定,其合理性与管理工作人员的技术经验密切相关。灌溉系统的自动化控制可较大提高水利用率,合理节约淡水资源,为可持续发展创造良好条件。较人工灌溉而言,喷灌相对比较均匀,可以进行集中控制,能够提高约20%~30%的水资源利用率;可满足植物需水量,提高产量,改善生长状况;可较好的节约灌溉管理相关费用。较定时定量自动控制器灌溉而言,中控灌溉可据每日蒸发量进行编程灌溉,有效的满足植物需水量,从而进行精确灌溉。中控灌溉还可外接多种传感器,比如雨量传感器、温度传感器、流量传感器以及土壤水分传感器,可对灌溉系统的程序进行监控以及修正。较定时定量自动控制器灌溉而言,可节约30%的水资源。

3.2.3管网可输送压力水并将其分配于草坪灌溉区域。

由多种管径管道组成,比如干管、毛管以及支管等,通过相应管件以及阀门等设备,将各级不同管道连成一管网系统。现代灌溉系统较多采取的塑料管为PP-R聚丙烯管、HDPE高密度聚乙烯管等。其承压力随管壁厚度以及管径的不同而存在一定的差异性,通常为0.4Mpa~0.6Mpa,地埋喷灌供水管的水压可达0.6Mpa级甚至1Mpa级,选用时需注意此方面的相关问题。

4结语

较为成功的园林工程灌溉系统,需要合理的规划及设计,依据具体情况选取经济而稳定的水源、合理的灌溉技术以及中央控制系统。在进行施工及安装的过程当中,施工人员要认真负责,在未经设计人员许可情况下不要擅自设定系统,损坏其合理性。园林的相关管理人员对园林灌溉系统要进行周到的维护,各个部门共同努力,灌溉系统方可更好的为现代园林绿化而服务。现代园林工程施工灌溉要采取合理有效的措施,提高园林灌溉新技术,从而更加有效

的节约水资源,最大程度的发挥现代园林工程施工灌溉新技术的应用价值,促进我国节约型社会的建设以及可持续性发展战略的顺利实施。

参考文献

1张绿水,汪建华.浅谈发展我国节约型园林的技术途径及管理对策

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国水土保持,2007(7)

5聂磊.关于建设节约型园林技术体系的研究[J].自然资源学报,

灌溉工程技术例6

现如今,水资源短缺已经成为了制约社会发展的重要因素。我国是农业大国,如何在保证农业生产的前提下,实现对水资源的最有效节约,一直是我国农田水利灌溉部门所研究的问题。随着我国科技水平的提高,节水灌溉技术得以发展,受到了农田水利部门的大力推广,目前已遍布了我国的各个角落,成为了农田灌溉的主要技术。节水灌溉技术不仅能够扩大灌溉面积,提高水资源的利用率,还能够实现农产品产量的提升,为促进农业经济的可持续发展有着显著的作用。

1 农田水利工程中节水灌溉的重要性

我国是农业大国,同时又是一个极度缺水的国家,按各地耕地对睡的需求量来看,我国包括东北、华北、华东在内的地区都出现了严重缺水的情况(详情参见图1)。缺水情况的普遍存在,决定了我国大面积的灌溉需求量(详情参见图2),然而由于缺水严重,灌溉量也已经越来越难以达到要求。水资源的匮乏严重制约着我国农业的发展。为了以最少的水资源实现最大农田面积的灌溉,提高水资源的灌溉效率,农田水利节水灌溉技术被广泛的应用农田灌溉工作当中。农田水利节水灌溉技术的广泛应用,不仅能够提高水资源的利用效率,减少水资源浪费的情况,还能够实现对农作物的科学灌溉,促进农作物的生长,提高农作物的产量,对于我国环保工作和农业工作都有着重要贡献,是我国农田灌溉的主要发展目标。

2 节水灌溉技术分析

2.1 喷灌技术

喷灌技术是喷洒灌溉技术的简称,该技术是目前农田节水灌溉的主要技术。它通过水泵、动力机等动力设备将水加压,并通过具有一定高度的喷灌设备利用自然落差将水灌溉到其所覆盖的区域地段。喷头将水喷洒到空中,使水在空中分散成细小的水滴落到所灌溉的地面上,其不仅能够实现节约水资源,还能够使灌溉变的更加均匀,从而使农作物都能够得到灌溉。根据喷灌设备的灵活性程度可以将喷灌技术分为固定式、半固定式和移动式三个类型。其类型不同应用的范围也不尽相同。固定式喷灌设备除喷头以外,其余部分都不能动,该设备适用于农田范围较大的地区;半固定式喷灌设备除喷头可以移动以外,喷头支管也可以移动,相对于固定式喷灌设备而言,其机动性相对较好,适用于灌溉范围较大的农田区域;移动式喷灌设备所有部分均能够移动,三者之中其机动性最好,更适用于山区或灌溉环境相对恶劣的农田地区。

