灌区设计（精选12篇）
灌区设计 篇1
摘要：五常作为我国东北平原重要的水稻生产基地, 土地肥沃, 资源丰富, 发展前景十分广阔。但因有些年份气候干旱, 水田没有足够的降水, 造成水资源利用不够合理, 对灌区及下游生态环境也提出了较高的要求。针对五常灌区建设实际情况进行了简要分析, 并制定了相应措施规划设计五常灌区的农田水利工程, 基于此对加强五常地区的农业发展具有重要作用。
关键词：五常灌区,水利规划,农田水利
1 概述
为促进五常地区的经济发展, 不可忽视五常灌区水利工程的规划设计, 有关人员应基于对实际情况的全面了解, 采取科学合理的措施规划设计五常灌区的水利工程。
2 五常灌区水利工程建设情况
尽管五常地区比较重视农田水利设施的发展, 有效完善了相关机制, 但在应用过程中, 也存在一些问题亟待解决, 这对五常地区的农业发展也产生了一定制约, 主要表现在以下几方面:
一是引水渠道建设不具有较高的标准, 规划设计有待于逐步完善。因松花江流经五常地区, 受松花江洪水的影响, 每年春秋两季, 都会发生比较频繁的的洪水灾害。随着近年来不断增多的洪水灾害, 洪水冲毁引水口导致的损失也逐渐增大。而且引水渠道工程建设没有执行比较高的标准, 规划不够完善合理, 进而造成防治洪水灾害的效果不够理想。主要表现在渠首都进行过于集中的规划布置, 减少了冲沙水, 使河床断面产生不同程度的变化, 泄洪建筑物出现比较突出的被磨损、淘刷、冲蚀破坏等问题, 这都对引水渠首的安全运行产生了重要影响。
二是可合理利用的水资源不足, 生态环境日趋恶化, 水资源作为水稻生产的重要保障, 若不能进行合理利用, 就会导致发生水资源浪费。因目前没有全面规划水资源使用, 造成在分配水资源时, 不能合理协调生活与生态用水, 导致两者之间出现争水的情况。另外, 因灌溉区的通常都是比较集中的分布, 在引水过量后就不能应用排水系统, 造成灌区发生增高地下水位的情况, 不只是浪费水资源, 还将破坏绿洲及天然植被, 对灌区周边环境造成影响, 而日益发生恶化。
三是农牧业发展的比例不均, 五常是重要的水稻生产基地, 而牧业发展水平相对不高。但五常地区分配的水资源主要用于农业的发展, 对牧业建设没有引起足够重视, 造成农牧业发展的比例不均, 进而发生作物种植结构不合理的情况。在农业方面, 没有采用合理的种植结构, 相对较大的经济作物, 造成可灌溉与所需水量之间产生较明显的矛盾, 进而逐渐严重地破坏灌区周边生态环境。
3 五常灌区综合治理及生态建设
3.1 灌溉节水技术的推广。
农牧灌区实施综合治理的过程中, 防渗渠道、输水管道及滴灌喷灌等技术都不可或缺。为充分完成灌区综合治理与生态建设工作, 就需要不断普及推广上述几项技术。随着不断发展的科技水平, 不断完善发展了喷灌滴灌、渠道防渗材料及管道输水等新技术, 不只是提高应用渠系的效果, 使用水定额明显降低, 同时还在较大程度上实现用水管理的加强, 科学调整了作物结构, 实现农作物产量的平稳增产。
3.2 灌溉排水系统及排水工程建设的完善。
在五常地区明渠排水还占有一定的比例, 还主要采用排水千、支渠控制地下水, 因明排水渠边坡比较容易发生垮塌, 在运行中排水渠若不能通畅排水, 地下水位将明显升高, 容易影响作物及周边环境。渠道发生垮塌破坏的情况也较多, 对农田水利工程设施的运行管理产生不同程度的麻烦, 在耕地以下可采用暗管方式对不透水层或易塌坡区进行排水。此外, 因排水明渠普遍具有较为平缓的边坡, 沿渠占有较大面积。暗排尽管需要一次投入较大的资金, 但管理十分便捷, 对地下水位也具有良好的控制效果。随着不断提高的经济、技术及管理水平, 应逐渐采取灌区竖井排灌方式对地下水位进行控制。
3.3 地下水开发利用及水源地建设的合理规划。
河流自山口区域排出后, 径流分散不断并利用引水渠首向灌区引入。一方面是入渗河流, 另一方面是在汛期灌区发生超引超灌等情况都将导致地下水位被不断增高。通过水盐均衡的有关研究结果可以发现, 在干旱和半干旱地区, 如果盐分不能排出区域, 将根据土体垂直剖面和区域地块间实际情况重新分配, 大部分盐分都在耕作层下的土壤及地下水中进行积存。导致次生盐渍化的情况发生, 甚至中低产田和耕地发生弃耕现象。
4 水利工程规划设计措施
4.1 水资源加强利用。
合理利用水资源是确保经济建设发展的一个有效手段, 有关部门人员应综合利用规划水资源, 合理安排生态环境、农牧业及人居环境等用水资源, 保证其达到五常地区农业发展的客观需要。采取综合利用水资源规划的制定、实施, 促进其水利工程建设并得到健康稳定发展, 进而共同实现区域经济发展、水资源节约及生态环境保护的目标。
4.2 改造加固灌区平原水库。
五常灌区建设的水库涉及山区水库和平原水库, 二者之间不具有协调的比例, 大部分都是平原水库。为充分发挥平原水库的作用, 有关部门人员应改造加固灌区平原水库, 使平原水库在一定时期内也承担电站的反调节任务, 这不只是提高水资源利用率, 还可使发电、灌溉之间存在的矛盾得到有效缓解。另外, 平原水库对于干旱、生活用水调节的缓解也具有十分重要的作用。所以, 在水利工程建设工作中应充分认识平原水库的重要作用, 以对其进行完善与优化。
4.3 建设引水渠首工程。
建设引水渠首工程用一般会涉及的内容很多, 诸如生态效益、多级引水、水情及泥沙综合处理等, 需哦一为建设引水渠首工程, 就要在建设过程中对上述内容的综合利用引起足够的重视。水利工程设施建设人员应结合实际情况, 并在日常工作中注意积累经验, 详细总结不同类型的引水渠首工程设计特点并开展比较深入的研究工作。进而基于对工程需求的了解, 选用比较适宜的方法建设引水渠首工程, 进而达到五常地区农业生产的实际需要, 为日后设计渠首及其运行管理提供比较有价值的参考依据。
5 结论
总之, 五常灌区水利工程规划对其农业发展发挥了十分重要的促进作用, 所以, 加强灌区水利工程规划设计已逐渐成为水利部门的重要工作。为顺利实现数水利规划建设的工作目标, 水利规划管理人员应深入了解目前五常地区灌区水利工程规划建设的实际情况, 分析存在的问题, 并基于此采用科学合理的措施进行妥善解决, 以加快五常地区的农业发展。
参考文献
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[4]吴正厚, 马明瑞.水利工程设计的现状及发展前景[J].河南科技, 2014, 16.
灌区设计 篇2
（可行性研究报告）编制提纲
目 录
1、项目提要
2、项目（灌区）所在地经济社会概况及灌区基本现状
3、灌区骨干工程存在的主要问题及项目建设的必要性
4、灌区水量平衡分析及水质分析
5、项目建设标准及规划设计方案
6、项目环境影响评价及土壤流失防治
7、项目主要建设内容及工程量
8、项目费用（投资）估算及资金筹措
9、项目效益及经济评价
10、项目建设管理及施工组织
11、项目建后运行管护及灌区管理体制改革
12、项目申报设计（可行性研究）结论
表格
图纸
说明：项目申报设计报告（可行性研究报告）篇幅应适当，全部文字、表格、图纸应
装订成一册项目提要
1.1 项目背景及依据
简要说明项目提出的背景及有关的政策、法规、文件等方面的依据。
1.2 项目所在地经济社会简况及灌区基本现状
简要说明项目所在县（市、区）的气候、人口、土地、农业、经济、财政、农民收入等方面的情况，以及项目区（灌区）人口、耕地、灌溉面积、骨干水利工程建设年代、现状及完好率等。
1.3 灌区骨干工程存在的主要问题及项目建设的必要性
1.4 灌区水量平衡分析及水质分析
1.5 主要建设内容及工程量
1.6 费用（投资）估算及资金筹措
1.7 主要效益及经济评价
1.8 建设管理、建后管护及灌区管理体制改革项目（灌区）所在地经济社会概况及灌区基本现状
2.1 自然状况
介绍当地的气候、地形地貌、土壤、工程地质、水文地质、降水、水资源和主要自然灾害等情况。
2.2 经济社会状况
说明项目所在县（市、区）的人口、土地、耕地、灌溉面积、中低产田、农业、经济、财政、农民收入等方面的情况。
2.3 基础设施状况
说明项目所在县（市、区）交通、电力、通信和建筑材料等方面的情况。
2.4 项目区（灌区）骨干水利工程状况
说明项目区（灌区）人口，耕地，灌溉面积，水源工程、骨干工程建设年代、现状及完好率等方面的情况。简要说明灌区田间工程配套建设情况等。如有必要，简要说明当地大型防洪、排涝等工程现状。
2.5 农业生产状况及农业综合开发中低产田改造状况
说明项目所在地主要农作物种类、种植结构、复种指数、主要农产品产量、平均亩产等；说明项目所在地通过农业综合开发已完成的中低产田改造面积、投资以及起止年份等。
本章的主要指标和数据应填在附表1《农业综合开发中型灌区节水配套改造项目经济社会及基本现状表》中。灌区骨干工程存在的主要问题及项目建设的必要性
3.1 骨干工程在灌区中的地位和作用
3.2 骨干工程存在的主要问题
列出灌区骨干工程方面存在的主要问题。
3.3 农业生产和农业综合开发中低产田改造对灌区骨干工程的要求
3.4 项目建设的必要性灌区水量平衡分析及水质分析
4.1 灌区现状水量平衡分析
分析计算灌区水源地多年平均水资源量、灌区水利工程现状供水能力（包括地表水、地下水、过境水）、现状需水量（包括灌溉、工业、生活、生态环境、其他等），并说明富余和短缺结果。
现状灌溉需水量以现状灌溉定额为基础计算。
计算采用的频率为：大体上以淮河和秦岭为分界线，北方灌区一般采用50％，南方及北方水稻灌区一般采用75％。
4.2 项目实施完成后灌区水量平衡分析
分析计算项目实施完成后灌区水利工程供水能力（包括地表水、地下水、过境水）、需水量（包括灌溉、工业、生活、生态环境、其他等），并说明富余和短缺结果（原则上不允许出现短缺情况）。
