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節(jié)水技術(shù)論文

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節(jié)水技術(shù)論文

節(jié)水技術(shù)論文范文第1篇

1.1合理限定配水點(diǎn)的水壓

由于超壓出流造成的“隱形”水量浪費(fèi)并未引起人們的足夠重視。因此在我國現(xiàn)行的《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中雖對給水配件和入戶支管的最大壓力做出了一定的限制規(guī)定,但這只是從防止給水承壓過高會導(dǎo)致?lián)p壞的角度考慮的,并未從防止超壓出流角度考慮。因此壓力要求過于寬松,對限制超壓出流基本沒有作用。所以應(yīng)根據(jù)建筑給水系統(tǒng)超壓出流實(shí)際情況,對給水系統(tǒng)的壓力作出合理限定。

1.2采取減壓措施

在給水系統(tǒng)中合理配置減壓裝置是將水壓控制在限值要求內(nèi),減少限壓出流技術(shù)保障。

1.2.1減壓閥。減壓閥是一種很好的減壓裝置??煞譃楸壤胶椭苯觿?dòng)作型。前者是根據(jù)面積的比值來確定減壓的比例,后者可以根據(jù)事先設(shè)定的壓力減壓,當(dāng)用水端停止用水時(shí),也可以控制住被減壓的管內(nèi)水壓不升高,既能實(shí)現(xiàn)動(dòng)減壓也能實(shí)現(xiàn)靜減壓。

1.2.2減壓孔板和節(jié)流塞。減壓孔板相對于減壓閥來說,系統(tǒng)比較簡單,投資較少,管理方便。一些單位的實(shí)踐表明,節(jié)水效果相當(dāng)明顯。節(jié)流塞的作用及優(yōu)缺點(diǎn)與減壓板基本相同,適用于在小管徑及配件中安裝使用。

1.2.3采用節(jié)水龍頭。有實(shí)驗(yàn)表明,陶瓷閥節(jié)水龍頭和普通鑄鐵水龍頭在全開狀態(tài)下。前者的出流量小于后者的出流量,即在同一壓力下,節(jié)水龍頭具有良好的節(jié)水效果,節(jié)水量在20%~30%之間,靜壓越高普通水龍頭出水量越大的地方,節(jié)水龍頭的節(jié)水量也越大。因此應(yīng)在建筑中(尤其在水壓超標(biāo)的配水點(diǎn))安裝使用節(jié)水水龍頭可以減少水量浪費(fèi)。

2減少熱水系統(tǒng)的無效冷水量

隨著人們生活水平的提高和建筑功能的完善,建筑熱水供應(yīng)已逐漸成為建筑供水不可缺少的組成部分。據(jù)調(diào)查各種熱水供應(yīng)系統(tǒng)。大多存在著嚴(yán)重的水量浪費(fèi)現(xiàn)象,比如:我們家在開啟熱水配置裝置后,也就是浪費(fèi)的水量,無效冷水的產(chǎn)生原因是多方面的,應(yīng)想辦法從建筑熱水系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)抓起,減少無效冷水的排放。也可以有意識的將這部分收集起來用于廁所的沖洗。

2.1選用支管或立管循環(huán)方式

熱水系統(tǒng)的循環(huán)方式直接決定了無效冷水是否存在及冷水量的相對大小,目前我國現(xiàn)行的《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中提出了三種熱水循環(huán)方式:干管循環(huán)—立管循環(huán)—支管循環(huán)。同時(shí)允許熱水供應(yīng)系統(tǒng)較小使用要求不高的定時(shí)供應(yīng)系統(tǒng)。有調(diào)查表明支管循環(huán)方式最節(jié)水,立管循環(huán)方式的節(jié)水量雖比支管循環(huán)少,但投資回收期較短,具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。而干管循環(huán)方式無論從節(jié)水角度還是從工程成本回收的角度看均無優(yōu)勢。無循環(huán)系統(tǒng)會產(chǎn)生大量的無效冷水量,不符合節(jié)水要求,同時(shí)也給人們的使用帶來不便。綜合上述分析并結(jié)合我國國情新建建筑熱水系統(tǒng)不應(yīng)在采取干管循環(huán)和無循環(huán)方式,而應(yīng)根據(jù)建筑物的具體情況選用支管循環(huán)或立管循環(huán)。

2.2對現(xiàn)有的無循環(huán)熱水供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行限期改造

目前,我國絕大部分公共浴室采用的是無循環(huán)定時(shí)熱水供應(yīng)系統(tǒng),每天洗澡前要排出大量的無效冷水。由于無循環(huán)系統(tǒng)管線較簡單,故改造工程投資少,收效快,較易實(shí)施。

2.3減少調(diào)溫造成的水量浪費(fèi)

為了減少調(diào)溫造成的水量浪費(fèi),公共浴室應(yīng)采用單管熱水系統(tǒng),溫控裝置是控制其水溫度關(guān)鍵部件。在生活中我們可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有溫控裝置是不夠靈敏的,洗浴水忽冷忽熱。因此應(yīng)積極開發(fā)性能穩(wěn)定-靈敏度單管水溫控制設(shè)備。目前,我國建筑雙管熱水系統(tǒng)冷熱水的混合方式大多采用混合龍頭式和雙閥門調(diào)節(jié)式,每次開啟配水裝置時(shí),為獲得適宜溫度的水都需要反復(fù)調(diào)節(jié),因此應(yīng)逐步采用帶恒溫裝置的冷熱水混合龍頭快速得到符合溫度要求的熱水,減少由于調(diào)溫時(shí)間過長造成的水量浪費(fèi)。

3防止二次造成的水量浪費(fèi)

二次污染事故的發(fā)生,使得建筑給水系統(tǒng)不能正常工作,造成用戶用水困難,同時(shí)受到污染的水將會被排出。對供水系統(tǒng)的清洗處理也需耗費(fèi)大量的自來水,因此防止建筑給水系統(tǒng)二次污染,對節(jié)約用水有著十分重要的意義。

3.1在高層建筑給水中采用變頻調(diào)速泵供水

水池—水泵—高位水箱加壓供水方式是目前高層建筑中使用廣泛的供水方式。

3.2新建建筑的生活用水與消防水池分開設(shè)置

4建筑給排水中水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1系統(tǒng)選擇

中水處理及回用需按市政條件分三種情況考慮:

4.1.1有市政中水管網(wǎng),有市政排水管網(wǎng):小區(qū)內(nèi)排水采用污廢合流(雨水系統(tǒng)單獨(dú)考慮),排水經(jīng)化糞池簡單處理后排入市政污水管網(wǎng)。中水系統(tǒng)水源為市政中水。

4.1.2無市政中水管網(wǎng),有市政排水管網(wǎng):小區(qū)內(nèi)排水采用污廢分流。污水經(jīng)化糞池處理后排入市政污水管網(wǎng),廢水經(jīng)小區(qū)廢水管網(wǎng)收集至小區(qū)中水處理站,處理達(dá)到回用。中水系統(tǒng)原水為小區(qū)回收的雜排水。

4.1.3無市政管網(wǎng),小區(qū)內(nèi)排水采用污廢合流。排水經(jīng)化糞池處理后經(jīng)小區(qū)污水管網(wǎng)收集至小區(qū)污水處理站,處理達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)后回用。中水系統(tǒng)原水為小區(qū)內(nèi)回收的排水.

