浅析石河子市低压管道输水灌溉工程规划与设计

2017-04-13赵惠

地下水 2017年2期

关键词：灌溉工程灌溉管控

赵惠

(新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司石河子分公司，新疆石河子 832000)

浅析石河子市低压管道输水灌溉工程规划与设计

赵惠

(新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司石河子分公司，新疆石河子 832000)

伴随着经济的增长和社会的进步，我国水利工程项目的数量在增多，如何结合实际需求建构系统化的灌溉工程规划结构，并充分发挥低压管道输水灌溉工程项目的实际价值，需要相关部门针对规划问题和设计问题进行系统化管控。本文从石河子市南山新区的工程概况分析入手，对低压管道输水灌溉工程的规划设计原则进行了简要分析，并着重针对具体工程设计方案展开了讨论，对相关设计和应用参数进行了十分详细的计划，旨在为相关项目管理人员提供有价值的参考建议。

低压管道输水灌溉工程；原则；规划和设计

低压管道输水灌溉工程是一种工程形式，在地面灌溉结构应用效果建立过程中，要结合实际管理维度和管理要求进行深度处理和综合管控。利用低压管道输水灌溉技术能代替传统明渠输水灌溉，确保水分能直接从分水设施中输送到田间，并不会出现堵塞现象，保证水口流量较大的同时，为管道输水范围优化奠定坚实基础，并从根本上保证了大中型灌区灌溉供水的全面性，也能一定程度上保证经济效益的最优化。

1 工程概况

本文以石河子市输水灌溉项目为例，对其技术模型进行了分析。石河子市南山新区低压管道输水灌溉渠道铺设工程项目中，技术人员要尽量保证将其布置在较高地带，以便控制较多的灌溉面积，并尽量减少工程量。充分利用南区南高北低，东高西低的地势特点和南区棋盘式的规划布局，将渠系与道路网相结合，形成干渠(硬化)、支渠(硬化)、斗渠(硬化)、农渠(过水林床)四个层次绿地灌溉系统。在实际项目运行管理结构中，干渠硬化主要是满足输水要求、竖向支渠硬化为其建立基本的供给结构、斗渠配给模型、横向林床漫灌供给。全部灌溉总面积为12 916.83亩，其中“石河”灌区8 633.4亩，钻洞子灌区2 906.80亩，盘山渠灌区1 376.61亩[1]。

“石河”灌区渠系规划根据分区建设时序分近期规划和长期规划，近期考虑开发建设南八路以北及已建道路绿化灌溉需求，同时乌奎高速以北152团4 200亩基本农田的灌溉，使农田灌溉与城市绿化建设和绿化灌溉互不干扰。硬化支渠：该灌溉区规划自滨河北路与东七路交叉口现状二宫干渠设分水口引水，规划2条硬化支渠控制体系，规划长度16.83 km，控制灌溉面积8 633.41亩，其中4 200亩为152团基本农田[2]。

2 低压管道输水灌溉工程规划与设计原则分析

2.1 以人为本原则

立足以人为本的设计原则，注重协调、人文关怀，一切规划都以满足人们物质和精神的需求为目标，从而创造安全、便利，且优美的环境，努力建设特色城市，构建优美的城市环境。整体工程项目主要以本地气候、土壤、绿地、灌溉方式特点及前期规划格局和竖向规划为主，要求相关部门结合以人为本的原则合理规划灌溉系统。一切从市民的根本利益、实际生活、健康、审美等需求出发，探索适合城市特点的绿地体系，增进人民身心健康，真正服务于民[3]。

2.2 整体性原则

本次规划以《石河子市城市总体规划(2012-2030)》及《新疆石河子市城市绿地系统规划》(2013-2030)为指导，完善生态绿色灌溉体系。力求控制最大的灌溉面积。对控制范围内局部高地，有效考虑提水灌溉或改种耐旱作物等方式。在实际管理结构应用过程中，要结合相关项目要求进行系统化控制，并且要积极落实合理分布的运行维度，也要针对渠系成网模型进行集中分析，并结合层次分明原则进行系统处理和集中管控。针对渠道以及相关设施进行系统化处理，确保水路通畅的基础上，减少水资源的浪费[4]。

2.3 经济合理化原则

在低压管道输水灌溉工程规划以及设计项目中，要想提升其安全价值，就要保证上下级渠道和布置结构之间形成垂直关系，渠线宜短直，少占耕地，避免与河流、道路相交，并结合实际需求充分利用灌区内原有的水利工程设施，一定程度上降低工程造价，在原有基础上对相关项目进行加工，从而形成低压管道输水灌溉工程项目[5]。

