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【摘 要】随着国家对农田水利工程重视程度的逐步提高，小型灌区的节水改造成为当前水利建设的重要内容之一，通过理清思路、规范设计和进行合理优化，使灌区节水改造后能够充分发挥功效，为我国的农田水利发展和农业发展提供动力。
【关键词】小型灌区；节水改造；设计思路； 设计方法
前言
我国幅员辽阔，地形复杂，山区众多，人员分散，根据统计资料显示我国面积在1万亩（557hm²）以下的小型灌区，全国共计有1100多万处。但是我国的小型灌区大多于上、世纪五六十年代兴建，由于当时经济水平与建筑材料稀少，大多小型灌区为土质渠道，且已经年久失修，淤积、坍塌严重，不仅浪费了大量的水资源，而且灌溉效益大幅减少，因此对小型灌区进行节水改造是十分必要的，对小型灌区节水改造进行规范化设计也是一个十分重要的环节。
一、小型灌区工程设计思路
小型灌区设计与其他工程设计有相似的设计过程，现场踏勘走访，分析问题，搜集现场资料和灌区管理部门资料，了解改造意向，从而做到发现问题，针对问题，有的放矢的解决灌区设计中存在问题，完成灌区的工程改造，实现灌区的灌溉功能。
二、小型灌区工程可能存在的主要问题分析
通过对小型灌区的现场走访，资料搜集，灌区设计过程的总结，发现现有小型灌区当前存在的主要问题有：
1、原建设标准低，配套设施不完善，设备原始，操作困难；
2、渠道渠岸崩塌、滑坡、渠道淤积问题严重，下游部分段已经难于通水；
3、渠道多数无衬砌，渗透量大、水资源浪费严重，且杂草丛生，通水不畅；
4、灌区配套的配套提水泵站，年久失修，部分或者完全失去了提水功能；
5、渠系建筑物坍塌损毁严重，进水闸、分水闸、节制闸、涵洞等多破损严重，既影响分水配水，也渗水严重；渡槽、倒虹吸等坍塌、堵塞严重，功能丧失，供水中断，灌溉面积萎缩；
6、配套的跨渠的人行桥、机耕桥等建筑物由于当时经济限制，数量有限，且多数坍塌损坏，管理运行不便；
7、灌区管理机构不明、管理松散，灌区资料缺乏，由于小型灌区建设年代久远，管理机构不明，基本是受益村庄和镇水利部门之间合作的松散的管理方式，管理制度不完善，基础资料缺乏。
三、小型灌区设计要点
根据小型灌区存在问题和设计特点、按照《灌溉与排水工程设计规范》及有关编制要求，工程设计主要确定以下内容：
1、确定建设目标和任务
建设目标主要包括：灌溉面积，灌溉保证率、渠系水利用系数，渠系建筑物基本配套。明确节水改造后达到的目标。
设计任务：水源工程加固，重建或者加固的提水工程，渠道清淤、衬砌长度，重建或者加固的水闸、渡槽、涵洞数量等渠系建筑物，需要配套建设的配套的桥梁、桥板等。
2、明确工程的总体布局
确定工程的总体布置，水源分布，渠道及供水范围，作物分布。
3、设计水平年及设计标准
根据地区发展情况确定设计水平年，根据所处地理位置，作物分配比例、补充水源量、灌溉作物区域分布等因素综合考虑，确定灌溉设计保证率。
3、确定灌溉制度
确定灌区作物与灌溉模式，调查当地结合规范和指引推荐的灌区普遍采用的灌溉模式，结合所处地区、土壤类别、作物类型、作物耕作情况，根据省级灌溉定额查算图表，分类查算得到各代表作物的多年平均灌溉定额、方差Cv，以Cs=2Cv,查算Kp，计算得到设计保证率的净灌水定额。
根据所处地区的典型站典型年的灌溉定额年内分配比例，作为下一步水量平衡使用。
4、灌区水量供需平衡分析
确定水源情况、供水量情况，水源以下的渠系水综合利用系数，进行水量平衡计算，小型水库水源采用典型年法进行年调节计算，确定总体水源是否足够，如果不足，分析原因，找出解决办法。
5、渠道规模确定
灌溉渠道规模，计算步骤，计算设计灌水率q、灌溉水利用系数η选取、渠道分段灌溉流量计算、排水流量计算，最终比较，确定渠道的设计流量。
（1）设计灌水率计算，本次设计灌水率采用灌溉年内分配率中最大旬灌水量对应的平均流量。
（3）值得注意的是，在渠道规模设计中，部分灌溉渠道同时作为排涝或排洪渠道，此时需要同时考虑渠道作为排洪（涝）渠道的过水能力要求，排洪（涝）流量推求根据渠道的排洪（涝）范围和面积，结合现状渠道的可能的过流能力，对渠道进行分段设计，在适当的位置设置排洪（涝）闸。
（4）渠道的最终规模，通过比较灌溉和排水流量大小，选择较大的流量作为本段渠道的设计流量。
6、提水泵站规模
以干旱无雨而作物需水最为紧迫时的一次用水量，作为灌溉设计流量的计算依据。具体按照泵站设计规范的提水灌溉泵站进行计算。
7、渠道结构设计
根据渠道规模、土质、占地、现状断面形式、投资等通过综合比较确定渠道的规格尺寸和衬砌型式。
8、水源工程及渠系建筑设计
确定可以在灌区改造中可以包括的水源工程内容，对渠系建筑进行合理布置、进行规模和结构型式设计。
9、管理设计
小型灌区节水改造，管理是一项十分重要的内容，必须明确管理机构、制定管理办法，划定工程管理范围及保护范围、保证工程管理运行费及资金来源。
四、结语
小型灌区续建配套和节水改造在我国有着十分重要的意义，一是关系到粮食安全问题；二是关系到社会的稳定；三是关系到农村经济的健康发展，我国作为一个传统的农业大国，可以小型灌区的有效应用，带动农业经济的发展，促进农村绿色经济、新农村建设的健康发展。
总之，小型灌区虽然规模不大，但是对于地方经济发展和农村发展有着十分重要的意义，在设计过程中，必须要根据工程现状，具体分析问题，按照规范进行设计，在投资限制的情况下，在设计过程中，需要通过反复计算比较设计内容，优化设计方案，才能够为保证小型灌区节水改造工程作用的长效发挥在设计方面打好基础，促进我国农业的可持续发展，加快新农村建设的步伐。
参考文献：
[1] 王国舜.浅析我国小型灌区的常见设计问题与解决对策[J].科技展望，2014，11：23.
[2] 王乃奇.刍议现阶段我国农村小型水利工程的常见使用问题[J].中国农村水利水电，2015，12：12-13.
论文作者:谷俊芹
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/10/26
标签：灌区论文; 渠道论文; 水源论文; 作物论文; 流量论文; 工程论文; 规模论文; 《低碳地产》2016年12期论文;