4.2中水回用范圍

合理設(shè)計(jì)中水回用系統(tǒng),需要根據(jù)小區(qū)內(nèi)用水情況,結(jié)合中水供應(yīng)量,合理確定中水的回用范圍。

4.3水量平衡

因原水和中水用水每小時(shí)都不是均勻的,而處理設(shè)備需在均勻水量符合的條件下運(yùn)行,水量平衡措施就成了控制資源和能源浪費(fèi)的關(guān)鍵。

4.3.1儲存調(diào)節(jié):原水調(diào)節(jié)池應(yīng)按中水原水量及處理量的逐時(shí)變化曲線求得,中水池-存池應(yīng)按處理量及中水用水量的逐時(shí)變化曲線求算。原水變化曲線及中水用水曲線可根據(jù)排水建筑的性質(zhì)-使用情況參照同地區(qū)類似建筑的資料擬定。

4.3.2運(yùn)行調(diào)節(jié):利用信號控制處理設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行,并合理調(diào)整運(yùn)行班次,可有效的調(diào)節(jié)水量平衡。

4.4處理工藝

由于中水原水多采用優(yōu)質(zhì)雜排水,含有較低的有機(jī)污染濃度,宜采用以生物接觸氧化法為主的快速一段生物處理工藝:原水——格柵——調(diào)節(jié)池——生物接觸氧化——沉淀——過濾——消毒——中水。

結(jié)束語:節(jié)水最關(guān)鍵的不是建筑節(jié)水技術(shù),而是人們的節(jié)水意識,人們的用水習(xí)慣。據(jù)調(diào)查,目前這種觀念尚未真正有效樹立,所以倡導(dǎo)人們將淡水資源當(dāng)作一種珍惜資源節(jié)制使用,呼吁全民節(jié)水勢在必行。只要采取一項(xiàng)措施或幾項(xiàng)措施兼用,其節(jié)水效果都將是顯著的。堅(jiān)持開發(fā)與節(jié)約并舉,不節(jié)約放在首位。在遵循生態(tài)規(guī)律、經(jīng)濟(jì)規(guī)律、社會發(fā)展規(guī)律等的前提下,在水資源、水環(huán)境承載能力范圍內(nèi),在完善的法律體系框架內(nèi),以政府為主導(dǎo)綜合運(yùn)用行政、法律、管理、經(jīng)濟(jì)、宣傳教育及科技的手段和措施,統(tǒng)一管理,科學(xué)配置,不僅能取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益,而且能在一定程度上緩解城市用水供需矛盾,解決高峰期缺水問題。還能減少污水排放量,保護(hù)環(huán)境,取得較好的社會效益和環(huán)境效益,建立節(jié)水型的社會。

節(jié)水技術(shù)論文范文第2篇

[論文摘要]:從我國西北地區(qū)的水資源量著手,分析了當(dāng)前該地區(qū)水資源特點(diǎn)。總結(jié)西北地區(qū)工程節(jié)水技術(shù)主要措施。

我國西北地區(qū)包括新疆、青海、寧夏、甘肅、陜西五省(區(qū))的全部和的西部等地區(qū),面積360萬km2,約占全國土地面積的37.5%。西北地區(qū)特定的自然環(huán)境和水資源條件,決定了水在其經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的極端重要性。發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)是西北地區(qū)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)性發(fā)展的重要保證。

西北地區(qū)降水稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,水土資源分布不平衡,水資源供需矛后突出;另一方面,水資源開發(fā)利用不合理,農(nóng)業(yè)用水效率低,農(nóng)田灌溉水利用率僅為0.3~0.4左右,浪費(fèi)極其嚴(yán)重。在發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)方面,問題表現(xiàn)在:節(jié)水認(rèn)識上存在誤區(qū);節(jié)水灌溉技術(shù)水平低;灌區(qū)工程不配套,老化失修嚴(yán)重;節(jié)水資金投入不足;農(nóng)業(yè)灌溉水價(jià)偏低,水費(fèi)到位差;節(jié)水管理體制不健全;節(jié)水農(nóng)業(yè)政策有待完善;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不夠合理;節(jié)水設(shè)備質(zhì)量不高,產(chǎn)業(yè)化程度低。

1.工程節(jié)水技術(shù)

工程節(jié)水主要從渠系輸水到田間灌水過程來考慮節(jié)水。渠系輸水過程的主要措施有節(jié)水渠道防滲和改渠道輸水為管道輸水節(jié)水等;田間灌水過程節(jié)水主要是改進(jìn)地面灌水技術(shù),如大畦改小畦、長畦改短畦、平整土地,在缺水地區(qū)推廣膜上灌或膜下灌,有條件的地方推廣噴灌、微灌等灌溉新技術(shù)。

2.修建水利工程,對現(xiàn)有灌區(qū)工程進(jìn)行技術(shù)改造和配套建設(shè)

在西北內(nèi)陸河源流區(qū),興建必要的山區(qū)水庫,攔蓄調(diào)控水資源,因地制宜的合并、改造、廢棄平原水庫,可減少蒸發(fā)造成的水資源浪費(fèi)。同時(shí),在有條件的支流興建控制性水利樞紐工程和局部調(diào)水工程,科學(xué)配置水資源,解決局部地區(qū)缺水問題。對現(xiàn)有的大、中、小型灌區(qū)工程進(jìn)行以高效節(jié)水為中心的更新改造,這是壓縮農(nóng)業(yè)用水的重要措施。

3.加強(qiáng)渠道防滲襯砌

渠道防滲工程節(jié)水效益明顯,成本低廉,是諸多農(nóng)田灌溉節(jié)水措施中經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的主要節(jié)水措施之一,同時(shí)又是當(dāng)前農(nóng)田灌溉節(jié)水工程改造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。渠道采用防滲技術(shù),一是能加快輸水速度,縮短灌溉時(shí)間,能充分利用渠水,擴(kuò)大灌溉面積,減少地下深層淡水的開采;二是與土壟溝相比,渠道防滲可節(jié)水40%~45%;二是灌區(qū)大部分為自流灌溉,節(jié)能效益顯著。四是省去土渠每年維修費(fèi)用、縮短澆地時(shí)間,可省工30%~50%。陜西、甘肅等地試驗(yàn)資料表明:渠道防滲可使渠系水利用率提高20%~40%,減少渠道滲漏損失50%~90%,此外,渠道防滲還具有加大過水能力、減小過水?dāng)嗝?、加快輸配水的速度、?jié)省土地等優(yōu)點(diǎn)。

4.鋪設(shè)低壓管道輸水

管道輸水具有節(jié)水、輸水迅速、省地、增產(chǎn)和有利于搶季節(jié)等優(yōu)點(diǎn),與土渠相比較,利用管道輸水水的利用系數(shù)可提高到0.95,節(jié)電20%~30%,省地5%~增產(chǎn)幅度10%左右。管道輸水灌溉技術(shù)被認(rèn)為是投資最省、節(jié)水最有效、管理最方便的一種輸水灌溉技術(shù)[1],目前管道輸水技術(shù)主要在井灌區(qū)推廣應(yīng)用,自流灌區(qū)也開始采用管道輸水技術(shù)。低壓管道輸水已有于幾年的發(fā)展歷史,適用于各種地塊、作物及種植方式,為群眾所熟悉和接受,工程使用率高,是目前非常成熟的工程節(jié)水技術(shù)。

5.平整土地,溝畦改造,改進(jìn)地面灌水技術(shù)

地面灌溉方法是目前應(yīng)用最廣泛、最主要的灌水技術(shù)[2]。據(jù)有關(guān)研究結(jié)果表明,畦田、溝的規(guī)格適宜,操作合理得當(dāng),田間水利用系數(shù)可達(dá)到0.8以上,灌溉定額可大幅度下降。膜上灌較一般地面灌溉可節(jié)水30%以上,高者可達(dá)50%以上,波涌灌(包括畦灌、溝灌)可節(jié)水10%~30%灌水均勻度及儲水效率均明顯提高,分根交替灌溉可節(jié)水15%~30%,這足以表明地面灌水改進(jìn)提高應(yīng)用后的節(jié)水潛力[3]。

