浅谈广西农田水利灌溉工程的规划设计|农田水利灌溉
时间：2019-05-16 03:22:00 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：近年来，广西的水害灾害频频发生，灌溉水利工程普遍年老失修，严重影响了农田的灌溉和效益。本文主要就广西农田水利灌溉工程的规划设计进行了论述，希望有所作用。 关键词：广西农田；水利；灌溉；规划；径流量；有坝取水
Abstract: in recent years, the water hazards in guangxi disasters occurred frequently, irrigation project common old neglect, the serious influence of farmland irrigation and benefits. In this paper, guangxi farmland irrigation project planning design is discussed, and hope to have effect.
Keywords: guangxi farmland; Water conservancy; Irrigation; Planning; Runoff; A dam water
中图分类号：TV文献标识码：A 文章编号：
尽管广西的水利事业取得了长足进步，但农田水利工程不合格的水库大量存在，对于农田灌溉起不到应有的作用；灌溉渠道淤积严重，致使灌溉渠道不畅通，使得灌溉效率低下；随着工农业生产用水的扩大，造成的水污染也日益严重，造成农田用水困难。
目前，40％ 的耕地缺乏基本的灌溉条件或灌溉设施，60％的农田水利设施存在老化失修、配套不全等突出问题。就2007年来看，全区有效灌溉面积是2280万亩(152万hm2)，仅相当于历史最高水平的92.8％。特别是近年频繁发生的水旱灾害给人民生命财产安全和经济社会发展造成了巨大损失，影响了广西经济社会又好又快发展。面对严峻的形势，优化广西农田水利灌溉工程的规划设计，严峻的摆在了广西农村经济社会发展的突出位置，实施优先发展战略迫在眉睫。因广西各个地区的农田情况不一，需多层次探讨。
一、灌溉设计标准
河流的径流量随着四季不同而变化，农田的种植面积和作物种类等也随着季节而变化的，这就使得灌溉用水量的变化性，这就意味着不同月份或年份来水和用水量是不同的。所以，农田灌溉工程的建设需要一个灌溉设计标准为依据，来使得设计方案科学、合理。灌溉设计标准应该在灌区水源来水情况、现有水利设施情况、农业发展要求和当地经济条件等因素的基础上位依托。灌溉设计标准能满足灌溉水源对于灌溉用水的保证程度，且设计标准高跟灌溉用水的保证程度之间是成正比的，设计标准高，灌溉用水便更有保证。灌溉设计的标准包括两方面：其一是灌溉设计保证率，其二是抗旱天数。
（一）灌溉设计保证率
灌溉设计保证率是指灌溉工程在使用时，能满足灌溉用水的时间所占总时间的百分比，用 “P”表示：如P=90％，就代表这个灌区在1O0年内有90年能满足全灌区的灌溉用水要求，其余10年不能完全保证灌溉。P=90％就是这个工程的灌溉设计保证率。所以，农田水利灌溉设计时，必须视灌区的具体情况，来决定灌溉工程的规模，尤其要看灌区水源实际和所种物种。在干旱区和以旱作物种植为主的地区，灌溉保证率应达50％～8O％；在水源丰沛区域和以种植水稻为主的区域，宜达到70％～95％。
（二）抗早天数
所谓抗旱天数，就是视灌溉设施（如小水库、塘坝等的供水能力）的实际情况，以无连续雨(“无连续雨”，是指降雨量很少，一般无雨是指日降雨量小于日蒸发量)的情况下，能保证作物需水要求的天数为标准。如：灌溉设施可以满足连续75天的作物灌溉用水，那么该灌溉设施的灌溉设计标准就是抗旱75天。抗旱时间应是当地主要作物最需要灌溉水源的时期。抗旱天数，不同地区各有不同，设计时要以具体区域的具体情况为出发点。
二、取水方式的设计
取水方式的设计是农田水利灌溉工程设计的最重要组成部分之一。设计要以灌区的灌溉水源为依据，决定取水方式。一般，灌溉的水源包括两类：一是自流取水灌溉；二是提水取水灌溉。自流取水方式因为灌溉水源比灌溉田地高，可以借助于水的重力作用，通过引水、输水、配水等设施所进行的灌溉，省时又省力，采用较多，下文主要介绍自流取水灌溉。
自流取水灌溉：以河流作为水源，可划分为两大类：即无坝取水和有坝取水。在设计时，为了保证自流灌溉的水位高程，开渠建闸引水的地点要选河流上游水位较高地点。而引水口的选择决定了取水方案的设计，包括建设成本的投入。因为引水口的地点决定了修建的水干渠的长度，所需土石方工程量，以及沿程水头损失和水量损失以及各类建筑物数量。