2.2 微灌技术

微灌是通过管道系统将水输送到灌溉地段,利用安装在末级管道上的灌水器,将作物所需的水以小流量,均匀地直接输送到作物根部附近土壤的一种灌溉技术。与传统的地面灌相比,微灌是以较小的流量湿润作物根部区域的部分土壤,属于局部灌溉。微灌技术作为现代最重要的节水灌溉工程技术之一,具有显著的节水、节地、节能、省工、增长、适应性强、保持水土和提高作物品质等优点。根据灌水器出水形态,微灌一般分为滴灌、微喷灌和小管出流灌等类型。其中滴灌是利用滴头、滴灌管(带)等灌水器,以滴水或细小水流的方式,湿润作物根区附近部分土壤的灌水技术,滴头流量一般不大于12L/h;微喷灌是利用微喷头、微喷带(管)等灌水器,将压力水以喷洒状的水流型式喷洒在作物根区附近土壤表面的一种灌水方式,常用微喷头流量为20~240L/h;小管出流灌是利用稳流器稳流和小管分散水流,以小股水流灌到土壤表面的一种灌水方法,流量与微喷灌相当。

2.3 渠道防渗灌溉技术

渠道防渗光该技术是我国农业灌溉使用最广泛的技术,其也是我国节水灌溉技术研究的主要技术措施。传统渠道灌溉技术水分流失占所灌溉水量的50%以上,水资源浪费严重。渠道防渗灌溉技术是在传统渠道灌溉技术的基础上,应用防渗水材料来实现降低水量渗漏损失,提高渠道内水资源的利用系数的目标。目前根据防渗材料可以将渠道防渗灌溉技术分为塑料薄膜防渗、砖衬砌、混凝土衬砌以及沥青护面防渗等多种类型。

3 我国节水灌溉技术的发展趋势

随着科技的不断发展,我国节水灌溉工作正在科技发展的道路上稳步前进着。从我国科技技术的发展现状来看,以生物技术为基础,实现信息智能化灌溉技术指日可待。

(1)生物技术是实现节水、优质、高产的关键性技术,其能够通过对植物本身的机能构造分析,来提高植物体内水分的利用效率,进而实现优质,高产的目标。

(2)信息智能化灌溉是通过电子计算机对农作物所在环境的空气温度、湿度、日照强度、日照时间等各方面因素的综合分析,来实现对农作物需水时间和需水量的计算,然后将所需灌溉量信息传输到灌溉系统当中实施灌溉。该技术不仅实现了节水灌溉的目的,同时还能提高劳动效率,为高效农产品提供了基础保证。

4 结束语

我国是农业大国,农业经济是我国国民经济当中的重要组成部分。随着水资源短缺情况的逐渐加深,节水灌溉技术对我国农业发展的意义越来越重要。为了在保证农业产量的基础上实现水资源的节约,节水灌溉技术必然会成为未来农业灌溉技术的主流,因此水利部门必须要加大对节水灌溉技术的研究,使我国节水灌溉技术在现有水平上实现突破,为我国在农业方面带来经济效益的同时,在环境保护方面也能带来效益,实现水资源的节约与合理利用。

参考文献:

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[2]薄清富.浅谈水利工程建设要着重运用节水灌溉技术[J].农民致富之友,2010(6).

灌溉工程技术例7

前言

在现实生活中,影响节水灌溉的因素是非常多的,比如灌溉的社会环境、所处区域、灌溉设备、灌溉技术、人员应用等。这些环节都影响了灌溉的可持续发展,需要引起我们的重视,进行各个节水灌溉模式的协调优化,以确保灌溉节水体系的优化,确保其内部各个应用环节的协调。

1 关于节水灌溉应用环节的分析

受到我国国情的影响,水资源是比较短缺的资源,因此我国对于水利设施建设都很看重。尤其是这几年我国水利工程设施建设模式的更新,社会主义市场经济体制的不断健全,以节水挖潜为模式的农田水利基础建设得到了社会的广泛重视。通过对农田水利工程的实施,可以确保灌区节水改造环节的正常开展。当然,这些环节的应用都是比较复杂的,需要进行续建配套模块、末级渠系模式、节水增效模式的协调,进行相关水利工程项目模块的优化,这样可以实现水资源调控能力的提升,实现水资源利用效率的优化。在农业建设特色区域,可以进行节水灌溉技术的广泛普及,比如进行低压灌溉模式、滴灌模式等的应用协调,这样有利于提升水资源的可利用效率。推动了现代节水农业的发展。拿四平辽河灌区为例,截止目前,全区共发展工程节水灌溉面积10万亩,总投资2千万元。其中渠道防渗面积1.1万亩,低压管道灌溉面积3万亩,喷微灌面积4万亩。发展地面软管灌溉、小畦灌溉等非工程节水灌溉措施面积1万亩。年可节水4000万立方米,增产1000万公斤,节水灌溉技术的推广应用,提高了水的利用率和产出效益,缓解了水资源供需矛盾,促进了农业种植结构调整、农工收入的增加和区域水资源平衡,改善了生态环境,拉动了节水灌溉设备产业的发展。

为了更好的进行现阶段的节水灌溉模块的应用,要进行新型节水灌溉技术的应用,这些技术实现了与当前科学技术、生物技术等的协调,从而满足当下的作物调控灌溉的需要。针对农作物的生长性质,我们要进行一定程度的污水度的应用,这种定期的亏水训练,一定程度可以提升农作物的品质,确保其整体水资源的有效应用,通过对作物的生长习性的优化,可以保证其节水增产效益的提升。在现代化卫星技术应用过程中,配合3S技术可以保证灌溉的精细化管理,这需要应用到遥感技术、计算机技术、地理信息技术等,实时获取农用小区作物生长实际需求的信息,通过信息处理与分析,按需给作物进行施水的技术,可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。这是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。三是智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备,适时地检测土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求来实施变量施水,达到最优的节水增产效果。

