农村小型灌溉泵站设计难点及解决方法解析
2019-10-20张鑫张庆竹
张鑫 张庆竹
摘 要:文章主要针对农村小型灌溉泵站的设计进行分析,明确其进水与出水部分的设计难点并开展研究,最后制定明确的应对措施,为小型灌溉泵站设计工作的有效开展奠定坚实基础,进而为农村灌溉工作的良好开展提供保障。
关键词:农村;小型灌溉泵站;设计难点;解决方法
小型灌溉泵站属于农村灌溉工作中最为基础的设备,尤其是在地势较高的地区中,能够为农田用水问题提供有利解决办法,确保农业生产能够有效开展。但针对小型灌溉泵站的实际情况,其规模相对较小,在设计过程中如果不能妥善考虑,那么将会导致泵站的质量难以保障,带来隐患,不利于发挥总体工程效益。因此必须要重视小型灌溉泵站在设计中的难点,制定完善的应对策略,才能为农业生产有效开展提供坚实保障。
一、农村小型灌溉泵站在进水和泵房设计中的难点与解决方法
(一)设计难点
针对小型灌溉泵站的取水情况,其水源可以分成两大类。第一,是水位比较固定、没有较大变化的,如池塘等。第二,是水位变化比较大的,如水库和无闸的河湖等,特点是枯水期水位比较低,来水量小;汛期水位比较高,来水量大。
针对采用第一类水源的取水泵站,因水源的水位變化相对小,不用太过关注高水位下的防洪问题,所以泵房的布置一般是在岸边居多。针对采用第二类水源的取水泵站,则有较多问题需要重视。在枯水期,也是灌溉的重要时期,水源的水位相对偏低,受水泵的吸程限制所影响,泵房要设置在较低的位置,才能更好地确保抽水效率。而在汛期,水源的水位将会大幅度的提升,泵房若位于低处将容易产生洪水冲击问题。所以在低水位时应侧重取水效率,在高水位时应侧重泵站防洪,这是灌溉泵站进水设计和泵房设计中的重点、难点。
(二)解决对策
首先,筑堤并修建穿堤涵洞是解决泵站防洪和取水问题的有效对策。汛期时,河道的水位较高,会对泵站防洪造成影响,。在泵站进水池前端修筑堤坝,堤顶高程应满足防洪安全要求,并确保其施工质量满足要求,可以有效地解决泵站面临的洪水隐患问题。同时要修建穿堤涵洞,在灌溉期将外河水引入到泵站的进水池中。重点是需要在涵洞的前端设置闸门,以实现汛期时的挡水功能。如此双管齐下,能够有效地满足防洪以及引水的要求,从而为农业取水灌溉提供有效的保障。
其次,应建立干室型、封闭式泵房的挡水体系。该泵房体系的建立,是以钢筋砼底板为基础,在其上建立四周钢筋砼边墙,构成封闭式的空箱结构,从而起到挡水的作用。因混凝土结构属于密闭不透水层,所以要将底板高程尽量降低,由此降低水泵的安装高程,进而能够提高灌溉效率。另外由于四周边墙高于防洪高水位,所以能够起到挡水的功能。
二、农村小型灌溉泵站在出水部分设计中的难点与解决方法
(一)设计中的难点
针对泵站的出水环节,因其是以出水管、出水池以及出水渠道为基础建立而成,所以设计工作的难点是出池水流的去向和分配问题。主要内容是水流经出水管到达出水池后才会到出水渠道中,线路和流量是比较明确的。但当出水渠道多于一条时,就会产生多条的出水线路,而且一旦各条渠道需水量不一致,就应对入各条渠道的流量进行限制、分配。如果多条渠道的渠底高程和需水量还有输水条件情况各异,将会大大提高出池水流流量分配的难度。
(二)解决对策
首先,应注重对水流出路问题进行解决。在两条出水渠道的渠底高程不同时,要在出水池的相应渠道方向设置合理的孔口。因需水量的不同,孔口的大小也不尽相同。一条渠道需水量如果偏大,其对应的孔口面积为需水量较小渠道对应孔口的2倍左右。
其次,想要更好地满足同步灌溉的要求,当两条出水渠道的渠底高程和需水量不同时,在出水池内应加装隔墙。隔墙的位置应在两孔间,墙顶的高程和池壁的顶高程应相同。隔墙上要设置和低渠对应的孔口洞。这样能够确保同时灌溉时在池内的水深高于渠孔底高程后,才能同时向两条渠道进行输水,由此能够对流量进行有效控制,进而能够为输水工作的有效开展提供保障。针对以上情况,在解决多条渠道同时输水的问题时,在各条渠道有着不同的高程、流量以及输水情况下,输水要结合不同流量,在出水池的池壁设计孔口,在池内也要设置相应的隔墙,而且在孔口的位置建立闸门启闭设备,从而确保输水工作能够有效开展。
三、结语
在农村小型灌溉泵站的设计工作中,进水与泵房部分的难点是把低水位灌溉和高水位防洪的形式进行有效地改善,并以筑堤防洪、涵洞引水的形式,辅以建立干室型封闭式泵房的挡水体系来满足该问题的解决要求。通过这样的形式能够更为合理地解决在进水与泵房设计中的难题。而针对多条出水渠道有着不同高程、流量和输水情况的问题,要注重对灌溉泵站出水环节的设计,应明确各渠道特性和相互间关系等,并以在出水池的池壁设置孔口和池内设置隔墙的形式来解决设计难题,由此能够为农业生产工作的开展提供更为完善的小型灌溉泵站设备。
参考文献:
[1]王世儒.农村小型泵站系统节能关键技术的浅析[J].农家参谋,2017(08):55+57.
[2]李志勇,夏姝珺,陈丹.农村小型灌溉泵站设计难点及解决方法[J].水利科技与经济,2015,21(09):61-63.