平整土地是提高地面灌水技術(shù)和灌水質(zhì)量,縮短灌水時(shí)間,提高灌水勞動(dòng)效率和節(jié)水增產(chǎn)的一項(xiàng)重要措施。一般而言,渠灌區(qū)若不采取任何節(jié)水措施,采用田間大塊劃小和土地平整工程,可是灌溉水利用系數(shù)提高0.05~0.10。畦灌是耕地經(jīng)平整后,利用畦埂將田塊劃分成小塊進(jìn)行灌溉;溝灌是在作物行間開挖灌水溝,灌溉水從輸水溝進(jìn)入灌水溝后,在水流動(dòng)的過程中由溝底和溝壁向周圍入滲濕潤土壤的方式進(jìn)行灌溉。畦灌要求的地面坡度以0.001~0.003為宜,最大不要超過0.01;溝灌要求地面坡度以0.003~0008為宜,最大不要超過0.02。

結(jié)合土地平整,進(jìn)行田間工程改造,劃長畦(溝)為短畦(溝),改寬畦為窄畦,設(shè)計(jì)合理的畦溝尺寸和入畦(溝)流量,可大大提高灌水均勻度和灌水效率。陜西洛惠渠的研究表明,在入畦單寬流量為3~5L/s時(shí),灌水定額隨畦長而變,當(dāng)畦長由100m改為30m時(shí),灌水定額減少150~204m3/hm2;當(dāng)畦長30~100m時(shí),畦單寬流量從2L/s增加到5L/s灌水定額可降低150~225m3/hm2。6.推廣應(yīng)用噴灌、滴灌、微灌、膜上灌、膜下灌節(jié)水新技術(shù)

噴灌可將水均勻地噴灑在作物上,它可以根據(jù)作物的不同生育期、不同需水量科學(xué)控制灌水定額,平均灌水定額30m3。噴灌工程不需平整耕地、修建田間毛渠和打埂,一般可以節(jié)省土地10%~20%。噴灌灌水均勻,節(jié)約用水,對地形的適應(yīng)性強(qiáng),與地面灌溉相比,大田噴灌一般可省水30~50%,增產(chǎn)10~30%。噴灌的主要缺點(diǎn)是一次性投資較高,受風(fēng)的影響大,在多風(fēng)的季節(jié),會出現(xiàn)噴灑不均勻,蒸發(fā)損失增大。

滴灌工程是目前科技含量最高、起點(diǎn)最高的節(jié)水形式,是高效農(nóng)業(yè)的首選。滴灌與一般的畦灌相比有很多優(yōu)點(diǎn),具體主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:一是省水,滴灌屬局部灌溉,僅濕潤作物根區(qū)附近的土壤,避免了輸水損失和深層滲漏損失,地表濕潤,減少了地面蒸發(fā),節(jié)水率可達(dá)80%,能最大限度利用水源。二是省肥,在滴灌過程中,用施肥罐將可溶性肥料隨水滴入作物根部發(fā)育區(qū),可有效地使肥料利用率由30%~40%提高到50%~60%。二是省工,無須平地、筑埂、打畦。滴灌土壤不板結(jié),壟間于燥,可減少中耕和除草等投工,省工50%~80%。四是適應(yīng)性強(qiáng),它對地形適應(yīng)能力強(qiáng),在坡度為50°~60°的陡坡上,也可以采用滴灌系統(tǒng),由于滴灌是小水勤滴,適時(shí)適量,土壤理化性能好,一般可增產(chǎn)20%~30%以上[3],并可有效地改善蔬菜的品質(zhì)。不過,滴灌投資大,因此,更適于經(jīng)濟(jì)作物,是溫室大棚中最理想的灌水技術(shù),隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深人和高產(chǎn)值、高效農(nóng)業(yè)的推廣,滴灌將得到更多的應(yīng)用。

微灌將水和肥料澆在作物的根部,它比噴灌更省水、省肥。當(dāng)前推廣的主要型式有微噴灌、滴灌、膜下滴灌和滲灌等。膜下滴灌具有增加地溫、防止蒸發(fā)和滴灌節(jié)水的雙重優(yōu)點(diǎn),節(jié)水效果最好,近幾年,隨著產(chǎn)品國產(chǎn)化和價(jià)格的降低,在我國西北地區(qū)得到迅速推廣。

1996年新疆石河子墾區(qū)在大田(棉花)應(yīng)用膜下滴灌技術(shù)取得成功,1999年開始大面積推廣應(yīng)用,力薦在全國范圍內(nèi)進(jìn)行推廣。據(jù)統(tǒng)計(jì)膜下滴灌單位面積平均用水量是傳統(tǒng)灌溉方式的12.5%,是噴灌的50%,是普通滴灌方式的70%。采用膜下滴灌技術(shù)后,不需要修農(nóng)渠,也不需要筑硬打畦。操作簡便,節(jié)省機(jī)力費(fèi)和人工作業(yè)費(fèi),并節(jié)省抽水電費(fèi)和肥料費(fèi),有效降低了生產(chǎn)成本。膜下滴灌

可使作物根系經(jīng)常維持適宜{(lán)水分、通氣和養(yǎng)分狀態(tài),因此,作物增產(chǎn)顯著。

參考文獻(xiàn)

節(jié)水技術(shù)論文范文第3篇

1.1輸水過程中的節(jié)水措施

在長期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,采取的節(jié)水灌溉措施為挖土成渠,然后把水輸送到田間地頭。這種灌溉方式是一種傳統(tǒng)的灌溉方式,在輸送水過程中,水分的蒸發(fā)和流失量比較大,浪費(fèi)比較嚴(yán)重。相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,在目前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,灌溉渠道中的水并未得到有效的利用,利用率僅為50~60%,只有這個(gè)比例的水被用于農(nóng)田灌溉,表明農(nóng)業(yè)灌溉用水的重點(diǎn)是搞好輸水管道的節(jié)水,制定可行的節(jié)水措施和方案。這是節(jié)約灌溉用水的關(guān)鍵。

(1)加強(qiáng)輸水渠道的防滲。由于防滲可采用多種材料,而各種材料的性能不同。一般情況下,應(yīng)用較多的防滲材料包括漿砌塊石、混凝土預(yù)制塊、干砌塊石和現(xiàn)澆混凝土護(hù)面等。在當(dāng)前的農(nóng)田水利建設(shè)中,大都是建設(shè)的“三面光”渠道。如果使用的為混凝土護(hù)面,則如果渠道較小,則可選用U型混凝土渠道,改善輸水流量,降低過水?dāng)嗝妗?/p>

(2)在農(nóng)田水利灌溉中,輸水管道不僅為渠床滲透,在輸水過程中,也可能出現(xiàn)水面蒸發(fā)或者渠床上雜草的蒸騰,如果使用輸水管道便可降低輸水過程中的損耗,則無須采取其他的措施。如果對滴管、噴灌等的要求較高,可從地面灌溉中選擇低壓輸水管,壓強(qiáng)通常小于200MPa。

1.2節(jié)水灌溉的方法

一般所謂的農(nóng)田水利節(jié)水灌溉是指農(nóng)田田間的配水,如果灌溉水達(dá)到根系的水分配方式不同,則效果也存在著很大的差異。現(xiàn)階段,節(jié)水灌溉技術(shù)主要包括以下幾點(diǎn):

