节水灌溉水利工程施工技术探究——以张家口某村节水灌溉工程为例.pdf

117现 代 工 程 科 技Modern Engineering Technology第 2 卷第 7 期2023 年 4 月Vol.2 No.7Apr.2023节水灌溉水利工程施工技术探究以张家口某村节水灌溉工程为例丁立训（东营市水利灌溉服务中心，山东东营 257091）摘 要：随着我国经济的快速增长，水资源的节约与节能问题越来越备受关注，但由于受到各种原因的影响，建设工程管控效率低下，农业人员的用水需求得不到满足，从而极大地制约了当地经济的发展。因此，对节水灌溉施工技术的重要性进行分析，并对目前相关的技术的关键点以及出现的问题展开讨论，并结合实际情况，提出一些可行性建议来降低风险因素的干扰，从而满足节水灌溉水利工程施工技术的各种应用需求。关键词：节水灌溉；水利工程；施工技术；优化措施中图分类号：S277.7 文献标志码：AResearch on Construction Technology of Water Conservancy Engineering for Water-saving Irrigation Taking a Water-saving Irrigation Project in a Village in Zhangjiakou as an ExampleDing Lixun(Dongying Water Conservancy and Irrigation Service Center,Dongying,Shandong 257091)Abstract:With the rapid growth of Chinas economy,the issue of water resource conservation and energy conservation has attracted increasing attention.However,due to various reasons,the efficiency of construction project management and control is low,and the water demand of agricultural personnel cannot be met,which greatly restricts the development of the local economy.Therefore,this article will analyze the importance of water-saving irrigation construction technology,and discuss the key points and problems of current related technologies.Based on the actual situation,some feasible suggestions will be proposed to reduce the interference of risk factors and achieve various application requirements of water-saving irrigation water conservancy engineering construction technology.Keywords:water saving irrigation;water conservancy engineering;construction technology;optimization measures作者简介：丁立训（1978），男，东营市水利灌溉服务中心工程师，研究方向为水利工程施工及水电施工管理。水利工程对农业的发展起着重要的推动作用，有关部门应做好水利施工技术规划，以期科学有效地达到节水灌溉的目的。在水利施工环节中，地面灌溉是一种常用的技术，灌溉技术的种类多，且操作比较简单。但是，在实际的应用过程中，还存在着许多问题，严重影响了农业的发展。