灌溉与排水系统在土地整治工程中的设计思考
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作者:张苏茂
摘 要 土地是人类赖以生存的根本，在土地整治工程中，灌溉与排水系统十分重要，对周边人类与动植物的生产生活状态有着极大的影响。基于此，结合土地整治中灌溉与排水系统的应用，综合分析在土地整治工程中灌溉与排水系统的设计现状，提出土地整治工程中灌溉与排水系统的设计思路，以实现水资源的优化利用，希望能够给相关从业人员提供合理性的建议与参考。
关键词 土地整治工程;灌溉和排水系统;设计思路
中图分类号：S274 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.17.092
在绝大多数土地整治工程实例中，灌溉工程和排水工程是土地整治项目中的核心，具有一定的复杂性。灌溉与排水系统的合理设计，能够有效提升水资源的利用率，促进农作物良好生长。灌溉与排水系统作为土地整治工程的重要组成部分，学者们对其进行了大量研究，研究方向主要包括灌溉与排水工程的设计思路、技术应用、效益分析、影响研究以及管理与政策探讨等方面。研究结果表明，对于从事土地整治的相关设计人员来说，要参考以往工程实例中存在的诸多问题，因地制宜，选取科学且合理的设计方案，才能提升土地整治工程中灌溉与排水系统的运行效率。在土地整治工程项目实践中，只有做好灌溉工程和排水工程相关参数及方案的设计工作，才有可能提升工程实践中水资源的利用率，减少农业土地资源的浪费[1]。鉴于此，分析土地整治工程中灌溉与排水系统的设计要点，从而保证土地整治工程中灌溉与排水系统设计工作得以顺利开展。
1 土地整治工程中灌溉与排水系统设计工作的重要性
随着中国土地行业及相关附属产业的飞速发展，人们开始高度重视土地整治工程，设计人员在设计工作时为了保证相关工作的顺利进行，采取多种方法提升灌溉和排水系统控制水平，以提高土地资源利用率[2]。由于灌溉与排水系统存在一定的复杂性，相关人员在设计过程中要严格遵守规范和行业标准，不断对设计方案进行优化，通过科学手段加以整治，改良耕地，避免灌溉过程中劳动力的极大浪费和水资源的过度浪费，使得农作物的生长与高产得到保障。同时，在设计工作中要充分发挥区位优势，对农业种植结构进行调整，以实现农民收入的大幅增加。另外，做好灌溉及排水系统设计方案，使得土地整治工程实践中灌溉和排水系统工作效率的提升得到保证，从根本上减少资源的不合理浪费。
2 土地整治工程中灌溉与排水系统设计现状
2.1 设计理念相对落后
参考以往工程实例，在土地整治工程中，设计人员在灌溉与排水系统中运用的设计理念相对比较落后，在一定程度上影响了治理效果，使得水资源存在极大浪费，并且影响了水资源于土资源的有效利用。工程实践中，要想有效提升灌溉和排水系统的效率和工程质量，就必须不断总结以往经验，并不断学习新的技术手段和设计理念，在原有设计的基础上，结合先进的技术手段对灌溉和排水方案进行不断优化设计，保证作物的生长环境得到良好改善。例如在有些工程规模相对较大的项目中，灌溉和排水系统设计人员需要对灌区灌溉水利用率等相关数据进行详细记录，结合水资源实际利用情况，因地制宜，对工程中灌溉和排水系统已有的设计方案进行优化调整，以使得工程区内农作物的生长环境得到改善，提高作物的生长能力，调整农业种植结构。
2.2 灌渠方案设计不够科学
在截排水灌溉渠道设计工作中，由于灌溉渠道设计方案比较单一，土地整治效果不理想。参考以往工程实例，在土地整治工程项目设计过程中，往往会由于灌溉渠道断面方案设计不合理，土地資源产生较大浪费，也使得施工工作的顺利开展受到影响。综合考虑，在土地整治工程中，为了保证灌溉与排水系统设计效果达到更优，相关设计人员要参考该地区的实施情况，因地制宜，合理计算断面流量，并科学合理地选择田间水利用系数，确定最优的灌溉渠道断面及尺寸。同时，在实际设计过程中，参与设计的有关人员要根据该区域内作物的生长情况，有效且合理地选取灌溉渠道水流输送损失系数，并且根据灌溉渠道的总长度，对土壤透水率进行准确计算，使得工程区域内土地资源的利用率得到提升。
2.3 灌渠断面设计不合理