(1)微灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,一般涉及到的技術(shù)主要包括滴灌、脈沖灌溉和微噴霧等技術(shù)。如果參照微灌技術(shù)設(shè)備性能劃分,分為兩種:①重力微灌;②常壓微灌,如果按照灌溉設(shè)備分類,同樣分為兩類:①地下灌溉;②地面灌溉。微灌技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)在于,可對灌溉用水量進(jìn)行嚴(yán)格的控制,該技術(shù)主要包括輸水管道、水過濾系統(tǒng)和灌溉控制系統(tǒng)等。

(2)如果在農(nóng)田灌溉中使用噴灌技術(shù),則應(yīng)選擇合適的設(shè)備,通常包括動(dòng)力機(jī)、加壓水泵等。而同時(shí)可采用水自然下降的勢能,把水壓縮在管道中,從而進(jìn)行輸水,然后經(jīng)過噴嘴把水噴到空氣中。這是一個(gè)完整的過程,可為灌溉區(qū)域內(nèi)的農(nóng)作物提供水源。從目前的灌溉技術(shù)看,噴灌技術(shù)的應(yīng)用最為普遍,同時(shí),在各種農(nóng)作物灌溉中均有使用。

(3)在目前的渠道防滲中,經(jīng)常使用的灌溉渠道防滲技術(shù)包括石頭襯砌、混凝土襯砌、塑料薄膜材料防滲等技術(shù),且應(yīng)用的效果十分理想。

(4)步行式灌溉由于在設(shè)備拆裝方面具有一定的優(yōu)勢,是一種可快速拆卸和組裝的節(jié)水灌溉設(shè)備,可用拖拉機(jī)實(shí)施灌溉。由于該技術(shù)可有效改善灌溉的效率,因此可從源頭上完成水資源的節(jié)約。

(5)低壓管道輸水技術(shù)的應(yīng)用,一般采用的方式為,從井內(nèi)提取水源,然后用灌溉管道系統(tǒng)把水輸送到灌溉區(qū)域。低壓輸水管道技術(shù)主要應(yīng)用于水到農(nóng)田之后,這是由一種比較常用的地面灌溉方式。

1.3節(jié)水灌溉的系統(tǒng)

(1)不充分灌溉理論。充分灌溉方法,不僅能夠獲得單位產(chǎn)量最大化,同時(shí)可提高農(nóng)田灌溉用水的利用率。但這并不意味著單位水量用量最多,收益便最高。因此,基于這一認(rèn)識,提出不充分灌溉理論,即該理論認(rèn)為,灌溉的目不是實(shí)現(xiàn)單位面積產(chǎn)量的最大化,而是單位用水量盡可能提高作物的產(chǎn)量。在我國水資源日漸緊張的背景下,水資源短缺的年代,該理論的提出顯得意義重大。

(2)水稻薄淺濕曬灌,通常水稻灌溉為長期保持較深水層。但是一些地方采用的仍然是串灌、漫灌的方式,水肥流失比較嚴(yán)重。近年來,學(xué)者研究采用薄、淺、濕、曬的灌溉制度,在節(jié)水方面收到了良好的效果。該系統(tǒng)制度的基本做法為:薄水插秧、淺水返青,在分蘗之前,加強(qiáng)田間濕潤管理,而在分蘗之后,通過曬田、拔節(jié)抽穗保持薄水,以及乳熟保持田間濕潤,確保黃熟濕潤落干。

1.4節(jié)水田間處理

任何一種節(jié)水灌溉措施,在農(nóng)田水利中的應(yīng)用,主要的目的是濕潤農(nóng)作物根系活動(dòng)層土壤,通過濕潤土壤,這達(dá)到作物吸收的需求。節(jié)水田間處理方式,主要包括:①中耕保墑;②麥稈覆蓋。其中,中耕保墑方式為在灌溉之后,耙松表層的土壤,進(jìn)而把毛細(xì)管切斷處理,最終確保水分不輕易蒸發(fā)。而麥稈覆蓋方式,也即是把麥桿切碎之后,鋪在土表上,從而建立一個(gè)覆蓋表面,降低水分的蒸發(fā)量。

2節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中應(yīng)用的注意事項(xiàng)

在農(nóng)田水利中應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù),毫無疑問,存在著各種不利的條件和制約因素,但是不能回避和無視這些不利的條件和因素,而需要正視它們,通過采取有效的應(yīng)對措施,克服這些不利因素的影響,最終促進(jìn)農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的推廣和應(yīng)用。這有利于提高我國農(nóng)田水利的灌溉水平。在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)推廣中,應(yīng)注意的問題主要包括以下幾個(gè)方面:

(1)根據(jù)土壤條件和農(nóng)作物的類型,按照因地制宜的原則,合理選擇節(jié)水灌溉技術(shù)。在應(yīng)用和推廣節(jié)水灌溉技術(shù)過程中,應(yīng)根據(jù)種植的農(nóng)作物類型,以及當(dāng)?shù)氐耐寥罈l件,合理選擇農(nóng)田水利節(jié)水灌溉技術(shù)。對于農(nóng)作物產(chǎn)量相對較低的大田糧食作物,在應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)時(shí),應(yīng)重點(diǎn)考慮改進(jìn)地面灌溉的方式,把節(jié)水灌溉技術(shù)作為主體,通過加大資金的投入力度,利用機(jī)械化免耕秸稈覆蓋技術(shù)、膜壟溝灌溉技術(shù),加強(qiáng)這兩種技術(shù)的研究和應(yīng)用,在條件允許的情況下,適當(dāng)加大資金投入,采用噴灌和滴灌技術(shù)。

(2)按照農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整方案,合理確定農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)。根據(jù)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整方案,也即是壓縮農(nóng)作物的種植面積,尤其是縮小糧食作物種植面積,擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)作物種植面積,合理確定各種節(jié)水灌溉技術(shù),提高單方水的效益和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。

(3)積極轉(zhuǎn)變工作思路,以農(nóng)民為主體。在技術(shù)推廣和應(yīng)用中,應(yīng)切實(shí)尊重農(nóng)民意愿,在技術(shù)推廣中發(fā)揮農(nóng)民的主體作用,每一項(xiàng)水利工程的建設(shè),應(yīng)站在優(yōu)化水資源配置,建設(shè)環(huán)保型社會的高度,而不能僅僅重視經(jīng)濟(jì)效益,還要注重社會和生態(tài)效益。

(4)在投入的形式上,改變傳統(tǒng)的以農(nóng)民義務(wù)勞動(dòng)為主的方式,通過市場化的運(yùn)作方式,吸納社會等多方面的資金,在建設(shè)過程中,廣泛收集和采納各方面的意見和建議,發(fā)動(dòng)社會各界的力量,提高農(nóng)田水利建設(shè)的整體水平。

(5)在污水處理方面,應(yīng)采用污水分級制度,在一些水資源比較短缺的地區(qū),可采用滴灌技術(shù),把水直接噴灑在植物的根部,這不僅有利于增強(qiáng)吸收,而且可以降低蒸發(fā)量。在我國中西部地區(qū),水資源短缺的地帶,可應(yīng)用和推廣噴灌、滴灌等技術(shù)。總而言之,在應(yīng)用和推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的同時(shí),應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厥菍?shí)際情況和各種節(jié)水灌溉技術(shù)的特點(diǎn),合理選擇節(jié)水技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約水資源,提高農(nóng)作物產(chǎn)出效益的目標(biāo)。

3結(jié)語

節(jié)水技術(shù)論文范文第4篇

關(guān)鍵詞:水池結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);施工

一、水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合的規(guī)定

各種結(jié)構(gòu)類別、形式的水池均應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。根據(jù)荷載條件、工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件,決定是否驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。鋼筋混凝土水池應(yīng)進(jìn)行抗裂度或裂縫寬度的驗(yàn)算。在荷載作用下,構(gòu)件截面為軸心受拉或小偏心受拉的受力狀態(tài)時(shí),應(yīng)進(jìn)行抗裂度驗(yàn)算,在使用階段荷載作用下,構(gòu)件截面為受彎、大偏心受壓或大偏心受拉的受力狀態(tài)時(shí),應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度的驗(yàn)算。預(yù)應(yīng)力混凝土水池還應(yīng)進(jìn)行抗裂度驗(yàn)算。

