高效节水灌溉工程优化设计分析.pdf

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1、2016年12月■阿目麓麓水利建设高效节水灌溉工程优化设计分析田英1刘德华2(1．五莲县中至镇水利站山东省日照市2623002．五莲县冯家坪水库管理所山东省日照市262300)摘要：传统的农田灌溉方式不仅无法满足农业生产发展的需求。更与节能生产的理念相违背，节水灌溉越来越广泛地应用到农业生产中，尤其对部分缺水的干旱地区，开展节水灌溉工程建设具有重要的现实意义。论文阐述了高效节水灌溉技术特点，总结了高效节水灌溉工程优化设计的关键，为相关工程提供参考。关键词：高效节水；灌溉；优化设计中图分类号：S275文献标识码：A文章编号：1673一0038(2016)51—

2、0279一021引言在农业灌溉用水较多的地区建设高效的节水灌溉工程，促进水资源的最大化利用，是我国农田水利建设的重中之重。做好这项工作，除了能够促进我国农业产业的长远稳定发展，也能够更好地促进我国农业向着工业现代化、科技化、产业化的方向进步。2高效节水灌溉技术特点除了传统的土渠输水以及地表漫灌形式，所有在农业中进行输水、灌水的形式都被统称为高效节水灌溉。从高效节水灌溉工程出现发展至今，已形成低压管道灌溉、微灌、喷灌等多种形式，而微灌又根据采用的设备以及出流形式的差异可以细分为微喷灌、滴灌、涌泉灌、渗灌以及重力滴灌等多种形式。高效节水灌溉技术具有广泛的实用性，

3、在实际灌溉过程中不仅可以最大限度地节约水资源，在灌溉基础建设中还具有省工省地的优势，能更好地实现水土保持的目的，有效预防土壤的次生盐碱化，提高农田产量。但是高效节水灌溉工程是建立在一定的基础设施上的，对管材、施工技术以及后续的运行管理工作都有着非常高的要求，因而整个工程的造价都相当高，一般来说，每公顷农田投资成本都在1．8．4．5万元，特别是在部分自然环境比较差的地区，成本会更高，对于高效节水灌溉工程的大范围推广来说，资金将成为一大难题。3高效节水灌溉工程优化设计的关键3．1进行分组轮灌设计在开展高效节水灌溉工程建设中，要用到多种管材，需要投入的钢材数量也很

4、大，这都需要投入一定的资金成本，因此，有效开展工程管网设计，尽可能地节省成本是开展高效节水灌溉工程建设的一个重大议题。为了更好地开展成本控制，在进行高效节水灌溉工程设计时，我们多采用分组轮灌的形式完成灌溉，分组轮灌不仅能更好地节约用水，还能将管材设备更充分地利用起来，更有效地降低工程建设成本，且更有利于管理。在灌溉系统中一般需要借助如下公式确定轮灌的组数：N≤cT，t，式中，N为轮灌的组数；c为1d运行的时间，一般在12～22h；t为每一次持续灌水的时间，一般不超过6h；T为灌溉周期，一般都是在3～15d。3．2灌溉流量的设计一般在进行灌溉流量的设计时会借助

5、公式开展相关计算工作：Q0=∑(等})矣式中，Qo为根据各种数据计算设计的流量I1l。Lu值，m弧；a；为当灌水处于高峰期时，第i种农作物所占据的比例；置为第i种农作物在灌水高峰期时持续的灌水时间，d；t为整个工程工作的时间，h；e为在灌水高峰期内需要同时完成灌溉的农作物种类；s为水利中常常使用的系数；mj代表第i种农作物在灌水高峰期时的额定灌输量，m孙m2；A为设计灌溉面积，hm2。例如，在某个高效节水灌溉工程区域有一块低压管灌区域，种植了42km2的玉米，主要灌溉水源是片区周围的干渠，一般在正式进行灌溉前会进行低压处理。整个工程的管网分为干管和支管，在支

6、管上每50m设立一个灌装，共有180个灌装。综合考虑玉米的成长习性，将灌溉周期预设为4d，每次灌溉时间为24h，通过上述公式，可以发现轮灌时的分组数量不能超过4组，因此，在发扬节俭作风，更好地开展管理的原则下，可以将这片区域细分为4组进行轮灌，一天一组，在这种操作方式下不需要将180个灌桩同时打开也能实现对流量的控制，从而达到对水资源更好地利用的目的。3．3科学选择管材在高效节水灌溉工程的建设中，用到的最基本的材料就是管道。在管道材质的选择上要注意很多问题，不同的管材无论是使用功能还是造价都不一样，不仅要考虑工程成本，还要注意具体的工程灌溉需求，并不是高性能

7、的管材就是最适合的，这不仅会增加工程成本，从而造成管材性能的浪费，但是也不能出于成本的考虑，盲目选择不符合工程需求的管材，从而直接影响整个工程的使用寿命。一般来说在高效节水灌溉工程中常用的水管有无缝钢管、球墨铁铸管、石英玻璃管、焊接钢管、镀锌钢管等，每种水管都有自己的优点和缺点。钢管虽然有刚度强、高承载性的优点，但是却存在不耐腐蚀，运输困难的问题，尤其是选择大孔·279·水利建设疆耐嗣麓商2016年12月水利水电工程建设管理现状分析蓝天缘李或华(广西崇左市左江治旱灌区工程管理局广西崇左市532200)摘要：社会的不断发展。水利水电在国民经济发展中起到的作用越

8、来越明显。通过利用水利水电工程能够实现水资源的高效使