目前来说,我国的节水灌溉技术体系是不健全的,但是其存在一些潜在优势。通过对喷灌模式的应用,可以满足当前社会农业建设节水灌溉的需要,促进农作物的良好生长,可以进行节能模式及其综合利用模块的优化。当然,在日常灌溉模块中,要针对喷灌机的类型,进行具体操作模块的优化。比如通过对人工喷灌机的应用、软管卷盘式喷灌机的应用,确保我国节水灌溉事业的正常开展,进后将会得到进一步的发展,地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟,输配水有低压管道化方向发展的趋势。农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成,达到时,空、量、质上的精确灌水,是今后攻关的重点。

2 节水灌溉技术方案的优化

为了满足当下社会水资源可持续应用的需要,进行节水灌溉技术方案的优化是非常必要的,这需要进行节水灌溉技术的深入认识。我国是一个水资源比较缺乏的国家,随着经济建设的不断进步,水资源的消耗日益扩大。因此,要保证新型节水灌溉模式的应用,确保我国粮食安全,从而满足当下的农业灌溉的需要。国家要抓好节水灌溉的技术路线,积极做好相关的宣传工作,确保节水灌溉技术环境的稳定性。在此应用过程中,也要做好水资源利用的建设宣传工作,确保全民节水灌溉意识的体系,从而满足当下的节水应用需要。我们应加大对发展节水灌溉技术的宣传教育力度,使全社会都来关心节水灌溉技术,形成好的节水灌溉技术发展环境。节水灌溉技术发展要符合农村实际。一是因地制宜,继续普及与推广喷、微灌技术。在节水灌溉模式中,喷、微灌应用越来越多,目前国内外喷、微灌技术正朝着低压、节能、多目标利用、产品标准化、系列化及运行管理自动化方向发展。二是灌溉渠系管道化。我国已基本普及了井灌区低压管道输水技术,今后的发展方向是大型渠灌区渠系管道化,并加快相应大口径塑料管材的开发生产。

通过对现代化精细地面灌溉模式的应用,可以满足我国的农业经济开展需要。通过对激光平地技术的推广,土壤自动监测技术的推广,可以进行田间灌溉水的有效应用,确保其精细灌溉模式的优化。在灌溉技术应用过程,要进行现代信息技术、生物技术的协调应用,实现最新节水理论的优化,进行新型的灌溉理论及其技术体系的优化。推动3S技术在农业节水工作中的应用,这样可以实现其整体节水效能的提升,以满足当下工作的需要。在建设应用过程中,也要进行国外先进节水技术的应用,比如这几年国际节水灌溉热潮的推动,新型的节水技术不断出现,国外出现了地面浸润灌溉、坡地灌水管灌溉、土壤网灌溉、绳索控制灌溉等新的节水灌溉技术,都对我国的节水灌溉有积极的参考借鉴意义。对于沙漠地区和缺乏淡水的沿海地区,利用空气中的水分进行灌溉是一种可取的方法,但如何降低成本,提高效率和实用性是今后应着重解决的问题。总而言之,节水灌溉工程推广,任重而道远。我们有理由相信,通过节水灌溉的逐步推广使用,实现水资源的科学开发,实现水资源的可持续利用,指日可待。

3 结束语

通过对节水灌溉技术方案的更新,可以满足当下节水灌溉工作的需要。实现现代化的农业建设的稳定运行,确保其综合运行效益的提升,确保社会整体经济建设的可持续发展。

灌溉工程技术例8

0引言

我国农业大多数分布在北方,北方近几年干旱少雨,水资源非常紧张,节水成为我国最迫在眉睫的工程之一。而我国农业农田水利工程主要靠灌溉,如果能节约我国农田水利工程灌溉用水,节水效果将非常显著。在这种背景下本文以农田水利为研究对象,对节水灌溉技术在其中的应用展开详细探讨。

1我国农业节水灌溉技术发展现状

国外研究节水灌溉技术主要针对其技术类型选择因素以及选择结果,比如著名学者Caswelletal的果农灌溉技术选择因素研究得出很多影响果农选择的因素,其中最主要的有政府征收果农灌溉水资源使用税,受政府高水价影响使果农意识到节水程度越高纯利润越高,地下水深和农田土地质量也影响农民灌溉技术的选择等。以色列等国家研究除了以上因素外,发现农户选择灌溉技术还受农田规模影响。我国对节水灌溉技术的研究主要是考虑农民,比如韩洪云学者研究发现无论是否选择节水灌溉技术农民都会亏损,故农田灌溉行为本身就是影响利润最大化因素之一。李艳等学者认为政府调整水价直接影响农户对灌溉技术的选择,韩青等学者经研究表明我国粮食作物大多选择传统灌溉技术,经济作物如蔬菜、鲜花等多采用滴灌、微灌等现代节水技术。改革开放后国家加大了农田水利工程节水灌溉技术以及应用研究力度,其具体表现是节水灌溉技术理论和设备两方面。在理论方面研究者研究出农田水分转化、水分传输、迁移规律动态模拟等,在设备方面研究出滴灌设备、微型喷灌设备以及防渗材料等。