1.2荷載及荷載組合

(1)各種荷載。

水壓。這里指池內(nèi)水壓,是水池的主要荷載之一?,F(xiàn)在習(xí)慣上將水池按滿水來計(jì)算水壓。這是因?yàn)?一方面很可能存在誤操作而造成滿池;另一方面今后工藝上有可能挖潛而超過原設(shè)計(jì)水位。

土壓力。池外有填土的水池,土對池壁的側(cè)壓力通常用朗肯理論計(jì)算土的主動(dòng)壓力。但土的側(cè)壓力變化因素很多,如回填土的密實(shí)度、粘結(jié)力、內(nèi)摩擦角等。實(shí)踐證明,用朗肯理論計(jì)算主動(dòng)土壓力偏于安全。

地下水壓力。地下水壓對水池底板的托浮力是威脅水池底板安全的一種主要荷載,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以重視。為了抵消地下水對底板的影響,在用無梁板作為底板時(shí),其最經(jīng)濟(jì)有效的辦法是以池底浮土來平衡,而采用增加結(jié)構(gòu)自重的方法是不經(jīng)濟(jì)的。當(dāng)?shù)叵滤坏陀诔氐锥豢紤]地下水壓時(shí),需采取措施排除地表滯水。

溫、濕度荷載。由于環(huán)境的影響,造成結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生溫度或濕度的變化,從而引起結(jié)構(gòu)物體積變化,當(dāng)這種體積變化受到約束時(shí),就會產(chǎn)生應(yīng)力。通常將溫度差及濕度差稱之為溫、濕度荷載。

(2)荷載組合。

①水壓+自重。這是水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本組合。

②水壓+自重+冬季溫差。綜合溫差、濕差和水壓的共同作用,當(dāng)壁面冬季溫差的絕對值大于夏季壁面濕差(化為等效溫差)的絕對值時(shí),這種情況是最不利的組合。

③水壓+自重+濕差。綜合溫差、濕差和水壓的共同作用,當(dāng)夏季壁面濕差(化為等效溫差)的絕對值大于冬季壁面溫差的絕對值時(shí),這種情況是最不利的組合。

④土壓+自重。這是指池外有覆土的水池,當(dāng)有地下水時(shí)還應(yīng)包括地下水壓,這種組合是水池荷載的基本組合之一,當(dāng)水池建成后運(yùn)營前以及水池放空期間均屬此種荷載組合情況。根據(jù)上述幾種情況,可歸納為如下兩類:a.無覆土的水池,池壁的荷載應(yīng)取上述四種組合的最不利情況求得內(nèi)力。b.有覆土的水池,可不考慮2)和3)兩種組合。

1.3截面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性問題

(1)強(qiáng)度設(shè)計(jì)的安全系數(shù)。

①水池頂蓋強(qiáng)度設(shè)計(jì)的附加安全系數(shù)。頂蓋所承受的荷載是自重、覆土重、活載等,其中自重和覆土重所占比例最大。由于土的容重隨密度和含水量而變,其變異性較大,因此,附加安全系數(shù)取1.0是合適的。

②池壁強(qiáng)度設(shè)計(jì)的附加安全系數(shù)。池壁主要承受土壓和水壓,水深一般取滿池計(jì)算,水的容重差別極小。土壓強(qiáng)度一般用朗肯主動(dòng)土壓力理論,是略偏大的。從而說明池壁荷載的取值一般是高限,且變異性很小,因此,附加安全系數(shù)取0.9,即能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。

③底板強(qiáng)度設(shè)計(jì)的附加系數(shù)。池底實(shí)際上是與地基共同工作的,一般情況下計(jì)算水壓及均布荷載均偏大。底板強(qiáng)度設(shè)計(jì)的附加安全系數(shù)取0.9,即能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。

(2)關(guān)于裂縫問題的探討。根據(jù)對已建成水池所作的調(diào)查。

水池裂縫一般為豎向裂縫。這些裂縫有兩種:一是貫穿性裂縫,由混凝土收縮引起的;二是出現(xiàn)于池壁外側(cè)的表面裂縫,其逐步擴(kuò)伸至全截面。另外在工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),所有的外挑現(xiàn)澆走道板都產(chǎn)生嚴(yán)重裂縫,并隨之?dāng)U展到池壁,因此,有必要考慮到預(yù)制裝配式走道板,或作現(xiàn)澆走道板,每隔3m~4m設(shè)伸縮縫一道。

(3)構(gòu)造配筋。水池池壁的構(gòu)造配筋,宜按矩形和圓形水池加以區(qū)分。對于地面式矩形水池池壁,因?qū)癫詈蜏夭畹挠绊懮鯙槊舾?,為避免產(chǎn)生貫穿裂縫,池壁水平向的最小構(gòu)造配筋率每側(cè)不小于0.15%為宜。對于無頂蓋的水池往往在池壁頂部先開裂,宜在頂部每側(cè)放置不小于2根Φ16的水平向鋼筋。對于圓形水池池壁的環(huán)向最小構(gòu)造配筋率,其外側(cè)的最小構(gòu)造配筋率不宜小于0.35%,內(nèi)側(cè)不宜小于0.15%,對于外池有覆土的水池池壁,其內(nèi)、外側(cè)宜對稱配置,但全截面總配筋率不宜小于0.3%。水池底板最小構(gòu)造配筋率,對于無頂蓋的敞口水池,其底板上層鋼筋的最小構(gòu)造配筋率不宜小于0.15%,其下層配筋率及有頂蓋的水池底板配筋率不小于0.1%。

(4)經(jīng)濟(jì)配筋率。對于矩形水池,當(dāng)上端自由,下端固定的豎向截面池壁時(shí),其最大配筋率在0.8%左右尚屬經(jīng)濟(jì)。其他矩形水池的池壁,某一界面的最大配筋率可達(dá)到1.0%左右亦屬經(jīng)濟(jì)范圍。

二、水池結(jié)構(gòu)的施工

2.1水池底板施工要點(diǎn)

(1)混凝土墊層(基礎(chǔ))澆筑前,應(yīng)檢查地基土質(zhì)是否與設(shè)計(jì)資料相符合,如有不同,則應(yīng)該針對不同情況加以處理,然后再澆筑混凝土墊層。(2)混凝土墊層在澆筑完畢后的1d~2d(視施工時(shí)的溫度而定),在墊層面測定底板中心,然后根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行放線,定出柱基及底板的邊線,畫出鋼筋分布線,依線鋪放綁扎鋼筋,接著安裝柱基和底板外模板。(3)鋼筋綁扎時(shí),應(yīng)詳細(xì)檢查鋼筋直徑、間距、位置、搭接長度、上下層鋼筋的間距、保護(hù)層及預(yù)埋件的位置和數(shù)量,均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。上下層的鋼筋要用鐵撐(馬凳)加以固定,防止在澆筑混凝土?xí)r發(fā)生變位。(4)柱基模板是懸空架設(shè),下面用臨時(shí)小方木撐在墊層上,邊澆混凝土邊取出小方木。(5)底板應(yīng)一次連續(xù)澆筑完,不留施工縫。施工間歇時(shí)間不得超過混凝土的初凝時(shí)間。平板厚度在20cm以內(nèi)可用平板振動(dòng)器,厚度較厚時(shí),則采用插入式振動(dòng)器。(6)池壁為現(xiàn)澆混凝土?xí)r,底板與池壁連接處的施工縫可留在基礎(chǔ)上口20cm處,如設(shè)計(jì)要求有止水鋼板,在澆搗混凝土前,應(yīng)將止水鋼板安放固定。(7)混凝土澆筑完畢后,其強(qiáng)度尚未達(dá)到1.2MPa時(shí),禁止振動(dòng),不得在底板上搭設(shè)腳手架,安放模板或搬運(yùn)工具,并注意對混凝土的養(yǎng)護(hù)。(8)遇特殊情況需留施工縫時(shí),應(yīng)做成垂直的結(jié)合面,并注意結(jié)合面附近混凝土的密實(shí)。

