小型農(nóng)田水利工程設(shè)計中存在的問題及其對策探討

岳 川

（新疆灌溉排水發(fā)展中心，新疆烏魯木齊 830000）

小型農(nóng)田水利工程主要包括引水工程、抗旱工程、中小型泵站、灌排工程及小型水庫等內(nèi)容，是農(nóng)田灌溉、農(nóng)民飲用水、牲畜飲用水的重要供給渠道，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定進行的基礎(chǔ)和保障，能夠推動農(nóng)業(yè)長效發(fā)展［1］。是否契合實際地對小型農(nóng)田水利工程進行科學(xué)設(shè)計，對農(nóng)田水利工程建設(shè)的質(zhì)效有著直接的影響［2］。因此，對小型農(nóng)田水利工程設(shè)計問題及注意事項展開具體探討。

1 常見問題

小型農(nóng)田水利工程是解決農(nóng)田灌溉與排水問題的水利工程，雖然規(guī)模較小，但是這些水利工程起著不可忽視的作用，是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟平穩(wěn)發(fā)展的重要保障。事實表明，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水的依賴度很高。具體體現(xiàn)在下述2 點。1）可以滿足農(nóng)作物生長對水的需求。在溫度高、降雨稀少、土壤缺水的情況下，能夠?qū)r(nóng)田進行及時灌溉。2）在降雨過多時能夠幫助將水排出，防止農(nóng)作物生長受到影響。小型農(nóng)田水利工程具有蓄水灌溉和排水等功能，有助于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的改進，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的長效穩(wěn)定發(fā)展。

目前，在小型農(nóng)田水利工程設(shè)計中存在一些突出的問題，影響了小型農(nóng)田水利工作發(fā)揮其應(yīng)有的作用。這些問題體現(xiàn)在以下2 個方面。1）水文勘測不到位。對于農(nóng)田水利工程建設(shè)而言，水文地質(zhì)勘測是一項基礎(chǔ)性工作。水文地質(zhì)勘測指的是為保證地下水得以科學(xué)開發(fā)和使用、保證施工方案順利推進在建設(shè)活動開始之前進行的調(diào)查和測量工作，目的是對工程所在地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境有全面的了解。在開展這項工作時，有關(guān)工作人員需使用多種類型的勘測方法與工具獲取有關(guān)信息。因為水文情況對施工有不可忽視的影響，所以更應(yīng)當(dāng)重視水文勘測工作的開展。然而經(jīng)過實踐調(diào)查得知，一些勘測工作者常常忽略水文勘測工作，只是按照流程填寫表格，未真正進行數(shù)據(jù)測量，從而導(dǎo)致一些信息不準確、不客觀，影響到施工方案的可行性。2）小型農(nóng)田水利工程的原有設(shè)計存在缺陷。國內(nèi)的很多小型農(nóng)田水利工程都是在20世紀80 年代建造的，當(dāng)時的設(shè)計方案受到技術(shù)水平等因素的影響具有諸多弊端。對于目前的小型農(nóng)田水利工程建設(shè)而言，過去的設(shè)計方案參考價值不高?，F(xiàn)有的大部分小型農(nóng)田水利工程建設(shè)為趕進度，設(shè)計、建造、使用同步進行，質(zhì)量大多堪憂，一些工程甚至沒有進行整體規(guī)劃設(shè)計便開工建設(shè)，不但在整體布局方面存在顯著缺陷，施工質(zhì)量也達不到有關(guān)標準，甚至有些地方的農(nóng)田水利工程存在灌溉與排水合二為一的問題，導(dǎo)致工程的功能無法有效發(fā)揮。

小型農(nóng)田水利工程建設(shè)涉及的內(nèi)容眾多，牽涉的范圍也比較廣，有關(guān)部門需要在項目建設(shè)之前進行充分調(diào)查研究，進行科學(xué)的項目設(shè)計。在設(shè)計工作開展過程中，設(shè)計單位應(yīng)當(dāng)參考同類工程在施工過程中較易出現(xiàn)的問題進行方案的調(diào)整，明確設(shè)計的重心。只有進行科學(xué)設(shè)計，在施工過程中全面掌控施工技術(shù)和施工現(xiàn)場環(huán)境，才能夠?qū)崿F(xiàn)工程建設(shè)質(zhì)量的提高，才能為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造良好的水利條件。

2 注意事項

針對小型農(nóng)田水利工程設(shè)計中存在的突出問題，重點對小型農(nóng)田水利工程項目設(shè)計要點及注意事項等相關(guān)問題展開探討，以期可以實現(xiàn)科學(xué)的項目設(shè)計，切實提升工程建設(shè)質(zhì)效。

2.1 注重項目設(shè)計前的實地調(diào)查和影響因素分析

在確定農(nóng)田水利工程項目設(shè)計之前，設(shè)計人員必須對項目所在地的地質(zhì)水文特點進行全面勘察，了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水利條件的需求，在充分掌握準確的信息和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進行相關(guān)設(shè)計。通過實地調(diào)查和記錄數(shù)據(jù)可以為后期設(shè)計工作提供明確的參考依據(jù)，也可以有效減小不同地塊間的落差。同時，依據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在灌溉方面的實際需求設(shè)計排水工程的結(jié)構(gòu)，對農(nóng)田灌溉及節(jié)水技術(shù)的運用等都有較大幫助。