在土地整治工程中，若灌溉渠道横断面积和灌溉渠道断面尺寸设计不够合理，会影响设计效果，从而使得水资源的利用率降低。为了使土地整治工程灌溉渠道横断面尺寸设计方案更加合理性，相关设计人员要采取措施，因地制宜，对原有的灌溉渠道横断尺寸的设计方案及相关设计参数进行优化，并且合理计算出灌溉渠道流量等相关参数，使得灌溉效果得到提升。在土地整治工程实践中，灌溉渠道横断面的设计工作要求参与设计工作的人员应当重点注意以下2点：1）结合水头的损失情况，确定出水口的合理控制位置，计算出合理的高程控制点，有效计算出灌溉渠道横断面水面高差;2）在土地整治工程实践中，综合灌溉和排水系统设计相关情况，针对各个灌溉点进行合理分析计算并进行合理设计[3]。
3 土地整治工程中灌溉与排水系统的设计要点
3.1 明确相关设计标准
在土地整治工程实践中，参考以往经验可将灌溉和排水系统分为两大部分，即灌溉输配水工程和排水工程。在工程实践中，为了有效提升土地整治效果，使水资源得到有效利用，参与设计的工作人员在设计过程中，要不断明确灌溉与排水系统设计的行业最新标准及有关设计要点，使得地下水存储范围合理有效。结合《灌溉与排水系统设计规范》（GB 50288—2016）及相关规范，在工程设计工作中，参与设计的有关人员要通过水源运行情况进行相关计算来确定水流量。此外，在土地整治过程中，相关设计人员必须严格遵守有关规范。设计工作中参考的规范有《土地整治工程第1部分：建设规范》（DB 45/T-1055—2014），《水利建设项目经济评价规范》（SL 72—2013），《灌溉与排水工程设计规范》（GB 50288—99），《节水灌溉技术规范》（GB/T 50363—2015）等。 3.2 灌溉系统的设计要点
在土地整治工程灌溉设计工作中，设计人员要确定合理的灌溉渠道类型，一般情况下，土地整治工程设计中灌溉渠道主要有三种类型，分别是梯形类、矩形类和U形槽类。三种设计类型的优缺点分别如下。1）梯形类灌溉渠道的特点是水平投影占地面积较大，其在工程实践中应用较广，发展空间灵活，施工难度相对比较适中且成本比较低。2）U形槽灌溉渠道的特点是输水能力强，但是施工难度较高，施工成本较高。3）矩形灌溉渠道的特点是占地面积比较小，但是其对施工材料质量要求高，成本也比较高。因此，在土地整治工程中，设计人员要运用地形优势来布置田间灌溉渠道，减少水资源浪费。
3.3 排水系统的设计要点
1）参考地块积水情况，因地制宜，设计合理的排水系统，有效排除田间多余的地下水，使得土壤调节功能得到高效发挥。2）结合实际情况，因地制宜，掌握区域内土壤盐碱化和旱涝等情况，对地下水水量进行有效计算，并结合竖井的有效抽水量，选择合理且有效的排水方式。3）结合该区的地下水位，对排水沟线路进行合理布设[4]。除此之外，在布设排水沟线路时，相关设计人员在设计过程中，要尽量根据水面宽度采用自排方式，并设置合理的涵闸。在土地整治工程中，只有做好排水工程设计工作，才能真正达到节约的目的。
4 结语
综上所述，通过上述提到的相关设计思路及理念，明确土地整治行业相关规范标准，在土地整治工程实践中，详细阐述、强调灌溉与排水系统设计要点，把握好每一个设计环节，做好灌溉与排水系统设计工作，才能使得水资源得到有效利用，提升灌溉和排水系统的运行效率，促进农作物的良好生长[5]。通过对灌溉與排水系统设计要点不断强化，不断学习，能够提升土地整治工程灌溉与排水系统设计效果，达到合理利用水资源，使得人类、土地、水以及农作物等和谐共生的目的。
参考文献：
[1] 郗增福.农田水利工程灌溉规划设计研究[J].农村经济与科技，2017，28（12）：44，46.
[2] 王婕，魏朝富，刘卫平，等.基于土地整治的山地丘陵区耕地质量潜力测算[J].西南大学学报（自然科学版），2018，40（7）：122-132.
[3] 崔越，赵华甫，周璐瑶，等.不同类型的耕地整治工程碳排放比较研究[J].湖北农业科学，2017，56（6）：1040-1044.
[4] 杜宜春，罗林涛，温鹏飞.黄土台塬区土地生态化整治工程建设——以宝鸡市陇县土地整治项目为例[J].西部大开发（土地开发工程研究），2016（4）：40-44.
[5] 王军，钟莉娜.中国土地整治文献分析与研究进展[J].中国土地科学，2016，30（4）：88-97.
（责任编辑：赵中正）
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