2.2混凝土澆筑

水池混凝土一般可采用分節(jié)澆筑和連續(xù)澆筑。池壁分節(jié)澆筑的順序:基礎(chǔ)底板池壁環(huán)梁頂蓋。池壁連續(xù)澆筑的順序:基礎(chǔ)底板池壁環(huán)梁及頂蓋。

2.3防水層施工

水池內(nèi)防水層施工按水塔內(nèi)防水層施工進(jìn)行。水池外壁一般噴涂瀝青防水層。用作防水層的瀝青必須符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),施工前應(yīng)檢查是否合格。施工前應(yīng)將池外壁洗刷干凈,先涂冷底子油,然后涂熱瀝青兩道。

參考文獻(xiàn)

節(jié)水技術(shù)論文范文第5篇

【關(guān)鍵詞】小河西水庫灌區(qū);節(jié)水改造;技術(shù)

1.前言

小河西水庫灌區(qū)水毀恢復(fù)工程與節(jié)水改造規(guī)劃工作已經(jīng)完成,并且已經(jīng)開始建設(shè)。小河西水庫灌區(qū)興建于1958年,以小河西水庫為灌溉地表水源,小河西水庫灌區(qū)位于通遼市扎魯特旗中西部,距旗政府所在地魯北鎮(zhèn)25km,地理坐標(biāo)是東經(jīng)120°36′-120°43′,北緯44°23′-44°37′,灌區(qū)全長74km(其中:香山灌域54km,工農(nóng)灌域20km),平均寬2km,總面積148km2(合22.2萬畝),所轄服務(wù)范圍香山鎮(zhèn)六個(gè)村,魯北鎮(zhèn)四個(gè)村及香山農(nóng)場兩個(gè)村,灌區(qū)總耕地面積11萬畝,播種面積8.4萬畝。灌區(qū)原設(shè)計(jì)灌溉面積5.0萬畝,歷史最高年度灌溉3.2萬畝,最少年份1.1萬畝,多年平均灌溉1.6萬畝。

2.小河西水庫灌區(qū)節(jié)水改造任務(wù)艱巨

根據(jù)通遼市水利勘察設(shè)計(jì)院完成的小河西水庫水毀恢復(fù)工程設(shè)計(jì)報(bào)告,規(guī)劃灌溉面積2.3萬畝,其中工農(nóng)灌域2.0萬畝,全部為旱田;香山灌域0.3萬畝,全部為水田。水田灌溉保證率為75%,旱田灌溉保證率為50%。年可供水量為1160萬立方米。小河西灌區(qū)興建于1958年,以小河西水庫為灌溉地表水源,該灌區(qū)經(jīng)過40余年的運(yùn)行,渠系建筑物出現(xiàn)了嚴(yán)重的破損現(xiàn)象。1998年8月8日的特大洪水使小河西水庫的主壩決口,水庫溢洪道、工農(nóng)涵洞及香山涵洞被沖毀,水毀以后,水庫原有的灌溉能力全部喪失,99年至2003年春旱,灌區(qū)人民群眾用柴油機(jī)水泵從河道抽水解決春種灌溉用水問題。

小河西水庫除險(xiǎn)加固工程的實(shí)施,相繼重建了水庫香山涵洞及工農(nóng)涵洞,恢復(fù)水庫向灌區(qū)輸水灌溉的功能。小河西灌區(qū)工農(nóng)干渠下游的主要渠系建筑物建設(shè)年代久遠(yuǎn),多為砌石及草木結(jié)構(gòu),經(jīng)多年運(yùn)行,都相繼出現(xiàn)了不同程度的破損現(xiàn)象,并且在98洪水中也遭到了不同程度的破壞,均損毀廢棄,因此,小河西水庫除險(xiǎn)加固的成功實(shí)施后,為了能盡快發(fā)揮其原有的灌溉效益,解決下游灌區(qū)人民群眾農(nóng)田無法灌溉的難題,急需對小河西灌區(qū)水毀建筑物進(jìn)行恢復(fù)重建。由于水源有限,為了擴(kuò)大灌溉面積,必須對灌區(qū)進(jìn)行節(jié)水改造。

小河西灌區(qū)面臨干渠工程不夠配套、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低、老化失修、管理落后等一系列問題,還面臨灌溉水量不足的嚴(yán)峻問題。通過節(jié)水改造,不但要解決現(xiàn)狀缺水,而且在不增加灌溉用水總量的前提下,還要在灌區(qū)控制范圍內(nèi)擴(kuò)大灌溉面積。灌區(qū)節(jié)水改造建設(shè)周期長,綜合性強(qiáng),投入巨大,技術(shù)方案和技術(shù)路線既要立足于生產(chǎn)上已經(jīng)得到驗(yàn)證的成套技術(shù),同時(shí)應(yīng)有必要的前瞻性,制定科學(xué)、合理的改造標(biāo)準(zhǔn),積極、慎重地采用新技術(shù)、新材料、新工藝,以增加灌區(qū)改造的科技含量、提升灌區(qū)功能,保證工程質(zhì)量,降低建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行成本,提高灌區(qū)經(jīng)濟(jì)效益。

3.小河西灌區(qū)節(jié)水改造的技術(shù)問題

根據(jù)小河西灌區(qū)所處氣候條件有顯著差異,節(jié)水改造技術(shù)決策可歸納為下述幾個(gè)主要方面:

3.1以可供水資源總量確定灌區(qū)規(guī)模

我國農(nóng)業(yè)面臨的水資源嚴(yán)峻形勢不僅表現(xiàn)為水資源的人均占有量和畝均占有量低,而且更突出地表現(xiàn)為水土資源配置失衡。小河西水庫灌區(qū)墾殖率僅為50%左右,即灌區(qū)控制范圍有近一半的面積為各類荒地。充足的光熱資源和豐富的土地資源引起人們以擴(kuò)大灌溉面積發(fā)展農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的愿望,但往往忽視了水資源承載能力的限制,造成上游開荒、下游棄耕,湖泊干涸,河道斷流,綠州萎縮,自然生態(tài)惡化的嚴(yán)重后果。因此灌區(qū)改造必須正確把握水資源的承載能力,確立以水資源承載能力決定灌區(qū)發(fā)展規(guī)模的技術(shù)原則。

水資源承載能力主要取決于水資源條件,一般而言,水資源豐富地區(qū)的水資源承載能力大,而水資源匱乏地區(qū)的水資源承載能力小。但是,水資源的承載能力又表現(xiàn)出明顯的可變性,廣義上講開源、節(jié)流都是為了提高水資源的承載能力,當(dāng)然這種提高是有限制的。水資源開發(fā)程度超出安全限度意味著水資源的承載風(fēng)險(xiǎn)加大;超出技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理性的節(jié)流,也必然帶來運(yùn)行、管理上的風(fēng)險(xiǎn)。水資源承載能力還表現(xiàn)為相當(dāng)大的彈性,例如超采淺層地下水的短期合理性與長期危害性是并存的。正確利用水資源承載能力的彈性可以大大提高水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性,超出限度則最終會影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

