节水灌溉现代化工程设计论文

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1项目区综合概况

经县委政府申报、省政府批复，2010-2012年小农水高效节水灌溉项目建设区为张秋镇、阿城镇、七级镇、高庙王乡四个区域近20万亩耕地。主要现状水利工程多是60年代前后建设的，现有小型水源工程182处，泵站提水灌溉工程4处，机井125眼。工程运行40多年来，由于地方配套资金不足，渠道衬砌率低、质量差、渗漏严重。建筑物超役运行已老化、退化失修。尤其是土质渠系损失水量较为严重。现状干级渠道衬砌率仅为15%；年均输水损失近1亿m3。支级渠系几乎全为土渠，衬砌率仅为2%；灌溉水利用系数仅为0.48。灌溉模式仍是传统的畦田大水漫灌、跑、冒、渗、漏及群众乱扒乱堵，乱放水的现象普遍严重。早灌一次每亩需用水80余m3。项目区内干渠、支渠、农田斗沟等输排水渠沟长期管理粗放，渠道淤积，堵塞严重。农田输、排水渠沟布局极不合理等问题，严重制约灌区农业生产和经济发展，造成了水资源严重浪费。

2现代化小农水工程设计的规划布局

项目区建设规划设计布局起点高，突出实效性。根据水资源现状，广泛征求群众意见和建议，优化工程设计，优选灌溉模式，全部采用管道输水方式。以管代渠、节水节地。水源依据是“靠河建站，不靠河打井”的原则，精心布局、细化设计。达到工程设计“三十年不落后，五十年还能用”的目标要求。共建成高效节水灌溉面积19.25万亩；铺设UPVC管道700km，新挖疏浚河道172km，新修建生产路83km，新建、改建桥涵闸等建筑物302座，新打和配套改造机井943眼，新建泵站泵房36座，配套水泵、架设变压器、安装变频供水设备36台套。新建土壤墒情自动测报系统4处。设计实现“旱能浇、涝能排”的现代化农田管网工程系统。36座泵站采用变频自动化控制，高效节能，943眼机井采用一泵多卡管道灌溉模式，节水省电、方便操作及管护。

3工程设计模式

泵站工程模式：“一泵、一网、一卡两表多栓、一带、一畦田”。机井工程模式：“一井、一网、一卡、一表、一栓、一畦田”。一泵指泵站，控制灌溉面积3000亩左右。选用单级双吸中开离心泵，扬程24m，功率22～185kW，流量每小时500～1866m3。泵站配置拦污栅网、闸阀、压力表、真空泵、变频柜、高低压配电设施等。系统运行自动控制，体现了新技术应用和高标准设计应用。泵室为钢筋砼结构，泵房为砖混结构，钢木套装门、塑钢窗、花园式院落。“一井”指配套机电井。为混凝土砂管井。井深60～70m，单井出水量40～60m3，设出水口（给水栓）10～20个，单井控制灌溉面积80亩左右。“一网”指输配水管网系统，从泵站、机井到田间出水口均用管网输水。“以管网代沟渠”、灌排水分设，实现田间自来水无死角无盲区。因管网系统较大，设计管道直径从Φ110～Φ500mm均用UPVC管件。系统设进气、排气阀、泄水阀、闸阀等配套设施。泵站出水口设计安置磁流量计和插入式数字流量计两种计水量器具，给水栓配备移动水表和小白龙输水软管。“一卡”指智能控制卡。用于泵站、机井启动，控制一座泵站、一眼机井灌溉。一泵一井多卡，依卡缴费，刷卡取水，实现计量用水缴费，促进了群众节水意识。“两表”或“一表”，是系统中的固定水表和移动水表。固定水表安装于泵站灌区干管首端，由水管员管理。作为泵站计量用水收费依据。移动水表是将固定水表计量分配到用水户的延伸和依据。水表起止码由水管员记录，用水户确认。机井灌区仅在井池出水口设固定水表。“多栓”或“一栓”，指泵站或机井系统的给水栓。泵站系统设多栓，机井设一栓用水灌溉。大田灌溉给水栓设计采用是先进的自动排气系统，解决了原来给水栓排气困难的问题。由一体式改为分体式安装，有自动关闭功能，节水高效。由地上变为地下深埋，便于机耕，用水泥浇筑，有防盗、防晒、防老化、不易损坏的优点。一带是田间出水口以下连接小白龙输水带。给水栓通过输水带用快速接头连接向畦田内灌溉，使用方便。畦田是田间畦块。传统长畦200～300m，宽8～10m，灌溉时间长，浪费水电。设计田间支管间距100m左右，出水口间距50m左右，畦田大变小，加大了田间节水效果。泵站灌区和机井灌区核定水价为0.21元/m3和0.22元/m3，亩次灌溉成本10元左右，比传统灌溉模式节省50%.

