节水灌溉水利工程施工技术研究

崔久丽

摘要：随着社会的发展，社会节约水资源的意识越来越强，而在水利工程施工中使用节水灌溉技术，可以提高灌溉效率，节约水资源，有效缓解我国淡水资源紧缺问题。基于此，本文分析节水灌溉水利工程施工技术的意义，介绍目前我国节水灌溉水利工程施工技术的具体应用，并针对具体应用的要点进行论述，希望能够促进节水灌溉水利工程施工技术全面推广应用。

关键词：节水灌溉；水利工程；灌溉技术

DOI：10.12433/zgkjtz.20240451

传统的灌溉方式是在地面漫灌或通过土渠输水等，都会在一定程度上浪费水资源。随着科学技术的发展，在水利工程施工中出现了节水的灌溉方式，例如，滴灌、喷灌、步行式灌溉、管道输水和防渗水技术等。这些节水灌溉技术不是单纯减少水利工程中的水的使用量，而是提高水的利用率，减少水资源的浪费。因此，在水利工程施工中，应加强节水灌溉技术的应用。

一、节水灌溉水利工程施工技术的意义

灌溉是水利工程中的重要内容，随着科学技术的发展，在水利工程施工中应用节水灌溉技术的范围越来越广，可以提高水资源的利用率，促进我国农业生产，尤其在水资源严重匮乏的地区，使用节水灌溉技术能满足农业生产对水的需求。传统的灌溉方式是在地表大水漫灌，是一种粗放的灌溉方式，不仅浪费水资源，而且会让化肥、农药进入地下水，造成水污染。漫灌所需的水量很大，但如果水分过于饱和，会导致农作物呼吸困难，影响生长，甚至造成土地盐碱化问题。土渠漫灌效率低，会产生渗漏，不仅会造成水资源浪费，还会影响农业生产。而使用节水灌溉技术能减少水资源浪费，提高灌溉效率，使农作物更好地吸收化肥和病虫害药剂，促进农作物健康生长。

二、节水灌溉水利工程施工技术

（一）步行式灌溉技术

步行式灌溉技术是通过电力和相应的农机设备进行灌溉，例如，以拖拉机或三轮车等作为动力。在使用时，只需将灌溉设备安装在农机上，无需另外购买动力设备。该技术具有以下特点：第一，通常情况下，直接在灌溉土地附近取水，例如，水库、池塘，无需建设输水管道，可以节约灌溉成本。第二，操作简便，不受气候条件和地形地势的限制，很适合乡村小块田地使用。第三，机械设备移动快速，灌溉效率高。在使用时，可以直接开进田地灌溉，无需在田地内安装灌水设备，不会占用额外的土地资源。第四，可以与其他灌溉方式结合使用，例如，喷灌、沟灌等。第五，在灌溉过程中可以加入肥料和药剂，实现浇水、施肥和撒药的结合，以此提升灌溉效率。第六，具有高度的灵活性，设备安装简便，可以随时拆卸。第七，技术要求相对较低，便于推广应用。第八，需要操作人员快速行走以保持高灌溉效率。但如果操作人员不足，会影响灌溉工作。因此，更适合局部区域的灌溉需求。第九，主要适用于农作物播种期和出苗期，通过与播种机的配合使用，能确保干旱地区的种子顺利发芽出苗。第十，调节灌溉压力，将水均匀地喷洒到农作物的茎叶上，避免因农作物幼苗较小而引发过度灌溉问题。

（二）滴灌技术

滴灌技术是常见的节水灌溉技术，通过输水管以水滴的形式进行灌溉，直接将水滴到农作物根部，可以很好地节约水资源。该技术具有以下特点：第一，根据农作物的生长情况调节灌溉水量，不会冲走肥料导致营养流失，可以减少病虫害，降低农药对地下水的污染，促进农作物更好地生长。第二，滴灌的水量小，不会在地表产生大量水流，也不会残留在叶子上，因此不会由于蒸发导致水资源浪费。第三，仅在农作物根部进行灌溉，其他地方缺少水分，很难长出杂草影响农作物正常生长。第四，需要安装低压管道、水管管网和滴头。使用时，需要做好日常维护，安装过滤设备，避免水中的矿物质堵塞管道。第五，滴管设备不受地形影响，任何地区都可以使用，适合大面积灌溉的地区，而且大多埋在耕地下方，不会占用土地。同时，在日常使用时，不需要大量的人员进行管理，可以节省人力成本。第五，需要考虑气候问题，注意气温不能过低，土壤不能结冻。第六，不能和其他技术共同使用，也不能在滴灌的管道里加入药剂和肥料等。