项目实施完成后灌溉需水量以设计灌溉定额（应低于现状灌溉定额）为基础计算。计算采用的频率同4.1。
4.3 灌溉水质分析
对灌区灌溉用水的水质状况进行检测分析，检测结果应符合《农田灌溉水质标准》。
本章的分析结果应填在附表2《农业综合开发中型灌区节水配套改造项目水量平衡、经济评价、建后管护及管理体制改革成果表》中。项目建设标准及规划设计方案
5.1 项目建设指导思想
5.2 项目建设目标
主要是新增（含恢复）灌溉面积、改善灌溉面积、年增节水能力、年增供水能力、提高渠系水利用系数、提高灌溉保证率等方面的指标。
5.3 项目建设等级标准
根据有关标准规范确定。
5.4 项目总体布局及主要单项工程建设技术方案选择
5.5 渠道设计成果
5.6 水源及渠首工程、泵站和主要渠系建筑物设计成果
以表格方式列出需疏浚、开挖和衬砌的渠道长度、流量和断面尺寸等，需改建、重建的水源及渠首工程、泵站和主要渠系建筑物规模、尺寸、装机容量等。本章一些指标数据应填在附表3《农业综合开发中型灌区节水配套改造项目建设任务、投资、效益计划表》中。项目环境影响评价及土壤流失防治
6.1 对环境的有利影响
6.2 对环境的不利影响及可能造成的土壤流失
6.3 不利影响的防治措施及土壤流失防治
6.4 环境影响评价及土壤流失防治结论项目主要建设内容及工程量
7.1 主要建设内容（主要单项工程）
针对灌区骨干工程存在的主要问题，提出项目主要建设内容（《农业综合开发中型灌区节水配套改造项目建设任务、投资、效益计划表》中所列的主要单项工程）以及工程管护设施、量水设施设备及信息系统、环保土保工程等，并列出汇总表。
7.2 主要工程数量
估算建设上述主要单项工程需要完成的土方开挖、回填量，石方开挖、回填、砌筑量，混凝土浇筑量，以及防渗土工膜布铺设数量等，并列出汇总表。
7.3 主要建筑材料和设备数量
列出建筑工程、金属结构及安装工程、机电设备及安装工程等涉及的主要建筑材
料和设备数量汇总表
本章一些指标数据应填在附表3《农业综合开发中型灌区节水配套改造项目建设任务、投资、效益计划表》中。项目费用（投资）估算及资金筹措
8.1 费用（投资）估算依据及有关规定
列出项目费用（投资）估算依据及有关规定，主要根据省级水利部门制定的有关规定、标准和定额等进行项目费用（投资）估算。
8.2 费用（投资）估算
建筑及安装工程费用（投资）包括建筑工程费、金属结构设备及安装工程费、机电设备及安装工程费、施工临时工程费、环保土保工程费等。
建筑工程费是指项目建设涉及的土建工程方面的费用，如渠道开挖疏浚、衬砌防渗，渠系建筑物及泵站土建部分建设等。
金属结构设备及安装工程费是指项目建设涉及的金属结构设备制作制造、采购及安装方面的费用，如水闸闸门和启闭机等。
机电设备及安装工程费是指项目建设涉及的机电设备制造、采购及安装方面的费用，如泵站中的机电设备部分、配套输变电工程，量水设施及信息系统中的机电设备部分等。（不含车辆购置等费用）。
施工临时工程费是指项目建设涉及的必要的临时性工程建设费用，约按永久建筑及安装工程费的3-4％估算（以新建为主的项目取上限，以续建和更新改造为主的项目取下限）。
环保土保工程费是指项目建设涉及的环保及土壤保持工程方面的费用。一般10－20万元。
项目勘测设计费（包括规划统筹费--约占10％、勘测设计费--约占90％），约按建筑及安装工程费的2.5％估算。
项目建设管理费（包括建设单位管理费如组织或委托招投标等--约占60％、建设监理费--约占30％、工程质量监督费--约占10％），约按建筑及安装工程费的3％估算。
项目不可预见费（基本预备费），约按建筑及安装工程费的5％估算。
项目总费用（总投资）即为“建筑及安装工程费＋勘测设计费＋建设管理费＋不可预见费”。规模要适宜。
人工、材料等单价和合理税金应采用市场时价和现行有关规定，不宜将材料价差等单独列出。
要将项目费用（投资）估算汇总表（格式见后）、分项费用（投资）估算表、单价分析汇总表、施工机械台时费汇总表等表格放在本章最后。
8.3 资金筹措方案
项目建设资金来源包括中央财政农发资金、地方政府配套资金（包含地方财政资金和地方水利部门资金）。其中地方水利部门资金包含灌区管理单位筹集资金。
地方政府配套资金（包含地方财政资金和地方水利部门资金）执行所在省（区、市）农业综合开发项目配套比例政策。鼓励地方政府多配套、多筹集。地方政府配套资金应有可靠的资金来源。
在符合农村税费改革有关政策的前提下，鼓励受益乡镇、农村集体和农民以筹资、投劳的方式参与项目建设（填入其他资金栏），但数额一般不宜超过项目总费用（总投资）额的10％。
8.4 分年投资计划
按照计划建设工期（一般按24个月考虑，不是日历年），以列表方式合理提出分年投资计划。
8.5 建设资金管理
按照项目建设资金管理的有关规定，提出项目建设资金管理方案和设想。各项资金要及时、足额拨付到位，严禁挪用、截留和抵扣。财政资金按灌区管理单位的隶属关系实行县级财政或地级财政报账制，并做到专人管理、专账核算、专款专用等。
本章一些指标数据应填在附表3《农业综合开发中型灌区节水配套改造项目建设任务、投资、效益计划表》中。项目效益及经济评价
9.1 改善农业生产条件
主要是新增（含恢复）灌溉面积、改善灌溉面积、年增供水能力、年增节水能力、提高渠系水利用系数等指标。
9.2 新增农产品生产能力和产值
主要是新增粮食生产能力、棉花生产能力、油料生产能力、其他农产品生产能力和新增产值等指标。要分析说明新增灌面、改善灌面分别亩均增产能力。
9.3 社会效益和生态环境效益
9.4 经济评价
按照《水利建设项目经济评价规范》的有关规定进行项目经济评价，主要计算项目的经济内部收益率（应大于8％）、经济效益费用比（应大于1）、经济净现值（应大于0），以及单位面积投资、成本水价等技术经济指标和参数，并进行评价分析。
项目效益指标要优良显著。
本章的分析结果应填在附表2《农业综合开发中型灌区节水配套改造项目水量平衡、经济评价、建后管护及管理体制改革成果表》、附表3《农业综合开发中型灌区节水配套改造项目建设任务、投资、效益计划表》中。项目建设管理及施工组织
10.1 项目建设管理
提出项目建设管理设想。要成立或明确项目法人，负责整个项目的建设管理；限额以上主要单项工程及主要设备，要通过招标投标选择施工单位和供货单位；要
实行建设监理制和项目公示制。
10.2 项目施工组织
说明施工条件和主要建筑材料、设备来源，提出施工组织方案和施工进度安排（建设工期一般按24个月考虑，注意不是日历年）。
10.3 主要单项工程施工方案
提出主要单项工程的具体施工方案。项目建后运行管护及灌区管理体制改革
11.1 灌区运行管护及管理体制现状
11.2 建后管护机构、人员和经费来源
11.3 建后管护制度及灌区管理体制改革
提出建后管护制度及灌区管理体制改革设想，应由传统的以管理为主向以服务为主转变，提高为用水户服务的意识和水平。要全面建立农民用水户协会，推行用水户参与灌溉管理。
11.4 水价核算及水费收取
本章主要按照《水利工程管理体制改革实施意见》、《农业综合开发水利骨干工程项目灌区管理体制和运行机制改革指导意见》、《关于加强农民用水户协会建设的意见》、《水利工程供水价格管理办法》等的有关规定，提出有关改革设想，并进行水价核算，提出水费收取方式。
本章的分析结果应填在附表2《农业综合开发中型灌区节水配套改造项目水量平衡、经济评价、建后管护及管理体制改革成果表》中。项目申报设计（可行性研究）结论
概要说明项目申报设计（可行性研究）的主要结论。
表格
1、农业综合开发中型灌区节水配套改造项目经济社会及基本现状表
2、农业综合开发中型灌区节水配套改造项目水量平衡、经济评价、建后管护及管理体制改革成果表
3、农业综合开发中型灌区节水配套改造项目建设任务、投资、效益计划表 图纸
1、项目位置图
2、项目总体平面布置图（应标明现状灌溉面积、拟新增和恢复灌溉面积、拟改善灌溉面积以及主要单项工程位置和主要技术指标等）。
浅析灌区改造渠道设计水面线 篇3
【关键词】现代农业；渠道设计；灌区改造；工程效益；具体措施
0.前言
目前我国现存的大中型灌区一般都是在20世界60年代修建的，随着经济的发展，越发显示出其建设质量差，技术水平低的特点，由于灌区建设是农业生产的重要环节，为了提升灌区的工程效益，需要进行一系列的灌区改造，以促进农业综合效益的发展。这次过程中要进行灌区改造与系列完善，以促进农业经济的可持续发展，农业综合效益的提升。
1.其现实研究的意义
我国经济的发展离不开农业经济的发展，与此同时我国也是一个水资源比较缺乏的国家，所以对于灌区的要求是比较高的，我国现存大型灌区有400多个，水资源总量比较大，占全国有效灌溉面积的30%左右，我国的人均水资源量是比较低的。我国的大型灌区是我国重要的粮棉油生产基地，农业用水是我国水资源的重要输出部分，农业也是国家经济的基础性产业，为了满足人口吃饭问题，需要进行农业建设，农业建设又离不开对水的需要，面对灌区工程的落后性，我国要积极开展一系列以节水为中的连续配套设施和节水改造，促进农业用水的重复使用率，以实现农业的可持续发展。
随着市场经济的日益延伸，我国对于大中型灌区的节水改造也越来越重视，为了实现水资源的可持续发展，我国目前为止在全国范围内已经启动了很多歌大中型灌区节水改造项目，充分发挥灌区的灌溉效益。我国的大中型灌区的灌溉水利用系数只有0.4到0.6之间，通过灌区节水改造规划进行技术咨询能够有效的实现灌区设计灌溉的效益，对灌区进行续建配套以及节水改造，提高节水规划水平，推进农业的现代化进程，实现水资源的可持续发展。设计出一条合理的新的渠道设计水面线，采取以节水为中心的工程，并且以改造后的新的设计水面线为纲领，进一步实现农业灌溉技术与管理的综合措施。对灌区的系统改造离不开对农业灌溉技术与管理的综合运用。从而实现灌区的农业生产的综合效益。