2节水灌溉技术在农田水利工程中应用的优点和选择原因

2.1节水灌溉技术的优点

根据节水灌溉技术的名称可知其最大的优点是节约用水,提高农田水利工程资源利用率。传统灌溉技术大多是挖沟成渠,这种灌溉技术不仅浪费大量人力还降低水资源利用率,且容易发生渗漏故障而淹死附近农田作物,浪费大量水资源,使大量人力劳作付之东流。为提高水资源利用率,现代节水灌溉技术被提出,其具有提高水资源利用率、降低农业劳力、财力成本、灌溉效率高等多种优点,可解决传统灌溉技术存在的不足。比如:渠道防渗可以预防渗漏问题,水管管道输水可以防止水资源蒸发进而提高灌溉过程中水资源的利用率。

2.2我国选择节水灌溉技术的原因

我国农田水利工程选择节水灌溉的原因主要有三个,一是受经济变量影响,农田水利工程中应用现代节水灌溉技术的根本原因是科技高速发展下农业的内部选择,农户在市场经济变量的诱导下偏爱既经济有省力的节水灌溉技术。二是受稀缺资源影响,任何技术的发展目的都是为了减少稀缺资源的使用量和利用效率,增加富裕资源的使用量,同样农业也是如此。因水资源是我国比较稀缺的资源,国家用水非常紧张,为缓和用水矛盾,国家在各行业大力倡导节约用水,农田水利工程的灌溉技术也不例外。为诱导农民选择现代节水灌溉技术,提高水资源利用率,国家会相应抬高水价或者征收其水资源使用税等。第三是受农田规模、国家政策、农田土地质量等因素影响,不同的农田规模适用不同的节水灌溉技术,比如:山东多丘陵,农田水利工程多选用水库喷灌,对于小微型农田大多选用传统灌溉技术。河南和新疆多平原,农田规模比较大,尤其是新疆农田规模相对比较大,灌溉技术多选用现代节水灌溉技术,如管道漏灌、滴灌等。国家政策是指国家为掌控灌溉技术选择,制定一系列政策诱导农民。比如:抬高农业灌溉用水单价和征收农业用水使用税等,农户为将利润最大化会自主选择节水灌溉技术.

3节水灌溉技术在农田水利工程中的应用

3.1喷灌

3.1.1喷灌流程以及现状

喷灌技术是指利用潜水泵或者是自然水位高度落差形成压力,压力将水井、水库等表面水资源通过塑料、纤维等管道输送到农田,再由喷头喷出。十几年前我国喷头大多是塑料管,水泵将水挤压进管道后由农民拉扯管头进行人工灌溉,这种灌溉方式的缺点是浪费人力,容易发生泄漏,灌溉不均匀,需要水管数量比较多,水资源利用率不高。截止到2018年为止,这种灌溉方式几乎被淘汰,现在喷灌的喷头大多是高压水枪,将水枪架设完后只需远程遥控即可。高压水枪喷灌技术的优点是节约水管使用量、节省劳力、灌溉均匀、提高水资源利用率、避免泄露故障发生。尤其是近几年国家在农田水利工程附近加建小微型电源,农田水利工程节水灌溉技术的应用更加方便。

3.1.2喷灌类型

喷灌是我国最常见的节水灌溉技术,其发展最快,在农田水利工程中应用最广。随着喷灌技术的高速发展,喷灌类型不再单一。目前我国常见的喷灌类型有六种,第一种是固定管道式喷灌,这种技术主要是将用于灌溉的干支管道铺设在冻土层中,农田需要灌溉时只需打开开关即可,不需要也只需关掉开关。这种技术的优点是节省劳力且可靠性高,设备受冻土层保护使用寿命长。其缺点是投资成本高,据2018年相关部门统计一套固定管式喷灌设备每公顷大概要投资15000元左右,高昂的甚至达到23000左右。第二种是半移动式管道喷灌,它与第一种的不同是主干管固定,支管可移动,如此可节省成本。第三种是中心支轴式喷灌机,该种在北方农田水利工程中应用比较常见,主要是将喷枪架设在2-3米高的支架上,将潜水泵下放进水源处,利用行走的喷枪进行浇灌。其优点是灌溉质量好、自动化程度高,缺点是容易漏灌。第四种是滚移式喷灌机,第五种是大型平移喷灌机,第六种是纹盘式喷灌机。

3.2滴灌

滴灌最大的优点是水资源利用率高,最节约农田灌溉用水,但它的缺点是成本高昂,是目前我国节水灌溉技术中最高昂的节水灌溉技术,仅适用于具有高附加价值的农田经济作物。为节约用水国家大力研究滴灌技术,试图将其成本降低到可接受程度,到今年为止该技术研究得到明显进步,具体表现在成本不再过分高昂,我国农田水利工程开始广泛应用。比如:常见的大棚蔬菜滴灌、果树滴灌、鲜花滴灌等。滴灌技术的优点是减少不必要土壤表面水资源蒸发,提高水资源利用率。湿度低的北方农田使用滴灌技术后可提高农作物根系通透性,可将养分同时注入为农作物提供充足的水分、养分。滴灌可根据农作物实际需要控制水分,减少农作物病害和农药使用量,提高农田作物产品质量,进而提高农田作物经济效益。此外,滴灌还具有适用范围广、节约劳力、增产增收的优点。其缺点是造价成本高、故障率高,由于滴灌出水量比较小容易积累盐分影响灌溉质量。