（一）无坝取水
无坝取水渠道的设计，可视实际情况决定是有建闸或不建闸设计。但是不建闸的引水口，洪水期间流量控制不了，渠道被洪水冲毁和农田被淹没的可能性大。所以，设计应优先考虑建闸控制的方案。
建闸控制即通过把进水闸的中心线与河道水流方向的夹角(叫引水角)，设计为锐角(300～450)，来保证入渠的水流平稳，因为引水量也大，可以减轻引水口下唇的冲蚀程度。
（二）有坝取水
若灌溉区河流水源丰富，但是因地势等原因水位较低，无法满足自流灌溉引水要求。那么，应在河道上设计堑水建筑物（低坝或节制间)，以此提高水位，来保证引水自流灌溉。这种方式虽然会增加筑坝的工程投资造价，但引水口位置离灌区较近，引水干渠长度比起无坝取水缩短了很多，减少了土石方工程量和交叉建筑物的数量。
a、溢流坝可以起到横拦河道，抬高水位，同时排出河道多余的水量和汛期洪水的作用：
b、进水闸可以用于引水灌溉，并能控制入渠的流量。其平面布置有两种类型，一是侧面取水：二是正面取水。由于侧面取水不能在引水口处形成横向入流，会导致大量的泥沙入渠，因此，在设计时要考虑到工程水源的情况，如果工程地处多沙河流则要选用正面取水的方案。正面取水是指，进水闸引水力向河道水流方向一致或斜交时，在引水口处能形成横向环流，可以达到使水流表层清水入渠，底层含沙水流离开引水口的效果，是农田有坝取水的常用取水型式。
c、排沙闸可以有效防止泥沙入渠，是多泥沙河流低坝取水枢纽中的重要一环。其过水能力应大于进水闸的过水能力。为了达到良好的冲沙效果，其底板高程应低于进水闸的底板高程。其他防治泥沙入渠措施还有沉沙槽、冲沙廊道和沉沙池等，因地制宜选用。
d、为减少拦河坝对上游的淹没损失，防洪堤在洪水期间可以保护上游城镇、交通和农田的安全，宜建在拦河坝上游沿河岸。
三、灌溉渠系布置的设计原则
（一）总体规划布置的设计原则
灌溉渠系的规划，需密切结合灌区的国土整治，山、水、田、林、路等具体情况，同时还要考虑其他用水部门（如发电、航运、人畜饮水）的需要，着眼于全局，统筹兼顾，做到科学合理，便于管理，充分利用水土资源，扩大灌溉面积，做到经济效益和社会效益最佳结合。总体规划布置应遵循以下原则：
a、充分利用地形条件。灌溉渠道应布置在高处，与其相对应的排水沟道布置在低处，力求自流灌溉、排水，建成灌排分开，各自独立的灌排两套系统。对局部高地或洼地，可分别采取小片提灌(排)等措施处理，不必为了照顾局部而影响全局。同时，在渠道线路布置上要考虑到经济因素，渠线布置尽可能直、顺、整齐，减少交叉建筑物，尽量避免占用更多良田和民房。
b、安全为主。渠道工程要安全可靠，渠道布置时要尽量避免深挖方、高填方和难工险段。山丘区地形的渠道设计要远离河、溪而设，以防被山洪冲毁。干渠沿线的地质条件要好，尽量远离风化岩层和节理发育的破碎带以及透水性强的土质地带。沿渠应有合适的排洪、泄洪设施，如溢洪堰、泄水闸等。
c、综合利用。山丘区的灌溉渠道应利用集中落差，结合水电、水力加工，开展多种经营，一水多用，充分利用水土资源，还应考虑采用库、塘、渠并用，蓄、引、提结合的长藤结瓜灌溉系统。应采用河水相井水灌溉相结合，地表水与地下水联合运用的灌溉系统。
（二）干、支渠布置的设计原则
干、支渠的布局、设计，要根据灌溉区的实际地形地貌进行设计。
a、灌溉渠道在设计时要保证灌溉用水的单位水量能够实现最大效益，也就是说要提高单位水量的灌溉面积与灌溉效果。
b、灌溉渠道要与防洪、除涝、排渍、航运、水电以及城市的工业生产、居民生活用水相结合，符合城市发展的要求，使干旱和洪涝灾害能够得到综合治理。
c、灌溉渠道设计要在保持灌溉区域水资源平衡的基础上，对灌溉效益进行分析，然后选定合适的灌溉渠道设计方案。
d、对灌区的水资源进行开发利用要符合灌区所在流域的水利规划方案，并且要以满足灌区的生态环境保护为原则，以当地的实际状况为基准，对灌区的地表水和地下水进行综合利用；同时蓄水、引水和排水相结合，渠道，沟渠，水塘、水库等多个储水措施以及其他合理的方式进行联合利用，对灌区所拥有的水资源进行充分利用，提高水的利用率，扩大灌溉面积。
e、全面，合理的安排灌区的行政区以及土地利用，达到高度的统一布置，统筹兼顾，综合开发，保证灌溉渠道的实际效用。此外，还要对当地的地质情况进行仔细的分析，灌溉渠道的效率也要以最短、最直为原则，避免出现不良地质对灌溉渠道的阻塞，同时避免出现施工困难以及地质状况恶劣的现象，保证灌溉渠道顺利完成。
参考文献：
[1]马清志，赵庆民．农田灌溉工程的抗灾作用:及减灾措施[J]．治淮，1994～12—15．
[2]李永善，陈珍平．农田水利[M]．水利电力出版社，1995.