对灌区工程进行系统全面的改造对于我国来说意义非常，为了更好实现灌溉工程的建立健全，需要充分了解并掌握灌区工程的实际现状，国家相关部门要汲取国际灌区管理的先进经验，进行灌区的建立与完善，采取严格的灌区工程管理，以促进农业水资源的利用效率，促进中国经济的可持续发展。
2.对于灌区渠道水面线的计算
渠道水面线并不是晦涩难懂的问题。在灌区渠道工程中，明渠水流就是在明渠中流动，可以使恒定流或者非恒定流，具有显露在大气中的自由表面。其水面上各点压强都等于大气的压强。特点是明渠的底坡线、水面线、总水头线之间的不平行。
水平线分析的重要目的就是预先判定水面线的一般形状以及特性，其分析的内容包括水面线的类型变化，比如是不是降水曲线，水面线的凹向、水面线两端的变化趋势、渠道的底坡可能存在正坡、平坡或者逆坡等情况，对于不同底坡的渠道，首先进行分区；伴随着流态的转变，要进行水跃或者水跌，具体发生何种类型的水面曲线，则应根据底坡的实际情况，参照其性质以及外界控制条件进行确定。
定性分析应该注意把定量计算的起始段面作为控制断面，缓坡渠道下由很远处为均匀流，在同一棱柱体渠道中，缓坡上均匀流为缓流。急流干扰波不能向上游传递，水流从急到缓，或者水流从缓到急，都会产生水跃。
对于渠道水面线的计算问题；目前情形下，渠道水面曲线的计算方法是很多的，比如分段求和法、水分指数法、图解法等。为了适用于棱柱体与非棱柱体渠道，我们一般运用分段求和法实现。在计算过程中要掌握断面几何要素以及水力学要素，断面比能、临界水深以及临界底坡，其中断面必能以国渠道最低点水平为基准面，比能曲线要注意使用在断面形状尺寸以及流量一定的条件下，而临界水深是指在流量以及断面形状尺寸的一定条件下，相应与断面比能最低。临界底坡在流量与断面形状尺寸一定的棱柱体正坡明渠中，取决于流量以及断面形状的尺寸，利用临界底坡判断明渠均匀流的水流流态，并与粗糙系数有关。临界坡上的均匀流是临界流；水面曲线的计算类型包括已知两端水深，求流段距离，已知一端水深与流段距离，求另一端的水深；计算步骤包括棱柱体明渠水面曲线，非棱柱体明渠水面曲线等；计算机算法流程图包括正常水深、临界水深以及临界低坡、水面线。
3.项目区渠道改造设计水面线
在所有的输配水渠道系统中，灌溉面积的大小取决于灌区渠道设计水面线的分析与确定。干渠作为其重要的输配水渠道，关系到灌区改造工程量的大小干渠的设计水面线是灌区渠设计水面线的关键指标，直接关系到灌溉效益的长远实现，干渠渠道水利用损失在渠系水利用损失中所中的比重视比较大的，所以对于工程改造前后的实际情况进行综合分析，根据实际情况确定出最优的水面线。
项目区渠道最优设计水面线要考虑渠系建筑物的现状问题，在对灌区附属建筑物全面测量的基础上，满足渠道以及渠系建筑物输水和改造工程量的最小，长远考虑灌区的实际情况，设计出最新最优秀的水面线。
大型灌区的改造必须坚持高标准、高质量建设，必须由一整套正确的建筑物高程资料，对整个干渠进行衬砌，经过反复计算比较得出建筑物过流所需要的水头，使干渠水面线进行新的复核并且进一步得到优化。最优水面线分析原则，要做到不同方案之间的进行比较，有利于下级渠道分水取水，并且在现有的条件下，使改造建筑物最少，总的工程量最小；最优水面线分析法从渠尾向渠首推求水面线，，以方便各支渠取水，并且重新确定建筑物的底板高程。
4.结语
上文具体论述了浅析灌区改造渠道设计水面线问题，针对我国目前灌区出现的情况，进行系列分析，得出了一些解决方案，以促进农业的生产，提升灌区的工程效益，进行灌区工程的有效改造和修复，有利于渠道设计水面线的优化分析，满足灌区改造设计的需要，在此不断完善的过程中，不断的提升农业发展的综合效益，促进社会经济的发展。 [科]
【参考文献】
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灌区设计 篇4
遵义灌区水泊渡泵站位于贵州省遵义县境内乌江左岸二级支流民乐河上的猪桶岩处,距遵义县城16.5 km。水库坝址以上控制集水面积241 km2,多年平均流量3.53 m3/s,多年平均年径流量为1.11亿m3,水库总库容5 510万m3。泵站设计流量为11.05 m3/s,设计扬程为113.5 m,最大扬程为134 m,最小扬程为97 m。工程初步设计采用方案为4台灌溉泵,其中3台工作1台备用,2台生活供水泵,其中1台工作1台备用,灌溉泵为立式单级单吸离心泵,设计扬程为113.5 m,设计流量为3.45 m3/s,电动机容量为5MW, 生活泵为卧式单级双吸离心泵,设计扬程为113.5 m,设计流量为0.7 m3/s,电动机容量为1.25 MW,泵站总装机为22.5 MW,其中灌溉水泵装机20 MW,工程属于大(2)型工程。初步设计报告于2001年1月通过水利部水规总院的审查,但是鉴于当时国内合适本泵站的水力模型较少,而且基本没有厂家生产过类似的泵,建议应对灌溉水泵机组进行专题论证以及优化设计。
本工程已于2002年4月开工建设,2005年8月水库建成并蓄水到正常蓄水位。为早日发挥工程效益,2007年7月,遵义灌区管理局委托贵州省水利水电勘测设计院对初步设计方案进行专题论证及优化设计。经过对国内水泵生产厂家的考察以及我国现有高扬程泵站的调研,结合工程的具体特点提出优化设计报告。
2 优化设计的必要性
遵义灌区水泊渡泵站初步设计方案于2001年通过审批,经过近几年的发展,灌区的需水情况以及水泵机组的设计制造水平已发生一些变化,为能更好地满足工程的建设任务以及适应工程的特点,对泵站机组选型方案进行重新优化设计至关重要。
2.1 灌区需水情况
由于灌区内工农业发展的,特别是近年年城市化进程的加快的发展,以及招商引资的发展,使灌区内的需水发生变化,经过对灌区需水进行统计分析,给出灌区按旬需水过程,具体参数见表1。
从上表可以看出:生活供水流量在一年中较恒定。灌溉供水在一年中流量分布很不均匀, 供水时段主要集中在5-8月。若按初步设计选定的机组方案,4台立式单级单吸离心泵和2台卧式单级双吸离心泵进行运行,机组的运行组合情况可以从图1中反映出来,根据灌区的需水情况过程,进行机组的运行组合。从图1中可以看出,不同水泵运行组合后的抽水流量和灌区的需水流量之间的差异为图中阴影部分,可以看出不匹配的时间段为一年中的大部分时间,而且不匹配的数量也比较大。本图仅表示了机组在设计工况下的运行组合情况。
2.2 机组设备情况
按初步设计方案,对于灌溉水泵单机流量为3.45 m3/s,设计扬程为113.5 m,电动机容量为5 MW,水泵形式为立式单级单吸离心泵。通过对我国已经建成的泵站调研以及目前国内具有代表性的水泵生产厂家进行实地考察,我国已建的泵站除了黄河万家寨引黄工程采用的日本荏原公司进口的水泵外,没有和本站规模相当的泵站,国内的水泵生产厂家也表示没有相应的水泵模型,设计制作均存在很大的风险。因此,水泊渡泵站水泵机组若采用初步设计方案,势必只能采用国际招标的采购方式。经过对于进口设备和国产设备的比较,进口设备在机组综合效益上比国产设备高出2%～3%,价格上约高1 100万元,本站灌溉泵年利用小时数不高,为1 797 h,年运行电费大约为2 480万kWh,因此综合比较投资效益,采用国产品牌机组较为合适本站的具体情况。
对于本站供水与需水之间流量不够灵活匹配,机组运行调度困难,目前国内无相应的水力模型,制造厂的设计制造存在一定的技术风险,因此有必要在保证泵站总规模的前提下进行机组选型优化,适当减少单机流量,尽量满足运行灵活而且保证机组国产化不存在技术风险。
3 高扬程泵站现状
我国泵站按其服务对象、扬程和地理位置不同,主要分布在以下3个地区:长江中下游及珠江三角洲地区、黄河中上游地区和其他地区.长江中下游及珠江三角洲地区的泵站除了引水之外,主要以低扬程排涝为主,水泵的形式主要为轴流泵或者贯流泵;黄河中上游地区的泵站高扬程多级提灌为主,水泵的形式主要为离心泵;其他地区是除了以上2处之外的其他地区,其地域分散,泵站类型较多。对于我国高扬程泵站的调研统计表明,80年代以前建设的工程,水泵单机流量大多在1.0 m3/s以下,80年代以后,随着我国对水泵的水力性能的研发以及国际招标引进的一些水泵,在高扬程大流量水泵方面有所提高,建成一些具有代表意义的工程[1,2,3,4,5],典型泵站具体见表2。
从表2中的参数可以看出我国在高扬程水泵站方面的一些信息,第一、作为供水重要性较高的泵站一般采用进口水泵机组,而对于重要性不是很高,尤其是年运行时间不长的灌溉泵站,考虑工程造价以及运行维护等因素采用国产水泵;第二、进口水泵的设计效率一般高于91%以上,而国产水泵效率很难突破90%,同一水平的进口水泵效率比国产水泵普遍高出5%以上,但是随着我国对水泵行业的科技研发力度加大,这一差距会逐渐缩小,目前来看,至少还存在4%～5%的差距;第三、介于进口和国产两者之间的水泵较少,如果能采用国际先进的核心技术或者关键的设备以提高水泵的性能,又能采用国内生产以降低水泵的成本,这样更能适合一些工程的具体需要[6,7,8]。
4 优化设计方案
水泊渡泵站机组优化设计基于灌区的水量供需匹配要求,结合泵站的运行组合方式,考虑机组设备的设计制造采购,经综合比较确定优化的原则为:在确保总供水规模不变的情况下,适当降低单台水泵的设计流量以满足运行调度灵活的要求,机组设备采用进口加国产的方式,水力模型采用国际先进模型,制造生产在国内完成。