3.3行走式灌溉

行走式灌溉技术是指利用农村现有的拖拉机、四轮车等运输设备进行灌溉,它主要有三种灌溉方式,一种是农田种子保墒灌溉,一种是抗干旱保苗灌溉,最后一种是根际注灌。这种灌溉的优点是投资成本低,适用范围广且比较灵动,可以根据需要到处流动,也可集中水源进行注灌。此外它属于绿色环保灌溉,可保护水源。其缺点是灌溉流程比较复杂,只适合小型农田水利工程,在需要大量水源灌溉的大型农田这种灌溉过于杯水车薪。种子保墒灌溉的流程是开沟、施肥、播种、施水、覆沟、踩均等,该技术仅适用与干旱、半干旱地区,不适用与湿润和半湿润地区。抗旱保苗灌溉是指利用农机改装成保苗灌水机,其优点是可直接从水源处取水,不受距离限制。可直接进农田中进行灌溉,不占用农田土地资源。

3.4薄、浅、湿、晒灌溉技术

3.4.1应用流程

薄、浅、湿、晒灌溉技术是指薄水时插秧,浅水时返青,农作物分孽前期进行湿润管理,农作物分孽后期进行晒田管理,拔节孕穗、抽穗杨花、成熟期进行灌注管理。这种灌溉技术主要适用于水稻,在我国南方比较常见,种植小麦、大豆、玉米、棉花的北方很少见。其优点主要包括可以增加农田农作物收成,优化农作物产品质量,提高水资源利用率节约水源,增强农田农作物生理活动能力,比较具有针对性可促进农田农作物的正常生长等。其缺点是工序复杂,对农田水利工程管理人员的技术要求比较高,适用范围比较窄。

3.4.2注意事项

灌溉工程技术例9

Abstract: water saving irrigation technology is better than the traditional significantly save water and irrigation technology and efficient water use of irrigation methods, whether saving irrigation water, water is high efficiency is based on unit crop yield water consumption is (count from water until tian asked how to measure, or with the unit output value of water consumption has how many will measure. Water saving irrigation technology and development, its efficiency is also improve. This paper mainly to the water-saving irrigation technology and some water-saving irrigation engineering model of a simple analysis.

Keywords: water saving; Irrigation; Technology; Engineering model

中图分类号: TU991.64 文献标识码:A文章编号:

现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术都各有利弊,各有不同的适用条件。只不过有些技术成熟一些,有些技术还有待进一步研究,有些技术优点更多些,适用范围更广些,而有些技术稍逊而已。 节水灌溉技术大致可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等四大类别。

一、灌溉技术。灌水方法即田间配水方法,就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层,灌水方法可分为地面灌溉、喷灌,微灌和地下灌溉。

(一)地面灌溉是最传统的灌水方法,一般说来它是作为比较是否节水的基点。但是地面灌溉技术也在不断发展不断完善,所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的方法。

1灌水技术要素的优化灌水技术要素指沟、畦规格、入畦(沟)流量,改水成数。这些灌水技术要素的合理的组合就会得到节水的效果,一般经验表明对沟灌和畦灌采用较小的畦、沟尺寸,就可以大大提高灌溉均匀度和灌水敛率.即常说的小畦短沟畦。至于沟畦尺寸多大为宜,则因不同地形与土质而异,各地要通过试验来确定。

2新的淘畦灌水工具。传统的沟畦灌水是用人工从配水渠开口放水入沟畦,这样既不准确又不方便,而且常因放水口渗漏造成水的田间损失.国外早巳采用虹吸管(用于明渠输水的情况)或闸门孔管(用于管道输水的情况)放水,但这种方法造价较高,在我县很少使用。我们也做了一些试验,证明可提高田间水利用率5%~10%。

3尾水回收系统在土壤入渗速度较小时,每条沟的人流量大一些容易灌得均匀一些,但是往往使得水已流到沟尾时,沟首还没有灌够,这样就不可避免地造成沟尾泄水,如将泄水排掉就会浪费灌溉用水.如果此时在沟尾安装集水系统把泄水收集起来用于更低地块的灌溉,或用水泵抽到高处重新灌溉。这也是一种节水的措施。但我地目前还很少采用。

4膜上灌(叉称膜孔灌)在地膜上做成沟状,水就在膜上流动,到作物长出孔处才渗入土地,这样灌水效率高,一般可节水25%~35%。增产15%~20%,又不要专门的设施。

(二) 喷灌式灌溉。喷灌技术是利用专门的设备将水加压或是利用水的自然落差将有压水通过压力管道送到田间,再经喷头喷射道空中散成细小德水珠均匀的洒在农田上。适合灌溉所有的旱作物,粮食、蔬菜等。适用于气候温暖的平原和山丘。也适用喷洒农药,但在北方很少使用。一是北方土地少,而是造价高。现在我国已有喷灌面积80多万公顷。喷灌系统的形式很多,其优缺点也就有很大差别。

(三) 滴灌这是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近,水由滴头慢慢滴出,是一种精密的灌溉方法,只有需要水的地方才灌水,可真正做到只灌作物而不是灌土地。这种方法也多在南方和大面积土地上使用。此法可长时间使作物根区的水分处于最优状态,因此既省水又增产,我国现有面积34万公顷,但其最大缺点就是滴头出流孔口小,流速低,因此堵塞问题严重。对灌溉水一定要认真地进行过滤和处理。