以農(nóng)田水利工程的渠道防滲設(shè)計為例，需要在實地勘察的基礎(chǔ)上綜合考慮各項影響因素進行設(shè)計。1）氣候是建設(shè)高質(zhì)量防滲工程的一個關(guān)鍵基礎(chǔ)要素，氣候?qū)こ趟褂貌牧系膲勖泻艽蟪潭鹊挠绊懀硗鈿夂蛞彩枪こ谭纼雒浽O(shè)計需要重點考慮的因素。2）地形與地貌對于農(nóng)田水利工程的成本有較大影響，為此施工企業(yè)在選擇施工方案的過程中，要將地形與地貌作為主要考慮因素。3）土壤本身的滲透水平會不可避免地影響到防滲方法的選用。若土壤本身滲透性較差，則可將混凝土作為防滲工程的主要材料，若土壤本身的滲透力較高，在防滲工程建設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)使用一些密度較高的土料，確保防滲工程取得理想的防滲成效［3］。

2.2 科學(xué)設(shè)計小型農(nóng)田水利工程的取水方式及引水量

在小型農(nóng)田水利工程設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的水源獲取方式來設(shè)計對應(yīng)的取水方式。常見的灌溉水源包括提水灌溉與自流取水灌溉兩種類型。其中，提水灌溉比較適合水位較低的田地，可以通過低壩或節(jié)能閘閥將水流引至農(nóng)田。自流取水灌溉則根據(jù)所在地區(qū)洪水期的實際數(shù)據(jù)情況來選擇是否設(shè)置閘。一般而言，有閘小型農(nóng)田水利工程在保障水流速度平穩(wěn)方面發(fā)揮重要作用，能夠有效控制汛期農(nóng)田內(nèi)水資源含量。在確定取水方式基礎(chǔ)上，還應(yīng)對引水量進行科學(xué)計算。引水量是實際運用量與途中損失量的總和，而在引水途中，可能對其總量造成影響的因素主要包含地質(zhì)條件、自然環(huán)境條件以及水源條件等［4］。小型農(nóng)田水利工程設(shè)計過程中，應(yīng)結(jié)合渠道引水量對橫斷面進行設(shè)計，并繪制與之相應(yīng)的斷面圖，采取科學(xué)的方法計算工程量，落實好工程預(yù)算工作，再由專業(yè)的設(shè)計師編寫設(shè)計報告。

2.3 合理進行渠道防滲設(shè)計，減少流水的侵蝕和沖擊

在小型農(nóng)田水利設(shè)計過程中，為了有效減少流水的侵蝕和沖擊，可以進行渠道防滲設(shè)計。渠道防滲設(shè)計的重要意義主要體現(xiàn)在3 方面：1）可以有效完成節(jié)水目標，縮短渠道土方工程占據(jù)的地面空間；2）可以有效規(guī)避耕地鹽堿化問題；3）可以有效節(jié)省排水工程施工費用。

渠道防滲設(shè)計過程中，要綜合考慮我國南北方在氣候、地形及土質(zhì)等方面的差異，高度重視滲漏問題。例如，北方地區(qū)氣溫比南方低，渠道較易產(chǎn)生凍害，在開展設(shè)計工作時一定要注意采用恰當(dāng)?shù)姆纼龃胧?。為防止凍脹問題產(chǎn)生，應(yīng)盡量使用U 形渠道。新建造的防滲渠道應(yīng)當(dāng)盡量設(shè)計成南北走向，以減小不均勻凍脹產(chǎn)生的概率。北方地區(qū)降雨相對較少，渠道水流量比較小，為此設(shè)計時無需考量水位突然升高或者降低的問題［5］。

此外，在防滲施工技術(shù)選擇層面應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況進行選擇。一般而言，防滲施工技術(shù)主要包括膜料防滲技術(shù)、瀝青防滲施工技術(shù)、高壓噴射灌漿法等。其中，膜料防滲技術(shù)的優(yōu)勢在于造價低、施工難度不大、適應(yīng)性強、防水效果好，但抗沖擊能力的穩(wěn)定性較差，確保膜料的完整性是提高渠道防滲性能的關(guān)鍵。而瀝青防滲施工技術(shù)利用瀝青良好的物理和化學(xué)性質(zhì)，可以對渠道滲漏部位進行填堵，延長工程使用年限。高壓噴射灌漿法是將水凝漿填入其中，促使水凝漿與混凝土結(jié)合，形成壁狀固結(jié)體，起到防滲防漏的作用，其防滲性能性較好，但不易控制，容易出現(xiàn)漏噴的現(xiàn)象。

3 結(jié)語

小型農(nóng)田水利工程是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定進行的基礎(chǔ)和保障，能夠推動農(nóng)業(yè)長效發(fā)展。小型農(nóng)田水利工程的科學(xué)設(shè)計對農(nóng)田水利工程建設(shè)的質(zhì)效有著直接影響。因此，在工程項目設(shè)計階段，應(yīng)當(dāng)注重項目設(shè)計前的實地調(diào)查和影響因素分析，科學(xué)設(shè)計小型農(nóng)田水利工程的取水方式及引水量，并選用合理的渠道防滲設(shè)計，以減少流水的侵蝕和沖擊。通過這些途徑可以確保小型農(nóng)田水利工程設(shè)計的科學(xué)性和合理性，更好地發(fā)揮小型農(nóng)田水利工程的重要作用。