根据优化设计的原则。选择装机台数分别为5台、6台、7台方案进行比较,由于泵站的年利用小时数仅为1 797 h,因此不设置备用泵,进行方案比较的全部为工作泵。主要从灌区需水过程要求,机组运行调度,机组设备设计制造以及工程投资等方面进行详细论证。认为本站机组台数为6台较为合适,首先满足灌区的供水要求,机组运行灵活,不存在较大供需矛盾的问题,其次机组设计制造难度不大,满足采用国际先进水力模型进行国内设计制造的要求,其次装机台数不算多,对于泵房土建投资影响不大,运行维护相对简单。该方案没有改变工程规模,投资上也未超过初步设计概算,所以该方案于2007年11月经贵州省水利厅以及省发改委审查批准,并报水利部备案。水泵设备招标按照优化设计的原则进行,要求具有国际先进水力模型试验条件或者具有先进水泵模型的国内合资企业参加竞标,最终采用中德合资上海KSB公司生产的RDLO型卧式单级双吸离心泵。
4.1 水泵基本技术参数
水泵设计流量为1.725 m3/s,设计扬程113.5 m,额定转速为750 r/min,比转速为78～100 m.kW,效率按照GB/T13007(离心泵 效率)和GB19672的节能评价要求进行要求,最优点效率不低于90%,其他工况点效率满足规定要求,进口流速V1不高于4.0 m/s,出口圆周速度U2不高于47～50 m/s,必要气蚀余量NPSHc不大于5.5 m,气蚀比转速C不大于1 000,水泵叶轮直径不大于1 200 mm。
4.2 水泵性能
由于水泵模型已在其他泵站上运用过,因此可以不要求做模型试验验收,但要求上海KSB公司对原型水泵进行CFD模拟分析,对水泵的内、外特性提出成果,并分析在各种工况下,特别是偏离最优工况下水泵机组的压力脉动。表3为中德合资上海KSB公司对水泵的性能保证值。
4.3 材料结构
采用不锈钢叶轮ZGZ06Cr13Ni4Mo,泵壳采用QT450-10,主轴材料采用1Cr17Ni2,满足机组的设计强度要求,以及叶轮抗气蚀磨蚀等的要求。水泵采用卧式结构,便于泵房布置减少土建投资,吸入方式采用双吸结构以减少轴向水推力,为便于安装检修,采用中开面结构形式。
5 结 论
经过对水泊渡泵站机组进行优化设计,将原初步设计方案的机组型号由立式单机单吸离心泵改为卧式单级双吸离心泵,单机流量由3.45 m3/s优化为1.725 m3/s,使机组运行调度更加灵活,抽水流量更能满足灌区需水要求,也使机组设备的设计制造难度更加合适目前水泵设备制造行业的水平,采用具有国际先进水力性能的水泵模型,在国内进行制造,既满足机组具有较为优越的效率特性、气蚀性能,而且又具有优越的经济性。
灌区渡槽开题报告 篇5
灌区一般是指有可靠水源和引、输、配水渠道系统和相应排水沟道的灌溉面积，是人类经济活动的产物，随社会经济的发展而发展。灌区渡槽开题报告，我们来看看下文。
1工程概况
佛岭水库灌区引水干渠控制灌区农田面积4330hm，经黄家沟时经比较采用渡槽方案，工程为III等工程，主要建筑物为3级。
1.1渡槽形式及尺寸
修筑的渡槽采用矩形梁式渡槽，槽底宽为2.0m，侧墙高1.71m，设有间距为2.0m，高为0.1m的拉杆，考虑到交通要求，还设有0.85m宽的人行板。
1.1.2地形
黄家沟顶宽约有120m，沟深约为8m，属狭长V形断面，无常流水，沟内有良田，可种植经济作物。耕作深度1.0m。
1.1.3构造要求
本设计布置等跨的间距为8m的单排架共13跨，与渐变段连接处采用浆砌石槽台。排架与地基的连接采用整体基础。槽身、排架以及基础采用预制吊装形式，为使预制时简单、方便，将排架分为三组。
2本工程设计的目的和意义
2.1渡槽的历史
世界上最早的渡槽诞生于中东和西亚地区。公元前 29 世纪前后,埃及在尼罗河上建考赛施干砌石坝,坝高15 m,坝长450m,是文献记载最早的坝,并建渠道和渡槽,向孟菲斯城供水。
公元前 700余年,亚美尼亚已有渡槽。公元前 7,亚述国王西拿基立(Sennacherib)下令建一条 483 km 长的渡槽引水到国都尼尼微。渡槽建在石墙
上 ,跨越泽温的山谷。石墙宽 21 m,高9 m,共用了200多万块石头。渡槽下有5个小桥拱,让溪水流过。
2.2渡槽在我的应用
渡槽在我国已有悠久的历史。古代,人们凿木为槽用以引水,即为最古老的渡槽。据 《水经·渭水注》:长安城故渠“上承泬水于章门西,飞渠引水入城 ,东为仓池,池在未央宫西。”“飞渠” 即为渡槽,建于西汉,距今约 年。或说公元前 246 年兴建的郑国渠“绝”诸水即利用了渡槽。这说明渡槽在中国已有2000 年以上的历史。我国古代比较著名的渡槽有:古代陕西关中地区大型引泾灌区 — 郑国渠 ,是中国古代最宏大的水利工程之一。公元前 246 年(秦始皇元年)由韩国水工郑国主持兴建,约十年后完工。它位于泾水和渭水的交会处,干渠西起泾阳,引泾水向东,下游入洛水,全长 150 余 km ,其间横穿了好几道天然河流,可能使用了“渡槽”技术。郑国渠的建成,使关中干旱平原成为沃野良田 ,粮食产量大增,直接支持了秦国统一六国的.战争。
我国从20世纪50年代开始建造渡槽,目前国内已建的各类渡槽有很多。其中单槽过流量最大的为 年新建的新疆乌伦古河渡槽,设计流量 120m3/ s ,为预应力混凝土矩形槽。单跨跨度最大的为广西玉林县万龙渡槽,拱跨长126 m。 年完成的广东东江——深圳供水改造工程在旗岭、樟洋、金湖的 3 座渡槽上采用了现浇预应力混凝土 U 型薄壳槽身,为国内首创。
2.3渡槽的形式
根据目前我国渡槽的发展状况，渡槽在横断面上,以 U型和矩形槽应用较为广泛,特别是随着施工方法的改进,如采用预制吊装的渡槽,越来越广泛的采用各种更轻、更强、更巧、更薄的结构,即槽身趋向采用U型、半椭圆型、环型、抛物线形等薄壳结构或薄壁肋箱等。
在支承型式上,除梁式渡槽和拱式渡槽外,又发展了一种拱梁组合式,拱梁式渡槽是从20世纪90年代逐步发展起来的,是在折线拱和桁架梁渡槽的基础上,经过研究改进发展起来的一种新型渡槽结构形式。它具有结构轻巧,受力状态良好,外形美观,便于施工,安全可靠,经济适用等特点。如湖南岳阳地区的凉清渡槽,槽身全长75.2 m,由一跨50.4 m的拱梁组合式结构与两端各一跨12.4 m的简支
结构组成。1990年建成后投入使用,运行状况良好。
在材料使用上,在使用一般钢筋混凝土的基础上,趋于使用钢丝网水泥、高标号预应力混凝土,钢材采用高强钢丝、低合金钢等。采用这种材料后一是降低混凝土槽身的壁厚,能使混凝土的壁厚由过去的几十厘米减为十几厘米;其次由于渡槽槽身构件采用预应力工艺处理后,使渡槽在结构上发生了质的变化,抗裂性、抗震性和刚度大大提高,克服了钢筋混凝土过早出现裂缝的弱点,充分发挥了高强钢材的潜力,渡槽的断面和变形也相对减少,而跨度却可显著地增大。
从施工方法角度出发,渡槽越来越趋于装配式,由于灌溉及用水事业的发展和地形的需要,大流量、大跨度的装配式渡槽逐年增多,并且这些大跨度、大流量的渡槽结构多采用预应力结构和拱架支承。小型壳槽则较多采用钢丝网水泥结构以有利于农村小型工地的运输和装配。
从施工工艺方面,预应力施工工艺逐渐广泛地被采用,槽身的张拉,小型壳槽则采用先张法,即在预制厂内固定的台座上成批张拉高强钢丝或钢绞线,大型槽身则采用后张法施工,以构件本身为台座。在采用装配式渡槽方面,由于吊装技术和设备的改进,构件的单元重量也逐渐增大,以适应大断面、大跨度结构的需要。如湖北省1973年修建的排子河装配式渡槽,采用钢桁架梁垂直吊升巨型的槽身构件,起重量达200 t ,提升高度达50多m。
2.4渡槽的发展趋势
目前,渡槽发展研究的总趋势是,适应各种流量、各种跨度特别是大跨度渡槽结构型式的研究;应用先进理论和先进手段进行结构型式优化设计;材料及施工技术的改进等。如斜拉式及悬吊式这类跨越能力最大的渡槽型式的研究;过水与承重相结合的合理结构型式的研究;利用电子计算技术及先进设计理论优选结构型式的研究;早强快干混凝土和钢纤维混凝土等材料以及新型止水材料的研制应用;构件预制工厂化及大型机械吊装等,有的已在逐步开展，有的在探索中,但是可以预见,渡槽工程在结构型式、设计理论、建筑材料以及施工技术等方面,将有一个新的发展。
2.5本课题研究的目的和意义
水利灌溉是农业的命脉，近年来随着人民生活水平的提高和工农业的快速发展，对供水的要求也大大提高，从水库（水源地）引水到灌区，其间的建筑物即
为渠系建筑物。本次设计的对象为渠系建筑物中的渡槽设计，注重整体规划统一协调的同时，综合考虑了整体工程的统一性。在设计过程中既充分运用了所学知识，又广泛参考了水工设计、施工方面的相关文献资料，体现了工程设计的科学性、规范性，又突出了创新性。通过本课题的毕业设计，能使学生掌握水利工程设计的程序和方法，能充分运用水利水电工程专业所学的水文地质、工程材料、力学、制图、设计和施工等诸多方面的知识，将其系统化，并得到巩固；既能培养学生利用所学的知识解决实际问题的能力，又能提高学生独立设计的能力；对提高毕业生的独立设计能力、适应今后的本行业工作具有积极的意义。
3设计的具体内容、步骤和成果
3.1设计具体内容及步骤
1）渡槽型式的选择、工程总体布置及主要尺寸的拟定；
2）渡槽的水力计算；
3）渡槽槽身的结构及配筋计算；
4）渡槽排架(拱圈)的结构及配筋计算；
5）渡槽的稳定计算；
3.2设计成果
1）设计说明书和计算书；
2）设计图纸，CAD出图。
4阅读的主要文献、资料名称
1.熊启钧编著. 灌区建筑物的水力计算与结构计算. 中国水利水电出版社.
2.竺慧珠, 陈德亮, 管枫年编著. 渡槽. 中国水利水电出版社.
3.胡明, 沈长松主编. 水利水电工程专业毕业设计指南／第2版．北京：中国水利水电出版社，
4.焦爱萍主编．水利水电工程专业毕业设计指南／郑州：黄河水利出版社，
5.索丽生,任旭华,胡明编著. 水利水电工程专业毕业设计指南.北京： 中国水利水电出版社，.1
6.龙驭球，包世华主编.结构力学I（第2版）.高等教育出版社.
7.河海大学，武汉大学，大连理工大学，郑州大学合编.水工钢筋混凝土 结构学（第4版）.中国水利水电出版社.
