某高效节水灌溉工程规划与设计要点

2017-09-16黄海霞郭二旺谢伟华

河南水利与南水北调 2017年8期

关键词：东沟出水口蓄水池

□黄海霞郭二旺谢伟华

（1焦作市引沁灌区管理局；2焦作市水利勘测设计院；3新蔡县水利局汝河管理处）

某高效节水灌溉工程规划与设计要点

□黄海霞1郭二旺2谢伟华3

（1焦作市引沁灌区管理局；2焦作市水利勘测设计院；3新蔡县水利局汝河管理处）

大峪镇高效节水示范项目区位于济源市西南部，现有农业灌溉工程设施较少，由于投入严重不足，造成工程年久失修，灌溉保证率低，农田水利建设滞后，严重影响了项目区农村产业结构的调整和农民增收，针对项目区实际,实施高效节水灌溉工程，可促进项目区农村产业结构的调整和农民增收需要，为济源市山丘区发展高效节水灌溉农业奠定基础。

节水灌溉;工程设计;灌溉方式

1 项目区概况

大峪镇高效节水示范项目区位于济源市西南部属黄河流域，主要河流为青萝河、大峪河、玉仙河等河流，涉及大峪镇东沟、董岭、朝村等3个行政村，24个自然村，总耕地面积133.33 hm2，总人口0.37万人。均为农业人口，项目区属土石山区，作物种植比较单一，主要作物有小麦、玉米、大豆、烟叶、果树和菜籽等，项目区现有农业灌溉工程设施较少，主要有小（1）水库1座，中型淤地坝2座，蓄水池1座，提灌站2座，由于投入严重不足，造成工程年久失修，淤积严重，灌溉保证率低，农田水利建设滞后，严重影响了项目区农村产业结构的调整和农民增收。

2 工程规划布置

2.1 提灌站工程

泵站工程由取水点、泵房、压力管道等组成，泵站从取水点直接抽水，泵站形式为单级泵站，水泵运行时，泵站加压通过压力钢管直接进入项目区的高位水池。管道除在平面、立面转角和岔管处设置镇墩外，沿地面铺设的管道每隔50 m设置中间镇墩。根据灌溉制度及田间作物的种植比例，确定泵站设计流量。泵站设计流量采用式（1）计算：

式中：α—控制性作物种植比例；取α＝1；Q—灌溉抽水设计流量（m3/h）；m—每公顷田最大一次需水量（m3/hm2），设计低压管灌675 m3/hm2，滴灌19.04 m3/hm2；t—每天开机时间（h），取22 h；T—每个灌区耕地轮灌一次的时间(d)，取7-8 d；A—灌区面积（hm2）；n—灌区灌溉利用系数；取0.90。

各片区灌溉系统设计流量为73.50～11.60 m3/h，根据各片区相对高差及水头损失计算，确定水泵采用潜水泵。

2.2 蓄水池工程

根据项目区已建工程运行情况，蓄水池结构采用封闭混凝土结构。其中洛河蓄水池按照停泵后12 h来确定，孙彦沟、桐洼、程庄蓄水池按照停泵后10 h来确定蓄水池容积，综合考虑确定蓄水池容积100～500 m3。

2.3 滴灌工程

滴灌工程设计保证率85%；灌溉水利用系数0.90；灌水周期7 d，工程布置主要是通过泵站抽水输送到蓄水池，再进行灌溉，每个蓄水池所控制区域为一个独立的灌溉系统。灌溉输水管道根据灌片面积，将管道划分为干管、分干管、支管与毛管四级管道，滴灌采用固定式灌溉系统，单行毛管直线布置，项目区菜籽基本沿等高线种植，每行布置一条毛管（滴灌带），滴灌带沿等高线布置，且布置于根苗附近，滴灌带间距等于行距，即0.80 m，根据地形及高差适当布置排水井。在干管上布设首部枢纽一间，内设施肥器、控制阀、过滤器、水表等，进行浇灌过程中的施肥与流量控制，每条分干管首部设一阀门井，用以控制管道流量。

2.4 低压管灌工程

低压管灌灌溉设计保证率75%；灌溉水利用系数0.90；灌水周期7 d，工程布置是利用水泵加变频模式直接将水提至田间出水口，分干支管，全部采用地埋式，根据各片地形，干管基本垂直与等高线布置，支管根据现场与地块形状布置。由于项目区耕地相对落差较大，田间设计各灌溉出水口采用自流灌溉和塑料软管双配套，给水栓出水口设置防冲刷装置。

3 工程建设内容及效益

3.1 工程建设内容

根据项目区地形及水源条件，划分为4个灌溉片区，分别为东沟低压管灌片区、东沟滴灌片区、董岭滴灌片区、朝村滴灌片区。其中：东沟低压管灌片区，主要涉及王屋坡、河西、官桥庄、东沟西、月湾、高楼庄6个自然村，灌溉水源为青萝河来水，主要建设内容：新建泵站6座，铺设输水管道（钢管）470 m，铺设UPVC田间管道7 496 m，新建各类阀井36座，泄水井23座，出水口212座。改善灌溉面积22 hm2；东沟滴灌片区，主要涉及洛河、东沟东、寨后庄、杨胡岭4个自然村，灌溉水源为青萝河来水，主要建设内容：新建泵站4座，新建蓄水池4座，铺设输水管道（钢管）1 775 m，铺设UPVC田间管道13 567 m，铺设辅管、毛管382 km，新建各类阀井52座，泄水井70座，出水口266座，改善灌溉面积29.53 hm2。董岭滴灌片区，主要涉及牛庄、古墓地、扬长岭、二夹岭、张岭5个自然村，灌溉水源为段背沟中型淤地坝及青萝河，主要建设内容：新建泵站2座，新建蓄水池1座，铺设输水管道（钢管）1 670 m，铺设UPVC田间管道15 250m，铺设辅管、毛管465 km，新建各类阀井21座，泄水井38座，出水口291座。改善灌溉面积36.57 hm2。朝村滴灌片区，主要涉及南庄、王庄、水泉洼、孙彦沟、桐洼、程庄、大椎山、牛庄、古墓地、小西岭10个自然村，灌溉水源为王庄淤地坝、程庄水库及小有河来水，主要建设内容：新建泵站3座，新建蓄水池3座，铺设输水管道（钢管）2 130 m，铺设UPVC田间管道7 400 m，铺设辅管、毛管512 km，新建各类阀井34座，泄水井50座，出水口340座。改善灌溉面积40.17 hm2。