1固定式地面滴灌一般是将毛管和滴头都固定地布置在地面(干管支管一般埋在地下),整个灌水季节都不移动,毛管用量大,造价与固定式喷灌相近,其优点是节省劳力,由于布置在地面,施工简单而且便于发现问题(如滴头堵塞、管道破裂、接头漏水等),但是毛管直接受太阳曝晒.老化快,而且对其他农业操作有影响,还容易受到人为的破坏。

2半固定式地面滴灌为降低亩投资只将干管和支管固定埋在田间,而毛管及滴头都是可以根据轮灌需要移动。投资仅为固定式的50%~70%。这样就增加了移动毛管的劳力,而且易于损坏。

3膜下灌 在地膜裁培作物的田块,将滴灌毛管布置在地膜下面,这样可充分发挥滴灌的优点不仅克服了铺盖地膜后灌水的困难,而且还大大减少地面无效蒸发。

二、节水灌溉工程技术模式。 为大规模发展节水灌溉技术,各地结合自身的特点均采用了不同的节水灌溉工程技术模式。为了使这些模式更加完善,下面介绍几种有代表性的节水灌溉工程技术模式。

1.城郊设施农业节水高效工程技术模式。设施农业栽培也称保护地栽培,是利用日光温室、塑料棚等保护设施,人为地创造适于作物生长发育的环境条件。从而达到优质、高产、高效。其生产对象是高附加值的供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的作物。

郊区是发展设施农业节水高效工程技术最理想的地区,在这些地区滴灌技术为最常用的节水灌溉技术。这种工程技术模式一般包括:水源工程、日光温室(或塑膜大棚)、灌溉首部枢纽(水泵、控制设备、施肥设备).输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管(带)、涌水器,还可结合覆膜进行膜下灌溉。

设施农业节水灌溉工程技术装备应立足于国内。尤其在现阶段,应在吸收国内外先进技术的基础上,大力发展适合当地的设施农业装备。在设施农业用的节水灌溉设备方面,应重点解决适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方、生产工艺问题,降低销售价格、提高可靠性和耐久性。为最大限度发挥微灌设备在设施农业应用中的优势,应花大力气解决利用微灌设备施肥的技术落后和装备不过关的问题,研究生产适合设施农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料,使灌溉时能做到水肥同步,发挥最大的水肥综合效益。

2.纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式

目前,纯井灌区大多存在地下水位逐年下降,生态环境恶化的问题。在这类灌区,减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境,恢复生态平衡,维护农业生产的可持续发展。因此.在灌区内的作物灌溉用水量,应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下,当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。要解决这个问题可采取两种办法,一是减少灌溉面积,在余下的灌溉面积上,仍采用追求最高单产的传统充分灌溉方法,其他面积则发展“雨养农业”,二是仍维持原来的灌溉面积,对作物灌溉则采取非充分灌溉方法,即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行充分供水,而在其他时期实行少供水甚至不供水,不追求作物单产最高,而追求总产最高。在高效节水灌溉技术方面,一般对大田作物采用低压管道输水灌溉,对经济作物可采用微灌。

3.引河补源渠井结合渣区节水灌溉工程技术模式

在小型河道较多地区,渠井结合灌溉也是一种较好的灌溉模式。它主要有两种形式,一种是在灌区上游用引河水灌溉.下游用井水灌溉,采用渠灌和井灌两套灌溉工程系统-另一种是灌区内同一地块既用河水灌又用井水灌,共用一套灌溉工程系统。在这类灌区发展节水灌溉时,既可以采用渠道防渗和先进的灌水技术减少渠道输水损失和田间灌水损失的工程技术措施,也可以渠道不防渗,田间灌水仍用传统方法,而采用相应的工程技术和管理措施提高灌溉水的重复利用量。

三、全面加强对在建农村水利节水工程建设的监管力度

要做到工程建设规划合理、施工有质、管理有度,必须要有一套完善的工程建设管理制度,同时组建一个完整的质量监督体系,自上而下,齐抓共管,才能保证工程建设过程透明,质量过硬,经得起考验。

临沂市近两年结合实际情况,正在认真编制《临沂市水利发展“十一五”规划》。为此,要求地方,如乡镇、村一级在拟建五万元以上的中小型水利工程,如打井、建坝、扬水、拦河、修渠、排水、微滴灌等,首先申报,对工程地点、规模、投工、投资计划等,由乡(镇)水管站报上级水行政主管部门审批实施。

小型水利工程建设具有较强的地域性质,因而不能以偏盖全的按一个模式或经验进行水利建设和监督管理,而应根据本地的实际情况出发,结合当地的地质、气候和人文环境,建立和健全具有地方特色的小型水利工程建设监督管理体制,为当地农业发展和农民日常生活服好务。

要全面加强对现有水利工程的使用管理和维护。“百年大计,质量第一”,优质合格的水利工程的建设完成,为农业生产和人民日常生活奠定了一个良好的基础;但是,要使其长期充分地发挥其经济效益,作为以后水利工程建设起到一个参照示范的作用,加强对已有工程的使用管理和维护就显得尤为重要。

工程设施管理对小型水利工程设施,等级造册,绘制工程分布图分类进行排列,对重点工程实施挂牌,设专人重点管理,落实目标责任制,确保已有工程项目特别是重大型项目的设施管理安全;

技术推广和人才培养水利工程建设是效益长期的工程,因此建设规划必须具有发展的眼光。地方水利部门可以采取派出去,请进来,实行短期培训等方法,抓好管理人员的业务培训,提高管理人员的业务水平;同时要抓好工程建设中的新技术的推广应用工作,让农田水利建设与日益反展的农业生产和人民生活相适应,使已有的、在建的和规划中的水利项目都能充分发挥其自身的效益,服务于民。

参考文献:1 郑文群.渠道防渗措施探讨[J].商品与质量,2010(16):120-121.