8.吴持恭主编.水力学（第4版）.高等教育出版社.2007
9.林继镛主编.水工建筑物（第5版）. 北京: 中国水利水电出版社，2006
5工作的主要阶段、进度
6现有条件及必需采取的措施
1.从学校图书馆阅读相关文献以获得需要的资料；
2.从网上搜索相关设计作为参考；
3.多向指导教室彭老师请教，以保证设计的质量；
灌区设计 篇6
当前，灌区存在的主要问题是：工程老化失修，效益衰减；工程水毁，配套不全；投入不足，运行困难；管理粗放，管理人员素质偏低；水价偏低，水资源浪费严重，经营效益差；机制不活，产权不清，职责不明。要解决好这些问题，实现灌区的可持续发展，必须从以下几个方面来加强灌区的创新机制建设。
一、更新观念，充分认识灌区的地位和作用
灌区在农业生产中的地位和作用是举足轻重的，在保障农作物灌溉用水、实现农业增产增收、促进农业产业结构调整、发展灌区经济，以及保护生态环境、改善农民群众生产生活条件、提高人们生活水平等方面，都发挥了积极的作用。然而，长期以来，灌区的工程病险不能及时处理，水毁工程得不到恢复，使灌区的效益日渐衰减。笔者认为，应该认识到灌区是实现水资源优化配置的载体。要实现水资源的优化配置，必须保护好这个载体。只有这样，才能加快传统水利向现代水利过渡的步伐，实现工程水利向资源水利、可持续发展水利的转化。
二、提高认识，全面做好灌区建设发展规划
为保证灌区工程的延续与后劲，达到灌区的设计效益，充分发挥其作用，实现灌区的可持续发展，必须全面做好灌区建设发展规划。首先，规划的起点要高，标准要高，打破传统的思维模式，体现资源的优化配置，一定要适应现代化水利与现代农业的需要。其次，规划要全面。过去的规划仅仅考虑到工程本身，而很少考虑到工程管理、资源配置、经营管理、自身建设等。这是不全面的，阻碍了灌区的发展。因此，不管是工程措施，还是非工程措施，都要一并考虑。特别是要制定好灌区的经营规划，这是灌区自下而上的经济基础。另外，规划的目标要明确，因地制宜，讲究科学。
三、加大力度，抓紧进行灌区管理体制改革
随着市场经济的发展与不断完善，旧式管理体制适应不了灌区现代化建设的需要，严重阻碍了灌区的发展。所以，对这种旧的管理体制必须进行改革创新。
1.对管理单位内部人事制度进行改革
根据有关政策定编定岗，竞岗竞聘，做到人人有事干，个个有责任。
2.改革水费收缴制度
合理制定水价，既不增加农民负担，又能实现灌区管理单位“以水养水”的目的。
3.积极推进灌区工程产权制度改革，分开所有权与经营权
对大中型灌区，可以借鉴外地经验，尝试建设“供水公司＋农民用水者协会＋农户”的管理模式与经营机制；对灌区内的小型水利設施，可以通过租赁、拍卖、承包、股份合作等形式进行产权制度改革，盘活水利资产，积极吸纳民间资本，实现水利建设投入的多元化，解决水利建设与工程维修加固资金不足的问题，实现灌区建设的可持续发展。
四、与时俱进，努力推动现代信息建设
要实现灌区管理的现代化，信息建设是提高灌区管理手段的重要标志。一方面，灌区管理部门要向政府和相关行业提供包括旱情信息、水量水质信息和工程信息等在内的水利信息，为抗旱和水资源的管理服务。另一方面，灌区建设与管理也离不开区域经济信息、生态环境信息、气候气象信息、地质灾害信息等相关行业的信息支持。因此，加大灌区信息化建设，是灌区自身发展的迫切需要，是实现水资源优化配置的重要手段，是提高灌区的决策水平与管理水平的重要途径。
五、坚持依法治水，逐步加大行政执法力度
扭转灌区管理难与水费收取难的现象，加强资源的保护，提高灌区管理水平，实现灌区的可持续发展，运用行政、法律手段参与灌区建设与管理，实现依法治水、依法管水、建立良好的用水秩序。这就要求建立与灌区相配套的法规，加强行政职能部门间的配合与执法人员培训，加大法律法规的宣传力度，构筑一个高效而有力的行政执法体系，严惩灌区内的违法水事活动。
总之，灌区的建设与管理是一项长期而艰巨任务。要实现灌区的可持续发展，涉及的面很广，需要解决的问题很多，要通过进一步更新观念、求实创新、加强体制机制建设、加大投入力度，来实现灌区的可持续发展。
谈餐厨垃圾工程灌区防雷系统设计 篇7
1 普通钢制厌氧罐体的防雷设计[1]
由于灌区内存在厌氧罐及沼气柜，其内部均存放可燃气体———沼气。根据国家现行设计规范GB 50057-2010建筑物防雷设计规范规定此应需按照二类防雷建(构)筑物设防，下文中如无特殊说明，罐体及沼气柜均按二类防雷建(构)筑物进行设防。
文中所述普通钢制罐体是指罐体外壁及顶部为钢制外壁，壁厚不小于4 mm的罐体。此类罐体最为常用，对于罐体的防雷及接地做法也最为明确。根据《建筑物防雷设计规范》4.3.10条，可直接将罐体作为接闪器。对于此类罐体的防雷引下线也自然利用罐壁做引下线即可，而对于罐体的接地系统的设计方式则可采用罐体本体基础钢筋做接地体或采用人工接地极做接地系统，两种方式均可，但必须保证GB 50057-2010建筑物防雷设计规范中对接地电阻值的要求。
2 特殊钢制厌氧罐体的防雷设计
本章节中罐体工艺制作方面均以德国利浦罐工艺为例，均采用宽度相同的钢板卷接而成，上下层钢板采用特殊工业胶密封，防止气体泄漏。
1)金属罐体侧壁钢板厚度不小于4 mm，但顶部钢板厚度小于4 mm。
此类罐体侧壁厚度已满足规范相关要求，并且由于餐厨垃圾厌氧罐体本身高度不高(小于60 m)，故罐壁本身可作为罐体防雷引下线使用。此类罐体罐顶存在钢板小于4 mm的情况，故罐顶本身不可作为防雷接闪器使用。此时，可根据实际情况对罐体进行处理以达到防雷要求。根据罐体本身的结构形式，防雷做法存在几种方式:
a．罐体顶部为平顶的罐体，其形式相对简单，由于罐顶壁厚较薄，无法采用避雷带的方式进行防雷保护，这样可以采用在管顶四周焊接避雷针的方式进行保护，避雷针之间的间距及单根避雷针的高度应根据GB 50057-2010建筑物防雷设计规范中的相关计算公式最终确定。b．罐体顶部为锥形顶的罐体，其形式相对复杂，并且也存在罐顶壁厚较薄，无法采用避雷带的方式进行防雷保护，并且与平顶罐体不同，此类罐体由于是锥形罐顶，在罐体四周做避雷针很难满足要求(避雷针的高度很难高出锥形罐体顶部，无法满足防雷保护要求)，并且锥形罐顶顶端无法安装避雷针。因此，罐体的防雷保护只能通过在罐体周边安置避雷针(塔)进行防雷保护。c．罐体顶部为平顶或锥形顶的罐体，如果其顶部是可以焊接避雷网的情况，则可采用避雷带的方式进行保护，但避雷带设置应满足规范对二级防雷建(构)筑物要求进行设防。
2)金属罐体罐顶钢板厚度不小于4 mm，但罐壁钢板厚度小于4 mm。
此类罐体罐顶无论是平顶或是锥形顶的金属壁厚均已满足要求，可以作为接闪器使用，无需另行处理。但是罐体罐壁厚度无法满足作为防雷引下线的要求，应另行处理。一般遇到此类情况可采用人工引下线在罐壁外侧明装敷设作为防雷引下线使用，但是大部分此类罐体金属罐壁外侧需要加装保温层，故防雷人工引下线安置在保温层外侧更为合理，这种做法最大的优点是更加便于现场人员对于明敷引下线进行维护及检修。
3)金属罐体罐顶及罐壁厚度均小于4 mm。
此类罐体罐顶存在钢板厚度小于4 mm的情况，故罐顶本身不可作为防雷接闪器使用，防雷设置方案可参照上文中所述进行设置。同时，此罐体侧壁亦不能满足自身作为防雷保护的要求，也可按照上文所述进行方案确定。
3 沼气柜防雷接地[2]
在餐厨垃圾处理灌区内罐体形式，除有厌氧罐这类金属罐体外，还设置了储存沼气的沼气柜，这类罐体外壁为非金属材质，故不能在罐体自身上设置防雷装置。此类罐体高度不高，最好的方式是在罐体外围设置避雷针(塔)(建议设置两根避雷针或塔，对称布置)，避雷针(塔)的形式及高度、安装应按照GB 50057-2010建筑物防雷设计规范来确定。
4 其他灌区内罐体及建(构)筑物
除上述厌氧罐及沼气柜外，厌氧区内还设置了其他罐体及建(构)筑物，此类罐体及建(构)筑物高度相比于厌氧罐及沼气柜的高度均较低，并且罐体的形式一般壁厚均大于4 mm，故防雷接地均按照一般形式进行设置即可。
5 灌区接地系统
对于灌区内罐体的设置相对集中，虽然工艺分区不同，但是相对形成一生产区域，故建议统一考虑设置一接地网，接地电阻选择以各单体所要求的最小接地电阻值为准。
6 结语
现阶段各省市均逐步设置餐厨垃圾处理工程，对于工程中存在的厌氧罐区的防雷设计应特别加以重视。由于工艺所选的罐体形式不同，对于罐体的防雷接地应根据不同形式及材质进行设计，以保证灌区的安全生产，文中阐述的内容是针对本人所经历的工程经验所总结，希望对相关从业人士有所启示和帮助。
参考文献
[1]GB50057-2010,建筑物防雷设计规范[S].