在考慮水資源承載能力時(shí),還必須考慮對生態(tài)環(huán)境的影響。水資源短缺的北方地區(qū),在當(dāng)前技術(shù)水平下,提高水資源對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的承載能力,不能不影響到生態(tài)環(huán)境用水,因此本地區(qū)應(yīng)首先保證必要的生態(tài)環(huán)境用水,也要同時(shí)從長遠(yuǎn)上考慮生態(tài)環(huán)境的承受能力。

3.2 確定不同的灌溉標(biāo)準(zhǔn)

灌區(qū)通常采用單一灌溉設(shè)計(jì)保證率,例如有關(guān)規(guī)范規(guī)定的影響因素中,作物影響是以“作物組成”的形式出現(xiàn)的,并未明確同一灌區(qū)的不同作物可采用不同的灌溉設(shè)計(jì)保證率。這種狀況與我國農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)上強(qiáng)調(diào)糧食生產(chǎn)有關(guān),也與規(guī)劃設(shè)計(jì)的粗放有關(guān)。灌區(qū)節(jié)水改造中如何正確選擇灌溉設(shè)計(jì)保證率是一個(gè)有爭議的問題,一方面該區(qū)域水資源短缺,不可能選擇過高的灌溉標(biāo)準(zhǔn),另一方面灌區(qū)節(jié)水改造的效果又應(yīng)該體現(xiàn)在灌溉保證率的提高上。

小河西灌區(qū)建于50~70年代,灌溉設(shè)計(jì)保證率是根據(jù)當(dāng)時(shí)的水文氣象、水土資源、作物組成、灌區(qū)規(guī)模等因素確定的。80年代以來氣候呈現(xiàn)逐年干旱的態(tài)勢,河流年徑流量明顯減少,灌區(qū)的灌溉實(shí)際保證率并未達(dá)到設(shè)計(jì)保證率。例如工農(nóng)灌域有65%的灌溉面積每年只能灌水1次,且遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)灌溉定額。因此,灌區(qū)節(jié)水改造的效果首先不是體現(xiàn)為提高灌溉設(shè)計(jì)保證率,而應(yīng)該體現(xiàn)在恢復(fù)灌溉保證率上。

現(xiàn)在農(nóng)業(yè)種植面臨重大結(jié)構(gòu)調(diào)整,即由目前以糧為主的“糧、經(jīng)”二元結(jié)構(gòu)變?yōu)椤凹Z、經(jīng)、飼”均衡發(fā)展的三元結(jié)構(gòu),農(nóng)業(yè)用水形態(tài)呈多樣化趨勢。優(yōu)質(zhì)、專用糧食作物和大多數(shù)經(jīng)濟(jì)作物因產(chǎn)值高、適用水肥條件好等原因,要求較高的灌溉保證率,而耐旱牧草和一般糧食作物則不要求較高的灌溉保證率,因此同一灌區(qū)應(yīng)該針對作物要求確定不同的灌溉設(shè)計(jì)保證率,這是適應(yīng)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整,發(fā)展灌區(qū)經(jīng)濟(jì)的必然選擇。

采用多種灌溉設(shè)計(jì)保證率給灌區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理帶來技術(shù)上的難度,解決的辦法應(yīng)依水源條件不同而異。在單一水源條件下,可通過調(diào)整作物種植布局和實(shí)行作物區(qū)域種植、規(guī)模經(jīng)營的方法解決,在多水源特別是開發(fā)利用地下水的條件下,應(yīng)在供水保證率高的水源受益地區(qū)種植要求灌溉保證率高的作物。渠道也可以采用既適合大流量輸水,也適合較小流量輸水的形式。

3.3 合理開發(fā)和運(yùn)用水資源,建設(shè)井渠結(jié)合灌區(qū)

灌區(qū)以小河西水庫為主水源,但并未對區(qū)內(nèi)全部水資源實(shí)行有效的統(tǒng)一管理。降雨形成的土壤水是水資源的重要賦存形式,有效利用降水是提高農(nóng)田水份生產(chǎn)效率,解決水資源短缺的重要技術(shù)方向。本地區(qū)多年平均降水量為399.5mm,降水年內(nèi)分配不均,主要分布在6~9月份,站全年降水量的80%。屬補(bǔ)充灌溉農(nóng)業(yè),對降水有較大的依賴性。據(jù)有關(guān)研究表明,本地區(qū)土壤水的資源量占降水資源量的60%~70%,玉米生育期土壤水可達(dá)其全部耗水量的1/3,但土壤水并未得到充分利用。開始在有效利用降水上做文章。但是降水集中在7、8、9三個(gè)月,春季少雨,為此在有條件的地區(qū)建設(shè)蓄水工程,集蓄雨水,降水不足時(shí)則少量利用渠水補(bǔ)足蓄水,形成了“渠引庫蓄”的用水模式。這種用水模式大大減少了灌溉用水量,對該類灌區(qū)節(jié)水改造方向影響深遠(yuǎn)。

地下水是該灌區(qū)的重要水資源,在井渠結(jié)合方面取得了不少經(jīng)驗(yàn),特別是水庫沖毀之后,農(nóng)民自發(fā)地打了部分機(jī)電井,為利用地下水打下了基礎(chǔ),地下水開發(fā)利用對灌區(qū)的意義并不僅僅是增加可供水量,而且能控制耕地鹽漬化,為種植結(jié)構(gòu)調(diào)整提供便利的水利條件。西因?yàn)樵摰貐^(qū)降水少,淺層地下水主要靠灌溉補(bǔ)給;淺層地下水往往礦化度較高,且在垂直方向和水平方向呈不均勻分布;灌區(qū)墾殖率低,灌區(qū)內(nèi)各類荒地大量分布,潛水蒸發(fā)損失大,這些因素都給小河西灌區(qū)的地下水開發(fā)利用帶來多方面的特殊性。實(shí)行井渠結(jié)合是小河西灌區(qū)節(jié)水改造的重要內(nèi)容。

3.4以干渠防滲為重點(diǎn)

小河西水庫灌區(qū)渠系復(fù)雜,渠線較長、渠道的工程地質(zhì)條件為部分強(qiáng)風(fēng)化巖層和含礫砂壤土層,輸水損失大,以渠道防滲作為節(jié)水改造主要措施是符合實(shí)際情況的。但是渠道防滲耗資巨大,而且還存在凍漲破壞的威脅,如何正確選擇渠道防滲措施是灌區(qū)節(jié)水改造面臨的技術(shù)決策。干渠與田間渠道比較有以下特點(diǎn):①干渠一般按續(xù)灌方式運(yùn)行,行水時(shí)間長;田間渠道一般按輪灌方式運(yùn)行,行水時(shí)間短。②各級渠道的合計(jì)設(shè)計(jì)流量,田間渠道一般為骨干渠道的幾倍至十幾倍,即一級田間渠道的合計(jì)斷面遠(yuǎn)大于一級干渠的合計(jì)斷面。③比較單條渠道長度,干渠較田間渠道要大得多,但比較單位灌溉面積的渠道長度,結(jié)果正好相反。由此可以看出,干渠輸水損失水量一般大于田間渠道輸水損失水量,干渠防滲畝均費(fèi)用一般小于田間渠道防滲畝均費(fèi)用。因此,從投入的有效性考慮,灌區(qū)的渠道防滲應(yīng)以干渠為重點(diǎn)。