2.4 区域性原则

在实际规划项目建立和应用过程中，相关技术人员要结合技术管控结构，在区域性管理体系中需要注重关注城乡整体功能的完善和协调，使有限的城市绿地资源发挥最大程度的环境生态功能。在低压管道输水灌溉工程规划项目开展过程中，规划要有远景目标和近期的安排，只有保证两者相结合，才能真正实现统筹兼顾，做到经济、实用、可行、提高规划可操作性。

3 低压管道输水灌溉工程规划与设计具体操作

3.1 低压管道输水灌溉工程规划

在低压管道输水灌溉工程规划项目建立和应用过程中，针对实际问题进行了集中管控和综合治理，并且保证相应的布置形式贴合实际需求，也要积极维护整体管理层级结构，保证管理机制和管理要求之间的契合度。

(1)要结合因地制宜的管理结构，确保布置形式吻合实际要求。在低压管道输水灌溉系统中，技术人员要结合实际需求和管理结构，切实维护管理模型的有效性，并且保证相应管理结构和管控层级模型之间安全性和稳定性符合标准。针对固定性、半固定式、一级固定管道、移动式一级分支状态管理网络等进行维护，对相应管理维度进行系统化分析，保证相应管理布置结构和相应参数符合标准。

(2)要结合因地制宜的布置形式选择模式，针对相应的管理结构强化规划布局的有效性，并且升级管理层级结构和维护力度，也为管理资金项目的双向控制维度提供动力，保证其贴合实际需求，并且进一步提高布置结构的稳定性和安全性。例如，单井出水量较小，且控制面积小，能保证机带真空井寿命不长，需要技术人员集中选择移动式，以保证管理维度和管控模型之间的有效性，分支管理网络也要符合实际标准参数。

(3)要保证管道规划结构和井位布置模型之间的稳定性以及匹配度，在优化整体管理维度和管理控制模型的同时，保证控制机制和控制要求之间相互贴合。有效的节省管道长度能对试验区域结构的有效性提供帮助，并且进一步确保固定结构符合实际标准，也为管道双向控制模型符合管理要求，实现经济资源优化管理，也为低压输水管道灌溉管理项目的升级和优化提供坚实动力，保证规划布置以及长度控制模型之间的管理结构贴合实际需求，升级资金管理的实效性。值得一提的是，在对管径设计和管件选择过程中，要结合元件基本参数进行集中管控，确保管理模型和管理维度之间的稳定性，也为顺利升级管理层级结构的突出价值奠定坚实基础。只有保证低压输水灌溉管径的基本参数结构符合标准，才能进一步保证局部结构符合实际，也实现控制面积以及管道规范布局之间形成一种平衡关系，实现管径处理和最优方案，也为整体经济价值优化提供数据依据。

3.2 低压管道输水灌溉工程设计模型

(1)横断面设计模型切实有效。渠道纵坡受道路竖向设计高程及整体场平高程约束，为解决交叉路口林床高于渠道设计水位，可在较短距离内局部降低过水林床高程，以满足灌水要求，新区规划范围内现状地势整体上呈南高北低[6]。东高西低，现状多为农用地，灌溉渠道布设为人行道与绿化带间，硬化渠道大部布置于高处大致为道路南侧及东侧，渠道横断面一般可采用矩形、梯形、U行断面，均可满足过流要求。设计人员只有从宏观角度对相应参数数据进行综合分析，才能从根本上保证具体管理维度和管理控制模型之间具有一定的联系，且整体管理需求和管控模型符合流量标准，充分发挥低压管道输水灌溉工程的实际价值。

(2)灌溉渠系退水设计不仅要保证安全及时排水且工程费用最省，便于管理，需要合理化进行土地利用规划，要保证道路网、林带及退水区的选定相协调，深度贯彻落实并贯彻高水高排、低水低排、就近排出以及自排为主的原则。规划充分利用南区南高北低，东高西低的地势特点和南区棋盘式的规划布局，结合规划灌溉渠系干渠硬化输水、竖向支渠硬化供给、斗渠配给、横向林床漫灌(梳齿状供给)的布局。主要的工程量体系包括滨河北路支撑结构、南八东三支护结构、气斗道等支撑结构，旨在升级系统参数的完整性[7]。

(3)建立健全系统设计的分类化布置结构。在生产素混凝土管理经济结构应用过程中个，要结合实际管理维度和管理要求进行系统化升级和集中管控。在相关规划设计和运行维度建立过程中，要结合节水灌溉和环境保护的相关要求，确保发展模型和发展层级结构的稳定性，也要对相应管理维度进行集中处理。面对管道输水和渗漏损失问题，也要对分类化机制结构进行集中管控。能在提高水利用率的同时，保证节水效率能从5%上升到15%，提高水利用效率，也就是说，借助低压管道输水工程能有效的实现节能目标，确保能耗最小化[8]。