4工程设计综合效益分析

4.1创新了灌溉模式，优化了水资源配置

项目区实现了高效节水管网化管道灌溉模式，通过现代化先进的管网工程进行农田输水灌溉。以生产路为框架，在田间铺设了纵横交织的封闭式压力管网。乡镇灌溉用水协会根据各村灌溉面积，农作物种植季节、生长情况、土壤墒情、旱情选择配水，实现了水资源优化配置和高效节水灌溉的目标。

4.2为优化产业结构调整，保障了水利支撑

小型农田水利建设现代化高效节水省电灌溉工程系统，全面解决了以往存在的“最后一公里”问题，优化了农村产业结构调整，先进科学的灌溉技术和充足的水源条件，使粮食及其它特色产业规模快速发展，项目区出现了一大批种粮大户，特色优质瓜果蔬菜等经济作物种植大户，形成了特色产业经济强镇、强村、增加了农民经济收入。

4.3实现了高标准现代化农田基础建设

小农水工程的设计，实现了耕地灌区节水化，工程运行科学化、长效化、灌区路网化、工程管网化。同时实现了灌溉自动化，控制智能化。建成“旱能浇，涝能排”高标准农田近20万亩。用水成本由以前每亩次30元左右降至10元左右，节水节电，达到设计要求。

4.4农民得实惠，政府得民心

阳谷县小农水建设重点县高效节水灌溉现代化工程设计建设从2010年11月22日开工，至2013年3月31日完工，达到了现代化建设水平。农业生产条件极大的、全面的得到了改善。实际效益超过了当初设计效益。据统计，项目区新增年蓄水、引水、提水能力485m3，新建高效节水省电工程5处，改善、新增灌溉面积15.25万亩，年增产粮食平均202.47万kg。年均增经济效益产值548.49万元，年节水1059万m3，省工2664万个，节地1448亩，农民人均年增加收入1500元。经省市考评验收获优秀工程。工程建设后，县水务局又帮助项目区乡镇协会建立了工程轮灌、维修、管护、财务管理、安全生产管理、水费收缴管理等相应配套的规范制度。并分期分批对基层用水协会成员、农村水管员进行了专业培训，建立了工程长效运行管理机制。从而使群众受益、政府满意。项目区工程运行完好率和水费征收率均达100%；真正实现了“惠民工程”“民心工程”。2013年9月，阳谷县以优秀的水利工程质量和数量，被省政府确定为第五批小农水建设重点县。获全省18个高效节水灌溉工程重点县名列第一的好成绩。

2013年春节期间，项目区受益村群众敲锣打鼓为乡镇政府和水务局送去了锦旗，上书到“水利工程为农民，党的恩情比海深”，“高效节水花钱少，多党的好领导”，“水利润泽万物，工程惠泽百姓”。阳谷县小农水工程设计和建设者们，为农业大县向农业经济强县的跨越发展，攻艰克难，提供了强有力的水利支撑，践行了党的群众路线，促进了农村生产力和社会经济的持续发展。

作者:许书刚单位:阳谷县水务局