灌区设计 篇8
关键词：灌区信息管理系统,设计,技术研究
随着信息技术的飞速发展, 灌区信息化程度日益提高, 灌区管理系统逐渐成为灌区日常工作必不可少的一环。目前, 灌区信息管理系统建设还未全面展开, 虽然一些水库建有部分管理系统, 但各系统独立运行, 缺少整体监控和水资源优化配置管理综合系统[1], 这种综合系统可使管理者迅速及时地了解和掌握灌区情况, 及时作出决策, 有利于水资源合理配置, 使灌区在用水量少的情况下获得最大收益。
灌区管理的战略目标是实现灌区水资源优化调度, 由于灌区工程的分散性、水资源的有限性、水雨情的变化性、农作物需水的时效性、灌溉供水的动态性等方面的特点, 其任务是十分艰巨的, 灌区信息管理系统的建设是非常必要的。在充分考虑了已建部分系统和对灌区信息管理系统需求分析基础上, 本文采用了C/S和B/S模式相结合, 充分考虑多目标优选模型, 对水资源进行合理配置, 最后建立辽宁东港灌区信息管理系统。现将灌区信息管理系统的设计与应用总结如下。
1 系统设计
1.1 程序框架
灌区信息管理系统基于ASP.NET 3.5平台开发, 同时运用AJAX、FIV等Web 2.0的最新技术。C/S模式交互性强、可靠性高, 且响应速度快, 但不能实现跨平台及网络共享。而B/S模式可以采用统一的浏览器, 共享性好, 但响应速度较慢, 操作性不强, 功能弱化。由于C/S模式和B/S模式各自存在优点和不足之处, 为了克服它们的不足, 同时又发扬各自的优点, 故提出C/S模式与B/S模式相结合的方式[2], 如图1所示。
1.2 总体模块设计
灌区信息管理系统的系统模块划分及相应结构如图2所示。
1.3 模块功能
灌区信息管理系统分为实时信息管理、管理业务专业支持、信息服务及办公自动化支持3个部分。
(1) 实行信息管理。实时信息管理以地理信息系统为媒介, 为管理人员提供实时的水雨情监测、工情监测、灌区闸, 泵站, 渠道状态监测、现场视频监测等相关信息, 被监视的地点的信息直观、醒目地展示, 同时要能满足管理人员对灌区管理不同层次的专题查询和分析比较等需求, 为灌溉调度决策等业务工作提供科学依据和支撑。
(2) 管理业务专业支持。管理业务专业支持主要功能包括用水信息管理、配水调度计划与实施、计量计费、专业报表生成、统计分析查询、防汛抗旱决策等专业支持功能。最终实现对灌区管理的专业支持。
(3) 信息服务及办公自动化支持。信息服务可以方便灌区管理人员和用户了解灌季用水量和水费, 提供水价、用水量、用水时间、流量信息等方面详细信息发布功能。同时提供交费、用水张榜公布功能, 有效提高灌区用水、交费的透明度和公信力, 加强了监督机制。
2 关键技术
2.1 多目标灌区信息管理系统方案优选模型
根据灌区水资源调度的特点, 调度决策模型采用了多目标灌区信息管理系统的模糊优选模型。根据灌区水资源调度的特点, 可用模糊语言确定目标权重, 从而使调度模型更易于使用。
根据灌区水资源调度的特点与经验, 一般考虑4个目标:灌区中的水库在调节一次洪水过程中, 最高水位越低越好;灌区中的水库调洪末水位越接近于理想水位越好;在调节一次洪水过程中, 灌区中的水库最大下泄流量, 即河道控制点通过的最大组合流量越小越好;灌区中灌溉用水量所能产出的作物产量越大越好。
2.2 GIS技术
GIS技术应用于B/S和C/S相结合的灌区管理信息系统主要采用了Web GIS服务和组件式GIS (Com GIS) 方式。
客户端应用软件采用WWW协议, 实现GIS信息的在线查询和业务处理等功能[3]。运行于因特网上的地理信息系统, 是利用Internet技术来扩展和完善GIS的一项新技术, 其核心是在GIS中嵌入HTTP和TCP/IP标准的应用体系, 实现Internet环境下的空间信息管理。
Com GIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个控件, 每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间, 以及GIS控件与其他非GIS控件之间, 可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来, 形成最终的GIS应用。Com GIS具有可复用、可封装、可定制等特性。把GIS的功能适当抽象, 以组件形式供开发者使用, 将会带来许多传统GIS工具无法比拟的优点[4]。
2.3 数据库连接的实现
数据连接是应用数据库技术的关键。数据连接的目的是为用户访问和操作数据库而在应用程序和数据库间建立的通道。
开放式数据连接 (ODBC) 通过对不同数据库管理系统的驱动程序的管理, 为前端应用提供了一个与产品无关的和后端数据库之间建立连接的接口。ODBC通过数据源提供的数据库位置和数据库类型信息实现和数据库的连接。ODBC管理器中创建数据源必须在程序发布之后, 这给用户提出了必须懂得ODBC管理器的使用的要求。发布前配置一个保存数据库连接信息的INI文件, 发布后程序从INI文件读出信息来修改注册表, 自动配置数据源, 实现动态的数据库连接。
ODBC从结构上包括4层:最上层是应用程序;第2层是驱动程序管理器;第3层是不同驱动程序;最底层是具体的数据源。
3 应用实例
东港灌区属于辽宁省东部水资源较发达地区, 灌区有水库工程17座;灌区有拦河坝2处;提水站59座。但东港灌区信息管理系统建设还未全面展开, 目前仅有为数不多的水利工程进行了信息化配套或改造。如铁甲水库已建成大坝浸润线自动观测系统、水文自动测报系统, 同时配套了水文预报与防洪调度系统软件。但收集到的各种数据自动传输到水库调度中心, 未实现信息与上级管理部门共享。为了解决东港灌区水资源管理中存在的问题, 建设合理的东港灌区信息化管理信息系统是十分必要的。
系统设计采用如下思路:将系统中包含的专业模型采用客户端/服务器 (C/S) 模式开发, 系统运行分析的成果存储到成果数据库中;系统支持WEB浏览器方式运行, 信息化平台系统与专业成果数据库对接, 实现专业成果的网络发布。决策支持信息化平台可运行于水利专线网中的任意具有权限的用户。其他信息化管理模块, 如工作信息管理、防汛组织管理与办公自动化管理, 均采用B/S模式开发。
系统开发的B/S与C/S模式的实现情况如图3、图4所示。
4 结语
本文采用B/S与C/S相结合的方式进行了灌区信息管理系统的设计, 在设计过程中, 运用了多目标灌区方案模糊优选模型, 充分考虑了水资源利用效率, 有利于节水高产农业的发展。
灌区信息管理系统已应用于东港灌区信息化建设中, 实际应用表明, B/S与C/S相结合的模式具有一定的优势, 既能实现网络化, 又能使操作方便快捷。随着网络化与自动化技术的发展, 以及灌区用水需求的不断提高, 对合理配置水资源的要求越来越高, 建立灌区信息管理系统、合理配置水资源有一定的实际意义。
参考文献
[1]程广平.大型灌区信息化系统的研究与设计[D].西安:西安建筑科技大学, 2008.
[2]陈琳.基于B/S和C/S混合模式的图书进销存系统的设计与实现[D].武汉:华中师范大学, 2002.
[3]苏里, 杨国范, 陈宜静, 等.基于WEBGIS的沈阳市浑北灌区用水管理系统[J].中国农村水利水电, 2006 (8) :14-15.
灌区设计 篇9
1 大坑水库灌区现状
大坑水库灌区位于广东省中南部, 地域属惠州市惠阳区永湖镇管辖, 灌区所在的永湖镇面积117.4 km2, 辖1个社区居委会和13个村委会, 常住人口2.8万人, 设计灌溉面积713.33 hm2。
大坑水库灌区是一座以灌溉为主的小 (1) 型水利灌溉工程, 水源为大坑水库。灌区已运行40多年, 骨干渠系工程老化、管理设施陈旧, 严重影响灌区水资源的有效利用和工程效益的发挥, 目前灌区存在的主要问题如下:灌区渠系用水利用系数低, 上游水无法到达下游, 下游段基本处于有渠无水状态;渠道老化, 渠道淤积严重, 未实现干支渠全部衬砌;渠道大部分土质为砂壤土, 边坡坍塌, 淤积严重, 水流速度缓慢, 渠边杂草丛生, 渠道渗漏严重, 造成渠首有水、渠尾闹水荒的严重局面, 灌区的灌溉效益直线下滑, 严重影响当地的农业生产和经济发展[2]。为了保证灌区持续发挥工程效益, 利用灌区优越的水土资源, 促进农村经济发展, 保障工农业用水需求和安全, 对大坑水库灌区进行改造配套势在必行。针对大坑水库灌区主要存在工程性缺水、不存在资源性缺水的问题, 应尽早对大坑水库灌区渠道进行改造, 使其发挥最大的灌溉效益。
2 渠道设计
2.1 渠道纵断面设计
由于该工程为改造配套项目, 因此在遵循原有工程规模的前提下, 以原有渠系控制性建筑物底板为纵坡控制依据, 对现有渠道纵坡进行整治。灌区改造纵断面总的设计原则:一是最大限度地利用原有建筑物, 避免大面积、大方量的土方挖填;二是以原控制性建筑物作为控制点, 分段进行渠底纵坡设计;三是尽可能满足渠道上下游水面衔接, 避免上下游出现大的水面变化;四是根据渠道各段设计流量, 在满足渠道不冲、不淤流速的前提下, 力求渠道断面最小[3,4]。
2.2 渠道横断面设计
(1) 渠道改造措施。此次设计以渠道节水防渗改造为重点, 提高渠道衬砌率, 提高渠系水利用系数和输水环节的水利用系数。
(2) 横断面形式。根据渠道实际情况、工程量大小以及施工难易程度进行比选, 与方案一 (图1) 相比, 方案二 (图2) 更切合渠道实际。方案二采用现浇C20混凝土进行衬砌, 坚固耐久, 防渗效果好, 并且工程量较少, 施工简单。因此, 根据沿线地形、地质条件、边坡稳定、施工管理、占地拆迁、工程造价以及是否衬砌等因素确定干渠衬砌的基本断面为梯形断面衬砌。渠道每5 m设一道伸缩缝, 缝宽20 mm, 用沥青杉板填缝。
注:以衡重式挡土墙及重力式挡墙为基本结构形式。
注:以梯形断面衬砌作为基本结构形式。
(3) 渠道边坡。根据渠道实际情况、地质勘察的建议和《灌溉与排水工程设计规范》规定, 考虑到渠道衬砌后边坡的稳定, 渠道内坡为1∶1。
(4) 横断面尺寸。在保证渠道正常输水能满足灌溉需求的前提下, 结合现状渠道断面和沿线地形、地质情况, 通过渠道水力计算确定横断面尺寸, 设计断面尺寸尽量与现状渠道基本一致。
(5) 渠顶高程。渠道岸顶超高根据《灌溉与排水工程设计规范 (GB50288—99) 》“6.1.23”中规定确定。根据计算确定渠顶高程, 若现状渠顶超高不满足规范要求, 则将渠堤进行加高, 现状渠顶超高高于规范要求, 则维持现状渠堤高度不变。为施工方便, 在满足规范超高要求的基础上, 根据渠道沿线地形情况采用统一超高值。
(6) 渠顶宽度。根据规范要求, 666.67 hm2以上灌溉渠岸顶应≥2 m。本工程部分渠道旁现有交通道路, 故此次设计按照实际地形布置渠岸顶宽。
(7) 岸顶超高。渠道衬砌高度=渠道通过加大流量时的水深+超高值。根据《灌溉与排水工程设计规范》规定, 岸顶超高按以下公式计算:
式中, Fb—渠道岸顶超高 (m) ;hb—渠道通过加大流量时的水深 (m) 。
根据计算确定渠道岸顶超高和渠道岸顶高度, 若现状岸顶高于设计岸顶, 则按现状不变, 否则按设计超高进行加高。由于渠断面比较小, 此次设计衬砌高度为渠道岸顶高度。
(8) 水力计算。渠道横断面水力计算时按设计流量、加大流量分别进行, 根据《灌溉与排水工程设计规范》, 渠道设计流量Q<5 m3/s, 则加大流量按设计流量的1.3倍计算。水力计算采用公式如下:
式中:V—断面的平均流速;A—渠道过水断面;C—谢才系数;R—水力半径;i—渠道纵坡;n—渠道糙率, 混凝土衬砌渠道取0.013。
干渠断面设计成果见表1。可以看出, 渠道的过流能力满足要求, 流速均在不冲流速和不淤流速之间。
3 结语
渠道改造设计是灌区改造中不可缺少的部分, 全断面渠道衬砌, 可有效提高渠系水利用率。渠道改造应在充分尊重现状的基础上, 本着减少对渠旁设施的影响、节省工程投资的原则选定设计方案。因此, 选定合适的断面, 是实施节水灌溉的重要一环。
参考文献
[1]何武全.渠道衬砌与防渗工程技术[M].郑州:黄河水利出版社, 2011.