目前我国大力倡导节水灌溉，要想有效提高水资源的利用率，就必须引入节水灌溉技术。1 节水灌溉的概况1.1 工程概况在张家口的某个村庄进行了一项节水灌溉工程，该项目的灌溉面积为66.67ha，采用低压管路进行灌溉的方法，一共7台水泵，这个项目的总投资是67.99万元，需要两个多月的时间。同时，在项目实施前，由专业阶段技术人员进行了现场勘查，并围绕农业创新发展方向，进行了全面的分析，总结了以往的工程经验，保证了设计方案的合理性。同时，结合低压管线引水灌溉技术，实现对农田的有效调控，显著提高了农田的水分利用率，克服了常规大水漫灌模式的弊端。1.2 常见的灌溉方式在节水灌溉技术中需要结合当地的水资源情况以及作物需水的情况等实施，要充分利用水资源，就要把节水灌溉与水利工程有效地结合起来。水利工程具有明显的节水作用，灌溉水利工程主要是将水输送到田间来完成灌溉工作，常见的灌溉形式有以下几种。1.2.1 地面灌溉法地面灌溉法是一种以沟渠、畦或格田为基础的常规118现 代 工 程 科 技2023 年 4 月第 2 卷第 7 期灌溉方式。当灌溉水被引入到农田之后，在自身重力与毛细管的影响下，水会渗透到土壤中，由于田间项目的配置设施非常简单，不需要任何辅助，也可以很容易地进行，因此得到了世界各地水利工程的广泛应用。但使用过程中也会存在许多不足之处，如会引起表层土壤板结、水资源利用不充分、用工人数偏多等情况。1.2.2 喷灌式灌溉法喷灌主要是通过管道把水输送到位于农田内的喷头中喷出，它有高压和低压两种，还可以分为固定式和移动式。这种灌溉方法，比较适用于干燥的区域和温带平原1。1.2.3 滴灌法滴灌技术主要是通过塑料管把水输送到作物的根部，确保水从滴头一端逐步渗透出去，是一种精细的水利灌溉方式。滴灌法不仅可以提高水资源的利用率，还可以保证在灌溉的过程中，水分的分布更加 均匀。1.2.4 微灌法微灌法与滴灌技术有很多相似之处，都是可以用管道将水输送到农田中，利用灌水基本设备，将少量的水导入到大面积的农田中。与其他技术形式相比，能够利用最小量的水资源来实现对农作物的灌溉，具有更好的灌溉效果。2 水利工程节水灌溉技术的现状据节水灌溉的特性分析，它是一种新兴技术，对技术的要求很高。因此，有关部门高度重视项目的施工技术与施工建设，派出大批的管理人员，持续深入到项目的各个环节，在一定程度上实现了项目监管的目标与效果。在施工过程中，还存在着施工人员、资金管理等方面的问题，很多的工程在完成之后也出现了无人管理的问题，这些都在一定程度上对我国节水灌溉技术的进一步推广和应用产生了不利影响。2.1 技术推广力度低节水灌溉技术是近几年才被应用的一种新技术，其推广工作仍有很大的欠缺。尽管国家对该技术给予了高度的关注，但因为我国地质构造复杂，地貌变化多样，不同的建筑地点也有很大的差别，因此在实际工作中，工作人员仍需要继续进行深入研究，以扩大该技术的推广和应用范围2。2.2 管理工作不到位首先，一部分农户并不具备节约用水的意识，而且农田里的水价低，因此节水灌溉工程建成后，往往被闲置荒废。其次，“重建轻管”的问题仍然存在，各部门和各人员之间的管理责任和权限划分不清。最后，在我国大部分的节水灌溉工程都是由国家出资修建的，尽管农民才是最终的受益者，但是在小农思想的影响下，他们一般都认为自己只负责使用，而管理工作应该由国家或当地政府部门来完成。当地政府部门的精力和资金都非常有限，难以对节水灌溉工程进行有效的管理和维护，因此许多节水灌溉工程在建成之后，常常无人管理或年久失修。2.3 缺乏资金与技术支持在非公益项目中，资金链的缺乏将会影响项目的正常运行，影响项目的质量。从当前的情况来看，由于缺少资金的支撑，致使供水管网建设质量无法提高。大部分的节水灌溉工程都是在农村进行的，农户的资金非常有限，许多项目都是依靠地方政府的补助才能勉强维持下去，因此项目的实施效果并不理想。先进技术的引入往往要花费巨资，建设时缺少资金，建设完成后，也没有能力支付专业维护的费用3。3 节水灌溉水利工程施工技术要点分析3.1 步行式灌溉技术目前，步行式灌溉技术是一种非常普遍的方法，其社会应用价值非常高，不仅可以满足人们的日常工作需求，而且还可以对工程效果起到积极的作用。