灌溉工程技术例10

1前言

由于人类的过度利用和开发,水资源已经相当匮乏,为了保护自然环境,确保人和自然和谐相处,倡导我国的可持续发展战略,在农田水利工程灌溉中必须应用节水技术,提高灌溉效率,保证农田的增产增收。

2农田水利工程节水灌溉注意的事项分析

2.1分析在无坝取水中的注意问题

根据现实情况建设为有建闸和不建闸两种,如果建设不建闸的引水口,那么在发生洪水的情况下,就不能有效的控制水的流量,进而导致渠道和其他设施被洪水冲走,淹没大量的农田,针对这一危险的情况,一定要考虑好建设建闸飞控制方案。引水角通常是指在进水闸的中心线和河道水流方向之间产生的夹角,一般都会设计成锐角,基本是在30~45°范围,这样可以保证水流的平稳性,而且这样的引水效果也是最好的,同时还减少了水流对引水口下唇的冲蚀。如果水位非常低,没有条件进行自流灌溉引水操作,在这种情况下可以在河道上修建堑水建筑物,或者是低坝、节制闸等,以此来提高水位,对水资源进行存储,合理的调整水位高低,可以使用引水自流灌溉的方式进行灌溉。

2.2有效控制输水过程中造成的水量浪费

在长时间的农田水利灌溉发展中,主要使用挖土成渠的灌溉方式,直接将水输送到农田中,如果管理不到位,或者使用的管道设备存在质量问题,输送的水量会有一定的蒸发和渗漏,流失大量的灌溉用水,结合多年工作经验以及对相关数据的整理分析,一般每年植物生长时所需水量为4,000亿m3[1],但是在所有输送水量中利用在农田灌溉中的只有50%~60%,针对这一情况,一定要对输水环节的质量进行严格的控制,采取有效方案进行节水,例如对水泵、管道进行检查,不能出现漏水、渗流问题,有效控制农业生产的成本,提高整体灌溉的效率。

2.3对水渠进行防渗处理

在农田灌溉过程中,可以利用挖掘的水渠进行水资源的输送,为了保证对水资源的充分利用,一定要合理选择渠道的防渗材料,现浇混凝土护面、浆砌块石、混凝土预制面、干砌块石是常用的防渗材料,通过统计得知可以解决80%~90%的渗漏损失,如果使用浆砌石,防渗损失的水量可以减少到60%~70%[2]。另一方面,在水渠表面铺上一层塑料薄膜,输送水量的损失可以减少到90%,但是这一处理成本非常高,因此在使用中不能广泛推广,只能有针对性的进行使用。在施工中如果设计的渠道比较小,还要求使用混凝土护面,技术人员可以选择U型混凝土渠道,可以很好的改善输水流量。

2.4输水中可以选用管道

传统方式进行农田输水灌溉时渠床两侧的杂草、水面等会蒸发出大量的水资源,针对这一情况,可以选用管道输水方式有效控制蒸发量。如果在农田灌溉中应用喷灌、滴灌等技术,可以选用高压的输水管进行地面灌溉,有效减少5%~10%的水量浪费,这种灌溉方式对水的利用率在95%以上,由于造价成本较低,因此在实践中得到了大量的应用。

3农田水利工程节水灌溉方式的分析

3.1分析喷灌技术在农田水利工程中的应用情况

对于喷灌技术而言,主要利用了水泵、管道和自动喷头,在水泵的作用下产生压力,推动管道中的水箱喷头流动,在喷头处产生高压进而将水喷洒到田地中,这一喷洒过程非常均匀,提高灌溉的有效性,达到很好的节水目的。通过对实际喷淋技术的调查统计,喷灌的均匀度可以达到90%以上,对水资源的使用率可以提高60%~85%,如果将喷灌和传统地面灌溉进行对比分析,大约能够节省30%~50%的用水量。

3.2分析步行式灌溉技术在农田水利工程中的应用情况

对于步行式灌溉方式而言,灌溉的动力来源主要是电力和相关的农用机械,再配备相应的灌溉设备,提高这种步行灌溉的适应性和实效性,这种灌溉方式充分结合了农业机械技术和节水技术,而且整个操作流程并不复杂,通过对不同设备的简单组装,就直接可以到田地中进行灌溉,流动方便、适应性强,因此在农田灌溉中应用范围较广。另一方面,应用步行式灌溉技术后,在当地还无需建设大型的水利工程,极大的节约了用于水利工程建设的费用,节能了人力物力,因此在技术不断发展中这种灌溉模式不会被淘汰。