[2]D.B.克拉茨.灌溉渠道衬砌[M].何沛承, 译.北京:水利出版社, 2000.
[3]张展羽, 吴玉柏.渠系改造[M].北京:中国水利水电出版社, 2004.
灌区设计 篇10
1 新疆农牧灌区及水利工程现状
虽然新疆地区的经济发展得到了国家相关部门的高度重视, 相关机制也得到了有效的完善, 但是在实际运行的过程中, 却仍然存在一些有待解决的问题, 这些问题都在很大程度上制约新疆的经济发展, 这些问题主要体现在以下几个方面:
1.1 引水渠道的工程标准较低, 规划设计没有得到合理完善
由于新疆地区所处位置的特殊性, 整个地区的河流洪水迅猛, 每值春秋季节, 都会面临频繁的洪水灾害。近几年来, 随着洪水灾害发生次数的不断增加, 洪水造成引水口冲毁所引起的损失也越来越大。加上引水渠道工程标准低, 规划没有得到合理完善, 从而导致洪水灾害无法得到有效防治。该问题主要体现在, 渠首的规划布置过于集中, 导致冲沙水减少, 河床断面发生了变化, 泄洪建筑物淘刷、磨损、冲蚀破坏、冬季冰凌等问题突出, 这些问题都在很大程度上影响了引水渠首的安全运行。
1.2 水资源缺乏合理利用, 生态环境逐渐恶化
水资源是新疆地区经济发展的重要保障, 如果不能对水资源进行合理利用, 势必会造成水资源浪费的情况。目前, 由于缺乏对水资源使用的全面规划, 导致在对水资源进行分配的时候, 生活用水和生态用水无法得到合理协调, 出现了两者之间争水的现象。此外, 由于灌溉区的分布较为集中, 在过量引水之后缺乏必要的排水系统, 导致一些灌区出现了地下水位增高的情况, 不仅造成了水资源的浪费, 而且还会对绿洲及天然植被产生破坏, 影响灌区周边的生态环境, 使其逐渐恶化。
1.3 农牧业比例失衡
新疆是农牧业的大省区, 其农林牧可直接利用土地面积多达10.28亿亩, 占全国农林牧宜用土地面积的1/10以上。但就我国目前新疆地区对于水资源的分配上, 大多数都用于发展农业, 却忽略了对牧业的建设, 从而导致农牧业比例失衡, 作物种植结构不合理的现象发生。在农业方面, 种植的结构不合理, 一些经济作物的比较相对来说比较大, 导致可供灌溉水量与需要的水量之间存在的矛盾越来越明显, 对灌区周边生态环境的破坏也越来越严重。
2 新疆农牧灌区的综合治理及生态建设
2.1 推广灌溉节水技术
渠道防渗、喷灌滴灌以及管道输水等技术都是农牧灌区实施综合治理中必不可少的技术。为了能够将农牧灌区的综合治理和生态建设工作充分完成, 对以上技术进行不断推广与普及是十分重要的。随着我国科学技术的不断发展, 渠道防渗新材料、喷灌滴灌以及管道输水新技术也得到了不断的发展与完善, 不仅进一步提高了渠系的有效利用, 降低用水定额, 而且还在很大程度上加强了用水管理, 对作物的结构也实现了科学调整, 实现农业稳产高产。
2.2 完善灌溉排水系统及排水工程建设
明渠排水在新疆占有很大的比重, 对地下水位的控制仍以排水干、支渠为主。由于明排水渠边坡易垮塌, 排水渠在运行中如排水不畅, 地下水位就会上升, 易对作物及周围环境产生影响。渠道也容易产生垮塌破坏, 给工程运行管理带来麻烦。在耕地以下有不透水层或易塌坡区应采用暗管排水。另外, 由于排水明渠边坡较缓, 沿渠占地比较多。暗排虽一次性投资较大, 但管理方便, 对地下水位的控制效果较好。随着经济、技术、管理水平的提高, 应逐步开展灌区竖井排灌控制地下水位。
2.3 合理安排地下水开发利用及水源地建设
河流出山口后, 径流不断分散和通过引水渠首引入灌区。一方面河流的入渗, 另一方面灌区汛期超引超灌, 造成地下水位抬高。水盐均衡研究结果表明, 在干旱和半干旱地区, 区域盐分若不能排出区外, 将在土体垂直剖面和区域地块间进行再分配, 盐分大多积存在耕作层以下的土壤和地下水中。引起次生盐渍化, 造成中低产田和耕地弃耕。
3 水利工程规划设计及发展思路
3.1 加强对水资源的利用
水资源的合理利用是保障经济建设发展的重要手段, 相关部门人员应该做好水资源综合利用规划工作, 将生态环境用水、农业用水、牧业用水以及人居环境用水等水资源进行合理安排, 确保其能够满足新疆地区的长期发展建设需要。通过制定、实施水资源的综合利用规划, 促进该地区的水利工程建设, 使其能够稳定发展, 从而实现该地区经济发展、节约水资源以及生态环境保护的多个目标的共同实现。
3.2 灌区平原水库的改造加固
目前, 新疆共建设水库近500座, 其中包括山区水库和平原水库, 但是二者的比例却极其不协调, 平原水库占水库供水量的80%之多。为了能够将平原水库的作用充分发挥出来, 相关部门人员应该对灌区平原水库进行必要的改造加固, 在一定时期内也应该让平原水库承担一些电站反调节任务, 这样不仅能够将水资源的利用率有效提高, 而且还能够有效缓解发电、灌溉的矛盾。此外, 平原水库对于缓解干旱、调节生活用水也起到了重要的作用。因此, 一定要充分认识平原水库在水利工程建设工作中的重要作用, 争取将其进行不断的优化与完善。
3.3 引水渠首工程的建设
引水渠首工程的建设涉及到很多内容, 比如说生态效益、水情、多级引水以及泥沙综合处理等, 因此, 为了能够做到引水渠首工程的建设工作, 在对其进行建设的时候必须注意对这些内容的综合利用。建设人员要根据在实践中不断总结 (下转第108页) 经验, 对不同类型的引水渠首工程设计特点进行详细总结和深入研究。从而在了解工程需求的基础上, 选取最为合适的方法对引水渠首工程进行建设, 从而满足新疆地区经济建设发展的需要, 为今后渠首的设计、管理运行提供一定的参考依据。
4 结语
综上所述, 农牧灌区建设与水利工程规划对新疆地区的经济发展建设都起到了重要的推动作用, 因此, 加强农牧灌区建设和水利工程规划设计已经成为了相关部门的一项重要工作。为了能够将此项工作的目标顺利实现, 部门工作人员就必须对目前新疆地区农牧灌区建设和水利工程规划的具体情况进行详细的了解, 对其中存在的主要问题进行详细的分析, 并在此基础上采取科学合理的措施将其解决, 以此来促进新疆地区的经济建设脚步。
参考文献
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[2]冯广平.干旱内陆河灌区水盐监测与综合效益评价研究[D].新疆农业大学, 2006.
[3]雷声隆, 高峰.灌区渠道防渗工程规划研究[J].灌溉排水学报, 2003, (04) :06-11.
农业灌区高效用水问题分析 篇11
关键词：灌区；高效用水；现状；潜力；措施
中图分类号：TV93 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）06-0075-02
节水灌溉是指根据作物需水规律及供水条件，为有效利用水资源及获取农业最佳经济、社会和生态效益而采取的多种措施的总称。灌溉水从水源到被作物吸收利用，要经过一系列环节，每一环节都存在水量无益损耗。凡能在这些环节中提高水分生产率的措施，均属于节水灌溉范畴。节水灌溉以可持续发展为目标，其根本目的是提高灌溉水利用率和水分生产率。
1 灌区高效用水概况
农业是用水大户，且用水效率不高，因此，农业节水潜力较大。一方面，要立足于减少现有灌溉水量的浪费，提高灌溉水的利用率和生产效率；另一方面，在发展农业节水时，要采取综合措施，集成工程节水措施与非工程措施、水利措施与农业措施、现代技术与传统经验，实现从传统粗放型灌溉向节水高效现代灌溉农业转变。依靠科技进步，改良作物品种，提高作物耐旱能力、水分生产率及土地生产率。
灌区作为相对独立区，具有可控制蓄水、取水、输配水系统。灌区高效用水的根本任务包括：一是要研究和运用技术上先进、经济上合理的各种工程措施、途径和方法，减少灌溉水的无益损耗；二是要对灌区内各种工程设施进行有效控制和调度，在时间和空间上合理分配水资源，并在田间推行科学灌溉制度与灌水方法，充分发挥工程作用，合理利用各种资源，促进农业经济可持续发展。灌区水管理策略涉及水土资源配置、用水结构及种植结构调整、管理体制与机制，包含了农业节水的大部分内容。
2 灌区高效用水的潜力
灌区节水改造可使灌溉水的利用率和水分生产率大幅提高。以往，灌区大多数灌溉面积的田间灌水技术落后，灌溉方式粗放，灌溉系统老化失修，田间工程不配套，灌溉水利用率低。1999—2010年对大型灌区进行续建配套与节水改造，使新疆大型灌区工程老损率由改造前的55.6%降至35.6%，平均降低20.0%。项目区农牧民人均纯收入由1998年改造前的1 601元提高到2005年的2 784元，人均增收1 183元，增长74.0%。大型灌区节水改造提高了灌区供水保证率，改善了灌区灌溉条件，减轻了土壤次生盐渍化，增加了生态用水量，增强了农业发展后劲。
3 灌区高效用水的基本要求
3.1 理顺工作思路
客观分析灌区水土资源承载能力与生态需水要求，找准主要矛盾，分析灌区用水管理中存在的主要问题，在总结高效用水经验基础上，因地制宜，讲求实效，实行以供定需、总量控制、定额用水、目标管理。
3.2 打好工程基础
只有灌溉系统运行可靠，才能实现工程有效控制与运用，进而提高灌溉水利用率及灌溉保证率。1） 灌区发展基础条件需要有良好的蓄水、引水和取水条件。不仅要有骨干蓄水设施，也要有中小型蓄水工程。2） 工程布局要合理，特别要注意井渠灌区布局。井渠灌区布置适当既有利于地下水“采补平衡”，也有利于提高水资源利用率和灌溉保证率。3） 工程配套运行管理要可靠，灌溉系统的配套应优先于局部的高标准改造。多数灌区经过几十年运行，不少工程已超过规定使用年限，普遍老化损坏，大型灌区骨干建筑物的完好率不足，需进一步改造和完善。
3.3 做好灌溉水管理计划
传统的农业用水计划有其不足，主要问题是混淆了宏观计划控制与实施运行调度的差别，把编制年度用水计划当作编制实际运行日程表。灌区年度用水计划应定位在灌区水源与用水的总体安排上，强调其宏观控制的功能。年度用水计划最后的成果包括水土资源平衡表、可供水量、灌溉用水量及地区分布、灌溉面积分区等。这些都是预估的结果，与当年的实际运行有一定差距。
现代管理用水计划需要根据年内水文、气候条件而变化。灌区应以当时的天气条件、田间水分状况、作物长势及需水规律、水源供水能力及灌溉工程状况等动态信息为依据，制定动态的灌溉用水计划，使“看天、看地、看庄稼”的灌溉原则得以实现。只有实行灌溉预报和动态配水，才能做到“适时、适量”灌溉。在执行动态灌溉用水计划时，按照“先灌远、后灌近，先灌高、后灌低，先急需、后缓用，先集中、后分散”的原则配水，并通过实时调整渠道流量和轮灌组合，避免渠道流量过大或过小。有了年度用水计划和短期的动态用水计划，做到供、需水心中有数，才能在时间和空间上合理分配水资源，提高灌溉水的利用率。