相较于其他技术，可将步行式灌溉技术用于场景建设，工作人员可根据技术自身特点进行快速移动，提高灌溉效率，并满足成本、经济控制。然而，步行式灌溉技术在应用过程中会出现灌溉跨度数值精度不高、管理难度大、规范性操作要求严格等相关问题，如果工作人员自身的能力缺位，则会导致步行式灌溉技术的使用效率降低，进而影响到今后的工作。因此，相关部门要明确其技术的使用和管理，根据具体情况，优化技术手段，把本地土壤条件和节水技术有机地结合起来，不仅要符合本地区的具体需要，而且要对节水体系进行适当的调整，这样才能有效地提高节水技术的效果。3.2 渠道防渗技术在建设水利项目时，除了要降低水资源消耗外，还119119应用科技丁立训：节水灌溉水利工程施工技术探究以张家口某村节水灌溉工程为例必须解决供水管道中存在的水分蒸发和渗透等问题。运用渠道防渗技术时，根据严谨、科学的工作原理，进行渠道防渗材质的选取，根据实际施工需求，合理设置渠道长度和坡度，这将会对渠道中的水源的流动速率产生作用，减少渠道的流动时间，减小水资源的渗透性，促进水资源的利用，进而实现更好的防渗。3.3 管道输水技术在采用此技术时，首先应对管道输水网进行规划，然后以水利工程运行需要为基础，建立多个管道输水网络，并且要有合理的连接方式，以确保各个管道输水网络中的水资源流通畅通无阻。其次，按照系统化管理的原理，建立了供水管网调度中心，达到节约水资源的目的。最终，经过对各部门工作的详细分析，让各部门都主动参与到实际工作中来，每个工作阶段都有专人负责，便于进行日常的交流与管理，其中以预防机制为主，在问题发生前进行科学的处置，降低管道输水网络的管理难度，提高水资源的利用率4。3.4 滴灌技术滴灌技术的应用范围很广，可以满足各种情况下的用水条件。与其他技术比较，滴灌技术自身的应用特点是通过滴水管道来对作物根系的结构进行设置，并在其上准备细密的孔洞，在滴灌的过程中，工作人员可以通过对阀门的控制，灌溉水资源和营养肥料，使其均匀地灌注到农作物的根部，在较短的时间内完成对水分和养分的吸收，提高产量和品质。在节水灌溉工作中，滴灌技术的出现可以有效地提高水资源的利用率，减少浪费造成的负面效应，并为后续工作打下坚实的基础。在应用这种技术时，操作人员要严格按照相关的要求，并根据现场情况来进行控制，在日常工作中，要把水资源和施肥技术有机地结合起来，利用滴灌管道，不仅能减轻人工劳动的负担，还能确保施肥的质量，优化和提高肥料的吸收效率，是农业地区实现经济建设和长远发展的一项重要技术措施。但是，滴灌技术自身的使用要求较高，如果工作人员在计算和管理上出现了问题，或是没有做好维修工作，那么滴灌的效率将会大大降低，并且会在一定程度上影响到质量。为防止此类情况发生，有关人员在实施滴灌技术时，应加强对这方面的控制，促进高新技术的普及和应用，从而满足农业人员的利益需要。滴灌技术要求如表 所示。表1 滴灌技术要求序号内容要点1过滤器进出口压力差25%正常压差2过滤器流量与压力设计禁止出现超压与超流量3水肥混合物灌注小于或等于施肥罐容积 2/33.5 微灌技术微灌是一种基于管道堵塞技术的新型灌水技术（图1），其应用能有效地解决现有滴灌技术的不足。微灌技术是将水源通过管路输送到指定的地点，然后通过管路对其进行灌溉。其整体运作模式中，水分蒸发的概率很小，且采用微型喷嘴来灌溉作物，可有效地减少水分的浪费。微灌技术一般用于经济作物的灌溉，虽然微灌技术由滴灌技术的优化改造而来，但该技术在灌溉作物时，所需的时间较长。图1 常用节水灌溉技术4 节水灌溉水利工程施工技术的优化措施4.1 合理规划节水灌溉工程科学的规划不仅是提高节水灌溉水利建设效果的关键，更是所有工作的基础，当规划不合理时，不仅会影响到整个工程的质量，还会对地区的发展产生不利的影响。要想避免以上问题的发生，需要施工单位对建设内容进行合理的规划，以现场的实际情况为依据，制定一套完善的方案，可以充分利用BIM技术的可视性与模拟性，完成三维模型的动态演示，从中找出设计方案中存在的问题，并及时加以解决，为后续工作打下良好的理论基础。与此同时，在实施节水灌溉之前，建设单位也要120现 代 工 程 科 技2023 年 4 月第 2 卷第 7 期对项目成本进行考量，利用大数据来掌握目前市场上的原材料价格变化，并制定出相应的备选方案。