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论水利工程灌区节水技术

发表时间：2021/6/1 来源：《基层建设》2021年第2期作者：陈延霞马晓云

[导读] 摘要：随着我国社会建设的不断推进，水利工程设施体系日益完善。对于已经运行多年的水利工程来说，在当前时代下，其存在水资源利用效率不高，甚至出现，浪费等问题。

        临沭县宏源水利工程有限公司山东省临沭县 276700
        摘要：随着我国社会建设的不断推进，水利工程设施体系日益完善。对于已经运行多年的水利工程来说，在当前时代下，其存在水资源利用效率不高，甚至出现，浪费等问题。为此应针对水利工程灌区采取节水技术措施，以实现节水改造，满足灌区的实际用水需求。鉴于此，本文主要结合项目实例，分析节水改造的必要性和具体的技术措施，旨在为相关工程项目提供借鉴和参考。
        关键词：水利工程；灌区；节水技术
        前言
        随着当前农业和水利设施的不断发展，水利工程灌区的规划需要与时俱进，充分发挥节约水资源的作用，在满足农业生产需求的基础上，实现水资源高效利用。尤其是对于修建年限相对较长的水利工程来说，其在当前的运作中存在诸多问题，应当对其进行科学合理的重新规划设计，采取节水技术，推动可持续发展。
        1 项目概况
        某水利灌区地处太行山的南麓区域，整体地势从北向南倾斜，地形起伏大。该灌区内的河流流经多个城市和乡镇，平均径流用量可达3.52亿m3，主要用于工农业生产和生活用水。灌区内有耕地1.72万公顷，设计灌溉面积1.31公顷，截至目前有效灌溉面积为0.94公顷，属中型灌区。该水利工程形式为有坝引水，修建于1952年，经过数十年的建设发展，已经形成相对完善的灌排设施体系，其具体表1所示。经过多年运行，该水利工程灌区尚未进行过大规模的配套续建以及节水改造等工程，在现阶段其出现一定程度的损坏和老化，无法满足正常用水要求。
        表1 该水利工程灌区灌排设施情况

        2 水利工程灌区开展节水改造的必要性
        2.1 水利工程灌区现状
        水利工程灌区对附近社会发展和农业生产具有积极作用，其是不可或缺的公共服务设施。以该灌区为例，虽然具有完善的灌排系统，但因为建设年限较长、投入不足、建设施工标准较低，在当前已经出现严重的老化现象，对灌区内的正常供水产生了较大的影响。主要表现有总干渠和干支渠的防渗性能下降，存在大面积的供水渗漏问题。根据管理人员的现场勘查和信息收集，发现该灌区的干支明渠防渗率仅为13.7%，水资源利用系数不足0.45.同时由于4条干渠下游为土渠，存在渠道塌方、泥沙淤泥等问题，难以有效向下游输水，造成严重的水资源浪费情况。另外，该灌区的控制建筑物存在损坏，对水资源的控制和调节功能下降，比如干渠和支渠的进水闸、节制闸等都有不同程度的损坏、消力池出现冲毁、闸室底板以及边墙部位存在混凝土脱落等，导致水资源利用效率难以提升[1]。
        2.2 水利工程节水改造的必要性
        综合该灌区的实际情况，对其进行节水改造是现代社会发展的必然要求。由于该水利工程灌区具有完整的灌排体系，对采用节水技术具有良好的工程基础条件。因此为保障其为周边农田和城市稳定提供用水，需要针对其现状开展节水改造，有利于避免水资源在输配水过程中发生渗漏损耗，提高资源利用效率，同时有利于提高控制建筑物的调控能力，增加灌溉效益。在此基础上，要想推动灌区农业和社会经济的高速发展，应当对其进行节水改造建设，改善灌排效果，实现水资源的合理利用，为农业生产和人们生活提供坚实的保障[2]。
        3 水利工程灌区节水技术措施
        按照该水利灌区的具体情况，以实现灌区经济可持续发展为目标，实施节水技术改造。结合当地地形条件和灌区用水要求，主要采取以下水利工程节水技术措施。
        3.1 建立水资源联合调控机制
        由于该水利工程灌区内的水资源较为紧张，在不影响自身生态环境的前提下，要想满足农业生产、工业生产以及生活用水等需求较为困难，尤其是灌区内可引用灌溉水越来越少。因此在节水改造中可建立水库、渠道、水井联合调控机制。在实际建设过程中，即是结合灌区内水资源现状，对河流采用渠道饮水、对便于开采的水井采用井水灌溉，并建设水库用于储备调度用水。同时制定灌区水资源开发计划，对可利用的水资源进行合理配置，实现节水目标。
        3.2 合理改造渠道防渗性能
        改造施工人员需要针对总干渠和干支渠的渠墙、渠底勾缝脱落、裂缝等问题，应明确衬砌渠道防渗处理长度，再对渠道正常水位以下的部分开展防渗改造。主要操作技术为采用C15混凝土进行防渗衬砌，保证厚度在10cm左右，提高渠道防渗防水能力，实现节水优化改造。具体如图1所示。

        图1 水利工程灌区渠道防渗性能改造
        3.3 采取土渠硬化防渗技术
        因为该水利工程灌区的4条灌渠土渠，其断面为梯形，为防止严重渗水。改造施工人员需要采取土渠硬化防渗处理技术。即是根据当地河流流速以及气象条件等，在不改变其梯形断面的基础上，采用现浇C15混凝土开展衬砌作业，设计厚度为10cm，且边坡设计比为1：1，可实现土渠硬化，提高防渗效果，减少水资源流失量和损耗量。
        3.4 干支渠控制建筑物维修改造技术
        由于在水利工程灌区内，对水资源利用率影响较大的因素，还包括有干支渠的控制建筑物。因此相关改造人员应当在总干渠的渠首进水闸位置，增加检修闸门以及拦污栅，保障水资源能够得到合理利用，避免其受到污染而造成可用水减少等问题。同时还需要增加泄洪闸以及分水闸拦污栅等，并配备两台启闭机，保障输水配水工作得到灵活控制，减少调蓄、调配时发生的水资源损耗量。最后需要对老化、损坏严重的干渠节制、支渠进水闸等进行拆除重建，充分保障水利工程灌区用水调度得到合理控制。
        结束语
        综上所述，在现代化社会和农业生产的发展进程中，对水资源的需求量越来越大。在水资源紧张的新形势下，则应当结合灌区实际特点，采用工程措施节水技术进行改造，实现水利工程灌区合理的调控水资源，满足各项用水需求。结合本次改造项目，做好渠道衬砌、科学组合和调整渠系以及提高控制建筑物调控能力等，有利于减少水资源浪费，提高利用效率，改善当地农田灌溉面积，以便于推动当地农业生产力的提高。
        参考文献：
        [1]阿那古•亚合甫.喀什克孜河灌区水利工程现状及节水改造必要性探析[J].地下水，2020，42（04）：285-286.
        [2]卫国庆.水利工程灌区节水技术要点探讨[J].科技经济导刊，2018，26（21）：140.