3.4 让灌区用水户参与管理
在工程规划设计过程中听取用水户的意见建议，有助于了解用水结构变化和确定工程布局，有利于用水户对工程建设与改造的理解及支持。用水协会对属于自己所有的田间工程设施进行自主经营管理，或受资产所有者的委托对某一独立区域（含水源）进行自主经营管理，有利于把握灌溉需求动态，做到“适时、适量”灌溉；有利于保障灌溉用水管理有序，配水公正，灌水均匀；有利于开源节流，充分发挥小型蓄水工程作用，提高灌溉水利用效率；有利于规范收费机制，确保灌区经济良性运行。灌区用水户参与管理，为节约用水、科学用水、推广先进的灌溉方法与灌水技术提供了平台，使农民成为灌溉工程的所有者、使用者和管理者，为灌溉系统建设管理创造了有利条件。
4 灌区高效用水的措施
4.1 重视灌溉试验科学研究
灌溉试验主要内容包括作物蒸发蒸腾量、作物灌溉制度（充分和非充分灌溉）、劣质水（污水及微咸水等）安全利用灌溉试验，田间水管理技术（作物水分生理、水分生产函数、水肥生产函数）试验研究，灌溉效益对比试验，灌水方法及灌水技术试验等。灌溉试验的目的是为农田合理灌排和灌溉系统规划设计及改造管理提供依据。如果缺乏系统可靠的灌溉试验资料，则推行节水灌溉、实现总量控制与定额管理、编制用水计划，开展灌溉效益、区域水量平衡、选择适宜灌水方法与灌水技术等都将失去基础。重视加强灌溉试验，能为高效用水提供依据。除了开展灌溉试验外，灌区还需要研究水资源时空分布、可利用量、可供水能力及其变化趋势，客观分析水资源利用现状、水土资源情况和用水结构及种植结构变化趋势，为制定水资源可持续利用规划和水资源高效利用创造条件。
nlc202309041908
4.2 注重灌溉用水管理
长期以来，水利工作存在“重建设、轻管理”的现象，对“管理也是生产力”的认识不足。兴建水利工程只是为改造自然提供一定的物质基础，只有运用并管理好工程，水利工程综合效益才能发挥出来。以高效用水为核心的运行管理是中心，以养护、抢险、加固等为主的工程管理是基础，以水费征收、多种经营为主的经营管理是杠杆，人才培养、队伍建设、制度建设、用水组织建设及用水户参与管理等组织管理是保障。
灌溉用水管理的主要工作包括灌溉用水组织建设，灌溉用水定额研究、实行计划用水、定额管理，建立水情、土壤墒情预报测报系统，制定最佳灌溉排水制度，对灌溉系统的配水进行动态、优化管理，测水量水，组织农民参与灌溉用水管理等。这些工作直接关系到灌区的用水效率。
4.3 提高灌溉水利用效率
灌区应优化调配多种水源：通过田间合理灌排，充分利用灌溉水资源；通过工程措施和优化调度，高效使用地表水；通过井灌区合理布局，在采补平衡的原则下，合理开采地下水；在水资源总量不足、经济能力有限的条件下，提高灌溉水利用率尤为重要。因此，应大力推广渠道防渗、管道输水技术，平整土地，提高田间灌溉管理水平。充分发挥灌区内各种中、小型工程的作用，减少弃水，使上游漏水能被下游利用、高处渗水能被低处利用。推行灌区量水计量收费，提高灌区灌溉用水利用效率。
参考文献
[1] 李远华.灌区高效用水[J].中国农村水利水电，2003（8）：19-22.
[2] 李英能.大型灌区农业高效用水的对策[J].中国农村水利水电，2002（1）：45-47.
[3] 周雪松.大型灌区农业高效用水的对策[J].水利科技与经济，2014（4）：121-122.
Analysis on Water Using with High Efficiency in Agricultural Irrigation Area
ABUDUAINI·Rouzhahong
（Xinjiang Yili Kashi River Basin Management Office， Yining Xinjiang 835000， China）
Abstract： Agricultural water using with high efficiency is the important measures for promoting and increasing comprehensive effectiveness of irrigation engineering in irrigation area. In the article， it summarized the status of water using with high efficiency in agricultural irrigation area， analyzed its potential and performance， expounded basic request and main measures for water using with high efficiency， in order to provide a reference for improving utilization ratio and water productivity in agricultural irrigation.
Key words： irrigation area； water using with high efficiency； status； potential； measures
灌区设计 篇12
1.1 设计缺乏一定的针对性
农田水利灌溉节水改造工程设计是需要具有一定的针对性的,这主要是因为不同地区的水利水电情况是有所差别的,而且不同地区的植被覆盖率、土壤性质、水源情况也是存在很大的差别的。如果在开展设计工作的过程中缺乏这样的针对性,那么就会使得设计工作失去了原本的意义,也缺乏了设计工作开展的可行性。
1.2 设计人员专业知识的欠缺
开展农田水利灌溉节水改造工程设计工作的过程中,是需要专业的人员开展相关的工作的,这主要是因为专业的人员掌握的知识更加的全面,通过运用自己的专业知识可以更好的去开展相关的设计工作。但是,雇佣专业的人员所需要的成本相对来说还是比较高的,这就使得设计团队中专业的人员比较缺乏。
1.3 对工程水源的调查不完善
开展农田水利灌溉节水改造工程设计工作的重点内容之一就是需要对水源进行充分的、详细的了解。这个地区的水源是否充足、水质是否达标等都是需要了解的。但是,相关的设计人员并没能够亲自去工程区域进行勘察,而是通过纸质材料进行分析。但是纸质材料具有时间的长久性,一些工程区域的水源由于各种因素都会发生一定的改变,因此,这就导致纸质材料不具有一定的代表性。
1.4 对工程区的植被情况掌握不清楚
不同的工程区域需要进行灌溉的植被量是不同的,因此,所采取的节水措施也是存在一定的差异的。在开展相关的设计工作的过程中,如果不能够充分的掌握、了解工程区域的植被情况[1],那么很难更好的去完成农田水利灌溉节水改造工程设计工作。设计人员在进行资料了解的时候,不仅仅要考虑植被的数量,更要考虑植被的种类。因为不同种类的植被对水分的要求是存在很大的差别的。显然,设计人员在开展相关的设计工作的时候并没有全面的考虑这些必要的影响因素。
2 更好地开展节水改造工程设计工作的建议
2.1 设计具有针对性的方案
设计人员在开展农田水利灌溉节水改造工程设计工作的时候,不能够抱有投机取巧的心态。要端正自己的态度,加强自己的责任心。使得自己充满激情、充满干劲的去完成这项工作;设计人员要不辞辛苦、不怕麻烦。一个好的设计方案是需要进过无数次的修改与增删的。设计人员要不畏惧设计工作的艰辛,根据具体的情况及时的对自己设计出来的方案进行完善与修改;此外,设计人员要有勇于创新的精神。针对性的方案在一定程度上也要新颖。设计人员应该勇于走出自己的设计路线,更好地去进行相关的设计工作。
2.2 专业的设计人员
配备专业的设计人员也是可以采取的有效措施之一。具体可以参考以下几方面的内容:我国的教育机构应该加强对这方面人才的培养。只有不断的培养这方面的人才,才能够使得这方面的人才市场不会出现空缺的情况;相关的部门应该加大资金的投入,配备专业的人员。组建一支专业的团队去开展相关的设计工作。这样才能够更好的保障农田水利灌溉节水改造工程设计方案更加的专业、完美;相关的部门应该定期的为设计团队开展一些培训活动,也需要不断的为设计团队补充新鲜的血液。从而保障设计团队的战斗力。
2.3 充分的了解节水工程区域的水源
充分的了解节水工程区域的水源也是更好的开展农田水利灌溉节水改造工程设计工作可以采取的有效措施。主要需要了解的水源方面的信息包括以下几种:水源的分布以及水源的总量。不同的区域水源分布是有所差别的。但是相同的是,不同的区域都会存在一个主要的水源。在进行农田水利灌溉节水改造工程设计的时候,了解主要的水源和影响因素比较大的次要水源是一件非常重要的工作;接着是了解水源的水质状况。水质是否受到污染、水质指标是否适合灌溉等等都是需要了解的内容。有些区域虽然水源比较丰富,但是由于水源受到了极大的污染,不再适合进行农田灌溉,那么对于这些水源自然就不会列入到农田水利灌溉节水改造工程设计中;此外,不同水源与灌溉区的距离也是需要考虑的因素。因为水在运输的过程中会有一定的损耗,距离越远、损耗越大。因此,节水工程设计工作的开展一定要充分的考虑水源距离。
2.4 全面掌握节水工程区域的植被情况
想要更好地去开展农田水利灌溉节水改造工程设计工作,全面的掌握节水工程区域植被的情况也是一项非常重要的措施。主要了解的植被情况包括以下几方面的内容:了解植被的种类。不同种类的植被对于水分的要求是存在很大的差别的。例如水稻与玉米对于水分的要求。水稻要求水分是比较多的,而且时间比较长;玉米对于水分的要求是比较少的,而且时间比较短。因此,充分的考虑植被的种类是开展这项设计工作的重点;接着,需要考虑植被覆盖率。植被覆盖率是一个参数,它代表的是植被用地面积占总面积的比值。植被覆盖率越大,需要的水的总量也就越多。因此,充分的考虑植被覆盖率是一项非常有意义的工作;此外,植被的分布也是需要考虑的因素。
摘要：我国是一个农业大国,每年的粮食产量居世界首位。在发展与建设农业的过程中,农田水利灌溉是一项非常重要的工作,它可以在很大程度上促进粮食的增产。但是也在一定程度上浪费了水资源。本文将会介绍农田水利灌溉节水改造工程设计方面的内容。
关键词：水利灌溉,节水改造,施工设计
参考文献