（三）喷灌技术

喷灌技术以压水泵为动力，利用压水泵产生的压力，用洒水器把水喷出，巨大的高度落差让水形成一滴滴小水珠落到农田中，适用于大面积灌溉。该技术具有以下特点：第一，自动控制灌溉，不需要人工操作控制，使用方便，节约人力成本，在短时间内可完成灌溉工作，工作效率高。第二，不用挖掘水渠，节约耕地面积和水资源。第三，喷洒面积大，可以灵活调节喷洒位置，不受灌溉地形限制。第四，对气象条件有一定要求，不能在风力过大的天气使用，如果风力太大，会吹走喷灌的水滴，影响灌溉效果。第五，增加农作物土壤的湿度，如果天气过于干燥，可以降低气温，缩小温度差，有利于农作物更好地生长。第六，将水喷洒到农作物叶片上，清洁叶片上的灰尘，更好地进行光合作用。但喷灌技术也存在一些缺点，安装设备的成本较高，分为固定式、半固定式和移动式，需要根据灌溉土地的实际情况进行充分考虑，其中移动式的喷灌设备安装费用较低，但需要加大人工管理力度；固定式的喷灌设备安装费用较大，但系统能自动化操作，可以减少人力成本；半固定的喷灌设备使用范围较广，设备安装成本介于移动式和固定式之间，效果也较好。

（四）渠道防渗技术

水渠输水是一种常见的灌溉方式，但水渠输水时会因泄漏造成大量水资源流失。水利工程中的渠道防渗技术有利于节约水资源，是进行大面积灌溉工作最有效的方式。需要做好渠道防渗，能够有效提高水的流速和灌溉效率。传统的土渠灌溉的缺点是漏水，会浪费80%的水资源，主要原因有：一是土渠附近经常长着一些杂草，其根系会破坏土渠形成裂缝；二是田地中经常出现老鼠等动物，会打洞破坏土渠。当前，渠道防渗技术使用混凝土材料，它具有以下优势：一是防水效果良好，坚固耐用，能抵抗水流的冲刷力，不易堵塞，可以加快水流速度，减短输水时间；二是材料成本较低，修建渠道时的施工较简单。但也存在一定的缺点：混凝土渠道在冬季严寒地区会被冻住。抗冻能力较强的防渗技术是沥青混凝土防渗技术，瀝青可以堵住混凝土渠道渗漏的裂缝，防止漏水。膜料防渗技术不受地形影响，膜料的特性可以根据地形作出形状上的改变，同时膜料质量轻便于运输和安装，成本也较低，但膜料防渗的缺点是使用寿命短，长时间使用膜料会老化，防渗能力也会降低。我国地域辽阔，不同地区的地形特点和土壤结构都不相同，要根据当地条件合理选择防渗技术。

（五）管道输水技术

管道输水技术是一种低能耗的灌溉方式，通过铺设管道将水输送到田地中，出水量较大，需要的电压低，用电量小。同时，还能配合喷灌技术和滴灌技术输水，使灌溉更加均匀、精准。由于水资源在管道中流动，与开放式的水渠相比，可以减少水量蒸发，提高水资源利用率。在平原地区，水源不能自动通过管道流入农田中，管道输水需要水泵提供一定的压力，让水从水源地流到管道内，再进入田地灌溉，这种方式的输水更快，效率更高，在干旱地区也可以推广使用。

管道输水技术可分为移动式管道、半固定式管道和固定式管道。移动式管道输水技术的特点是管道可以灵活移动转弯，适合复杂地形，管道材料为薄膜塑料或软管，成本低廉，安装简便，适合一次性使用，如果暴发旱灾，可以高效应对，但由于软管质量差，不能长期使用。固定式管道输水技术管道全部埋到地下，不能移动，出水口安置在田地中间，管道输水安装成本较高，但安装后的操作方式简单，灌溉效率高。半固定式的管道输水技术的一部分管道埋入地下，另一部分是可移动的软管，这种方式结合了移动式管道输水技术和固定式管道输水技术的优点，在实际使用中较为常见。