除此之外，为了保证整体规划的合理性和可靠性，建设单位应派出设计人员到现场进行实地考察，了解区域气候变化、经济发展因素和水文地质参数等情况，在调查数据的基础上，对所设计的节水灌溉工程进行优化和改进，并制定出相应的安全保护措施，确保建设的安全5。4.2 因地制宜实行节水灌溉方式为保证节水灌溉技术可以被有效地运用，有关部门在日常工作中，必须根据实际情况，制定和完善规划方案。张家口的雨季主要集中在七、八、九、十月，因此要根据当地的气候环境因地制宜，强化对灌溉工作的控制，保证有关的管理内容被有效地实施，这样不仅可以有效地提高管理效率，也可以为后续的工作打下良好的基础。有关部门可以通过培训来提高工作人员的综合素质，扩展技术的应用范围，并有效地确定目标，从而满足人民的用水和灌溉需要。如果所选择的节水灌溉技术与手段不能满足目前区域内的经济建设需求，其可行性也比较低，那么就需要有关部门及时对目标进行变更与调整，严格遵守因地制宜的基本理念，这样不仅可以提高灌溉效率，还可以降低风险，降低冲突带来的限制，这对于农业地区的经济建设具有十分重要的意义。因此，施工人员在对灌溉工艺进行优选和加工的时候，要从现实的角度出发，注重技术创新与优化，根据当地的实际情况，进行后续的施工管理工作，增强国内农业分布所带来的影响，并综合考虑各种因素，从而提出具有可靠性与针对性的节水灌溉技术与手段，这样不仅可以有效地提升节水灌溉的效果与质量，满足国家的经济建设需求，而且能够对我国农业地区的发展起到促进作用。4.3 加强教育培训和项目监督检查加大对张家口地区灌区的教育和培训力度，完善工程监理和管理方法，是改进灌区建设技术的关键。当地工作人员所具备的综合素质会影响到灌溉工程施工技术的效果。如果工作人员的综合素质较低，不仅会使整体工程管理水平大幅降低，还会对技术应用效果造成负面影响。要想避免这类情况发生，张家口当地相关部门就需要强化对技术应用的管控力度，明确工作人员的综合能力在工程中的重要性，并展开相应的教育培训工作，提高工作人员对各类技术手段的认知与掌握程度，并与有关标准相结合，展开规范化处理，从而在提高工作效率的同时，还可以有效地控制风险问题。4.4 做好节水灌溉工程的维护工作目前，我国的节水灌溉工程大多处于野外，容易受到多种因素的干扰，造成输水管线、喷灌设备等的损伤，且一些地区的农业节水工程还可能遭到人为的恶意破坏。在节水灌溉施工技术应用阶段，各个部门应该重视对基础设施的维护和管理工作，延长设备的使用寿命，将设备的故障率和相关经济损失降到最低，节约水源，确保工程设备在使用过程中能够发挥出最大的效益。村庄渠道渗水问题、管道漏水问题等是造成水源损耗的重要因素。因此，要制定出一套维护与管理方案，定期进行设备维修工作，及时发现问题、解决问题，对基础设施进行更新和完善，也可以推动水利工程的长效运行。5 结语为了促进我国农业灌溉技术的发展，还需要在实际应用的基础上，认识到节水灌溉建设技术在水利工程中的作用，逐步引起各个部门的关注，在技术手段和灌溉方式上加强技术创新与改革，从而对各个区域的农业生产和经济发展产生显著的影响。同时，以水利工程建设要求和农业发展需求为基础，对多种灌溉技术进行合理的选择和应用，在提高技术水平和水资源利用率的同时，还可以创造出经济效益。各个地方政府可以将发展重心转移到施工技术、施工设备等创新上，全面开展节水灌溉水利工程，对项目施工进度和技术水平进行严格控制，选择合适的灌溉方式，可以有效地提高水资源的利用率，还可以解决农田水资源短缺的问题，从而取得良好的效果。参考文献1 宋昌林.节水灌溉水利工程施工技术分析J.科技经济导刊,2020 (12):77.2 崔久丽.浅谈农田水利工程节水灌溉技术J.南方农业,2020,14 (21):176-177.3 蒲永萍.农田水利灌溉存在的问题及节水灌溉对策J.乡村科技,2020(20):118-119.4 吴峰,陈绪凯,王泮强.农田水利工程高效节水灌溉技术与应用J.新 农业,2020(12):34.5 王吉贞.农田水利工程节水灌溉技术的改造探析J.科学技术创新，2020(15):106-107.