渠道的功能主要是輸水、配水,同時(shí)還要求不沖、不淤,盡可能減少洇滲對周圍農(nóng)田的影響,縮短行水時(shí)間,保證行水安全等。從這些要求上看,干渠防滲也應(yīng)優(yōu)先于田間渠道防滲。井渠結(jié)合灌區(qū),渠道通常都有引水補(bǔ)源的作用,因此田間渠道除確有必要的渠段外,一般不宜采取防滲措施。根據(jù)以上的特點(diǎn),小河西灌區(qū)干渠采取鋼筋混凝土防滲是比較經(jīng)濟(jì)合理的。

3.5 農(nóng)藝措施是充分發(fā)揮節(jié)水改造效益的關(guān)鍵

提高降水利用率和生產(chǎn)效率的農(nóng)藝措施主要是:①以平整土地為中心的坡地整治措施,②以秸稈和地膜覆蓋為重點(diǎn)的覆蓋保墑措施,③以少耕、免耕為主的耕作保墑措施,④以平衡施肥和施用抗旱劑為重點(diǎn)的化學(xué)調(diào)控措施,⑤以選用抗旱品種為重點(diǎn)的生物節(jié)水措施,⑥以優(yōu)化農(nóng)業(yè)資源配置為主的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展措施等等。灌區(qū)節(jié)水改造的目的是為了提高水利用率和水分生產(chǎn)效率,應(yīng)在技術(shù)方案和技術(shù)路線中明確農(nóng)藝措施的重要作用,也應(yīng)對農(nóng)藝措施的篩選和配套提出指導(dǎo)性要求。

4.小河西水庫灌區(qū)節(jié)水改造的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)和措施

根據(jù)小河西灌區(qū)的具體條件,面臨的問題有其特殊性,對節(jié)水改造技術(shù)有如下幾點(diǎn)需求:

4.1 灌區(qū)水循環(huán)的模擬和評價(jià)技術(shù)

灌區(qū)引水量的減少以及渠道防滲等節(jié)水措施的廣泛采用將影響灌區(qū)水循環(huán),特別是地下水的補(bǔ)給和消耗將發(fā)生顯著變化,并進(jìn)一步影響到土壤鹽分運(yùn)動(dòng)以及自然植被、人工植被的生態(tài)耗水。如何依據(jù)節(jié)水改造實(shí)施前后條件的變化比較準(zhǔn)確地推演未來的狀況和變化趨勢,是對這項(xiàng)技術(shù)的基本要求。

4.2 渠道防凍漲措施

由于冬季氣候寒冷,防滲渠道破壞的主要原因是凍漲問題,特別是干渠沿線的地下水位有時(shí)甚至高于渠底,致使凍漲量過大。國內(nèi)外渠道防凍漲研究成果和成功經(jīng)驗(yàn)不少,技術(shù)上沒有大的障礙,問題在于防凍漲措施的有效性往往和建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用成正比,對于我們這樣經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)尚難以承受。灌區(qū)渠道防凍漲問題不宜單純依靠防凍漲措施解決,應(yīng)提倡針對渠段實(shí)際情況采用綜合措施解決。例如,干渠兩側(cè)地下水補(bǔ)給條件好,水質(zhì)也較好,可以沿渠布設(shè)機(jī)井(或埋設(shè)水平排水管),將地下水提入渠中,一方面增加了可供水量,另一方面也可有效降低骨干渠道兩側(cè)的地下水位,減輕凍漲威脅,比單純排水的經(jīng)濟(jì)性好。

4.3 高標(biāo)準(zhǔn)平整土地技術(shù)

高標(biāo)準(zhǔn)平整土地是提高灌區(qū)田間水利用率的基礎(chǔ)性工作,現(xiàn)在主要用人工和推土機(jī)結(jié)合進(jìn)行土地平整,但是精度不高,耕地大平小不平,致使灌水仍不夠均勻,灌水定額過大。目前提高田間水利用率的有效措施是劃小畦塊,縮短溝長,但不利于農(nóng)機(jī)作業(yè)。國外采用激光平地,保證灌溉效率。但是由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)原因近期我們還不可能采用激光技術(shù)平整土地,可以在繼續(xù)采用人工和推土機(jī)的同時(shí),瞄準(zhǔn)先進(jìn)的激光技術(shù),一旦實(shí)際成熟則立刻采用。也可以向有關(guān)科研部門提供實(shí)驗(yàn)基地,與科研部門進(jìn)行合作,實(shí)驗(yàn)成功馬上申請大面積推廣。

4.4 非充分灌溉技術(shù)

非充分灌溉缺水灌區(qū)節(jié)水技術(shù)改造的必然選擇,但如前所述,由于農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)的進(jìn)步和廣泛應(yīng)用,充分灌溉和非充分灌溉界限已發(fā)生明顯變化。故這里所講的非充分灌溉,應(yīng)該是在較好農(nóng)藝節(jié)水措施條件下進(jìn)行的灌溉。普遍采用非充分灌溉的關(guān)鍵在于需要對灌溉系統(tǒng)功能重新定位,對灌區(qū)運(yùn)行調(diào)度也提出嚴(yán)格要求,否則如果按照目前的工程條件和調(diào)度能力,作物水分的“短期虧缺”很可能成為“永久虧缺”。給農(nóng)民帶來無法挽回的經(jīng)濟(jì)損失 。

4.5 灌排結(jié)合,控制耕地鹽漬化

小河西灌區(qū)因降水稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,以及排水工程不配套等原因,開灌后不同程度存在鹽漬化問題,因此必要的排水配套措施應(yīng)該是這次灌區(qū)節(jié)水改造的重要內(nèi)容之一。在干旱、半干旱地區(qū),要解決巖漬化問題,目前最好的辦法就是灌排結(jié)合,井渠結(jié)合,放棄原有的重灌輕排思想,在加強(qiáng)灌溉管理的同時(shí),也要加強(qiáng)排水措施。從田間排水開始,合理布設(shè)排水溝渠,使排水通暢。還要注意觀察,隨時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決排水中的問題,嚴(yán)格控制耕地的巖漬化問題。

4.6 灌區(qū)分析評價(jià)技術(shù)

灌區(qū)分析評價(jià)包括二方面的目的:一是對現(xiàn)狀灌排設(shè)施進(jìn)行調(diào)查,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),找準(zhǔn)問題;二是根據(jù)水資源條件、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)等變化趨勢,提出灌區(qū)節(jié)水改造的目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)方案、技術(shù)路線、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、管理體制等等。灌區(qū)分析評價(jià)是灌區(qū)節(jié)水改造規(guī)劃工作的基礎(chǔ),也是一項(xiàng)重要的前期性研究工作,但目前這項(xiàng)工作非常薄弱,仍停留在常規(guī)現(xiàn)場調(diào)查的水平上。

5. 結(jié)束語

小河西水庫灌區(qū)在當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,起著不可替代的重要作用,但也面臨著嚴(yán)峻的水資源短缺、工程設(shè)施老化和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化等多方面的挑戰(zhàn),進(jìn)行以節(jié)水為中心的重建配套和節(jié)水改造勢在必行。當(dāng)?shù)卣腿罕娨呀?jīng)認(rèn)識到了水資源短缺對經(jīng)濟(jì)和社會生活的影響,意識到了節(jié)水的重要性和緊迫性,我們進(jìn)行節(jié)水改造時(shí)應(yīng)該認(rèn)識到經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面的困難,但同時(shí)也要看到干部群眾對節(jié)水改造的積極性和能動(dòng)性,從而增強(qiáng)戰(zhàn)勝困難的信心和決心。

參考文獻(xiàn):

[1]扎魯特旗小河西水庫除險(xiǎn)加固工程初設(shè)報(bào)告.

[2]扎魯特旗小河西水庫灌區(qū)水毀恢復(fù)工程規(guī)劃報(bào)告.

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