（六）积蓄雨水灌溉技术

我国淡水资源短缺，不同地区降水量存在明显差距，雨水也是水资源，尤其是降雨量较少的地区更要合理利用。采用蓄积雨水灌溉技术，在降雨时利用相关设备储存雨水，可以有效利用水资源，保护生态环境。蓄积雨水灌溉技术包括收集雨水的设备、输送雨水的管道、积蓄雨水的设备和灌溉设备。蓄积雨水不受环境限制，只要放置好收集雨水装置即可。我国蓄积雨水用于灌溉已有一千多年的历史，在西北干旱地区，修建坎儿井、水窖、水塘等收集雨水，但当时的科学技术不够发达，蓄积雨水会受地形限制，且收集雨水的数量不能满足灌溉需求。而当前，蓄积雨水灌溉技术已得到了全面发展，采用虹吸技术输送雨水，蓄水装置安装在地下，不占用耕地面积，还可以处理污水。积蓄雨水灌溉技术简单，成本低廉，适应性强，有利于大范围推广。充分开发雨水资源用于灌溉，可以实现水资源可持续发展，更好地服务于农业生产。雨水收集设备要根据降雨量大小选择合适的材料，如果当地降雨量小，要采用防渗能力强、吸水能力差的材料，例如，混凝土，以此保存水资源。蓄积雨水的装置安装在坡度较大的位置更有利于收集雨水。利用蓄水池收集雨水要注意做好过滤工作，拦住污泥沉沙，防止灌溉时管道堵塞。

三、节水灌溉水利工程施工技术要点

（一）水源井施工

水源井施工是在水资源丰富的位置打井，修建水渠用于灌溉。水源井施工对节水灌溉水利工程的质量有直接影响，无论采用哪种节水灌溉方式，都离不开水源井的使用，但需要注意如下方面：第一，提高对水源井施工的重视程度，提高水源井建设的质量，充分考虑水源井施工的环境和地形地势以及土壤的渗水情况。第二，结合水源的分布位置和用水需求选择水源井建设的位置。如果当地水资源丰富，要保证水资源在灌溉工程中合理利用，例如，当地有湖泊或河流，水源井可以在附近施工；如果水资源稀缺，要改变施工方式，考察该地区是否有地下水，利用钻探设备开采地下水，选择最佳的建造位置，提高水资源利用率。第三，做好防渗措施，确保水资源不会被浪费。第四，做好生态环境保护工作，充分提高水资源利用率。第五，定期检查和保养各项设备的运行情况，避免设备损坏造成水资源浪费，延长设备的使用寿命，促进节水灌溉技术长远发展。

（二）地下管网施工

地下管网施工要在地下开挖铺设管道，需要考虑地质情况，制定科学的施工方案，采用专业的挖掘设备。第一，挖掘管道时，必须按照标准确定深度和宽度，如果管道设置得过深，会造成水资源浪费；如果管道设置过浅，则不能达到很好的灌溉效果。因此，要加强监管挖掘工作，根据标准检查挖掘成果，确认无误后进行管道铺设工作。挖好管道坑后要清理杂物，防止管道划伤造成漏水。第二，确定好管道安装位置，利用混凝土做好固定，严格控制管道高度，确保管道两端处于同一高度。如果在安装管道时发现管道变形，要立刻停止安装，排查问题，并采用有效措施。安装完毕后，检查管道位置是否错误，如果出现错误，需要及时调整位置。第三，定期检查地下网管，防止管道出现破损问题。第四，选择PVC材质，质量好、耐腐蚀，方便维修保养。第五，安装前做好检查工作，查看管道是否存在破损，管道内部是否有杂物堵塞，同时检查连接处，用橡胶圈等材料进行固定，不能过于紧密也不能松弛，太紧会磨损管道，太松会造成管道漏水，以此确保地下管网输水效果达到预期。

（三）拦水坝施工

修建拦水坝是实现节水灌溉的设施之一。拦水坝施工时，要确定水坝高度，实现科学蓄水。在测量拦水坝高度时，需根据主控制轴线确定水坝边界线和基坑边线，合理划分施工内容。当确定好水坝高度后，需要挖掘基坑，如果基坑中的土壤是粘性土壤，挖掘时不能破坏基层，避免基坑塌方。拦水坝的材料多为混凝土，需要确保混凝土各项材料的比例科学，并用机械搅拌均匀。在浇筑混凝土时，要充分考虑当时的天气条件，避免在高温条件下进行，以确保拦水坝的质量。

四、结语

综上所述，我国是农业大国，发展农业离不开灌溉技术，为了节约水资源，实现农业的可持续性发展，在水利工程中要全面落实节水灌溉技术，提高节水灌溉技术的应用水平。同时，根据实际情况选择合适的节水灌溉技术，例如，滴灌、喷灌、管道输水技术等，注意使用节水灌溉技术的要点，充分考察灌溉地區的地质条件，严格按照规定高质量完成灌溉工作，保护水资源，提高经济效益，促进我国水利工程全面发展。

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