3.3分析微灌技术在农田水利工程中的应用情况

相关技术人员通过对滴灌技术的深入研究,结合实际需求和该技术的缺点,合理的进行改进,从而研发出了微灌技术,微灌技术在节水方面有很大的作用,具体应用方式有四种,分别是小管涌流管、滴灌、微喷灌、渗灌[3],可以结合实际需求选用具体微灌方式,这种微灌技术主要由灌水器、灌区首部、输配水管网、水资源构成。微灌方式主要有以下特点,灌溉过程中的灌水流量非常小,一次微灌会延续很长的时间,除此之外,这种灌溉方式的灌水周期短,能够很好的控制灌溉水量,除此之外在灌溉过程中,可以将养分和水分和养分输送到农作物根部土壤中,这种灌溉方式更直接,作用效果更强,作用时间更短,有很强的适应性,因此在经济作物中都选用微灌技术。结合实践灌溉情况对相关数据进行整理分析,该灌溉技术可以节约大约50%~80%的用水量,还可以提高肥料的利用率,对土壤的结构有一定的改善作用。

4结束语

通过以上对农田水利工程节水灌溉技术的分析,发现节水灌溉技术很多,目前微灌技术、步行式灌溉技术、喷灌技术在实践中都有很好的应用,有效节约了水资源,提高了灌溉的作用效果。在以后的工作中,一定要在科学技术的引导下,坚持理论结合实际的方式进行研究,进一步完善节水灌溉技术,提高农田的产量。

作者:牛慧玲 李煜 单位:山东省菏泽市牡丹区水务局

参考文献:

灌溉工程技术例11

所谓的农田水利工程,就是进行农业发展服务的水利事业项目。而就目前来看,国内的农田水利工程建设已经形成了一定的特征,并为国内的农业发展作为了一定的贡献。首先,国内的农田水利工程已经逐渐从政府主导变成了以农民为主导,而政府主要负责进行工程项目的指导,进而满足农民的生产需求。其次,国内的农田水利工程已经实现了从只考虑经济效益到综合考虑经济效益、生态效益和社会效益的转变。再者,现今的农田水利工程已经实现了投资方式的转变,既从国家、农民出资转变为社会出资和国家补助。

1.2节水灌溉技术

所谓的节水灌溉技术,就是在将传统灌溉技术与集约灌溉理念结合的情况下,按照农作物的生长规律和当地水文特征进行水资源的最大限度利用的灌溉技术。而这种技术的使用,是建立在使用生物技术和保证农产品健康生长的情况下,进行农作物的适当灌溉。所以,使用这种技术,可以使水资源得到充分的利用,进而在避免水资源浪费的情况下,实现农业生产效益的最大化。而对于我国这样一个水资源较为匮乏的国家来说,节水灌溉技术的应用使得农业生产压力得以缓解。所以,农田水利工程节水灌溉技术的应用,对于促进我国农业的发展有着积极的意义。

2节水灌溉技术在农田水利工程中的应用研究

2.1常见节水灌溉技术的应用

就目前来看,比较常见的节水灌溉技术是喷灌技术和微灌技术。其中,喷灌技术的应用原理是在压力作用下,利用管道进行水资源的输送,进而使农田得到充分的灌溉。而由于在进行农作物灌溉时,需要利用喷头进行水资源的喷射,所以该技术被称之为喷灌技术。而利用喷灌技术进行农作物的灌溉,可以使水资源均匀的喷洒至农田中,从而达成农作物的充分灌溉的目的同时,大大提高水资源的利用率,进而使用于灌溉的水资源得到节约。而具体来说,应用该种节水灌溉技术往往可以使水资源的利用率达到60%到85%,并节省30%到50%的水量。而不同于喷灌技术,微灌技术是一种较为新型的节水灌溉技术。从本质上来讲,该技术是建立在滴灌技术的基础之上发展而来的,主要通过滴灌、渗灌、微喷灌和小官涌流管这四种方式进行农作物的灌溉。而从技术内容角度,该技术则主要由水资源、输水管网、罐区首部和灌水器所组成。相较于其他节水灌溉技术,该技术的应用具有灌水流量小、灌溉时间长和灌水周期短的特征。所以,利用该技术可以很好的进行水量的控制,进而节省大量的水资源。就实际情况而言,利用该技术可以节省50%到80%的水量。

2.2应用节水灌溉技术需要注意的问题

为了更好的进行节水灌溉技术的应用,在农田水利工程中进行节水灌溉技术推广和应用时,应该进行一些问题的注意。一方面,由于不同的农田的水土条件不同,而与此同时,种植的农作物种类也不尽相同,所以应该进行不同的节水灌溉技术的应用。具体来说,就是在进行节水灌溉技术的选择时,应该根据不同地区的水土特点和农作物特点,进行合理的节水灌溉技术的选择。比如,在进行产出效益不高的农作物的灌溉时,就应该进行以地面灌溉为主的节水灌溉技术的选择。另一方面,由于每个地区都会定期进行农作物种植结构的调整,所以在进行节水灌溉技术选择时要考虑到这一因素。而所谓的调整农业种植结构,就是通过种植大面积林草来进行耕地种植面积的压缩,或者是扩大耗水较低作物的种植面积来进行耗水高的农作物种植面积的压缩。所以,在进行农业种植结构调整后,要重新进行节水灌溉技术的选择,从而更好的进行节水灌溉技术的应用。