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内蒙古某灌区工程的设计与施工方案探讨

来源:原创论文网 添加时间:2017-05-20
摘要

  内蒙古自治区位于我国最北部,面积达到118 万 km2,占全国总面积的 12. 3%,全区水资源蕴含量约为 510 亿 m3,占全国水资源总量的 1. 80%。根据 2010 年人口普查结果显示内蒙古常住 人 口 为 2 470. 63 万 人,人 均 水 资 源 拥 有 量 约 为2 064. 25m3,基本可达到我国的人均水平。但是内蒙古自治区的水资源、耕地、人口分布极为不均,造成了水资源的长期紧张局面。加之对各类资源的滥采滥伐,导致生态遭到严重破坏。因此,发展节水型农业对维护地区稳定和可持续发展意义重大,而灌区工程则是当前的主要途径之一。

  1、工程概况

  某灌区工程位于内蒙古自治区西辽河流域,设计灌区控制面积为 650 hm2,属中小型灌区。项目区共有农牧民 1 458 人,大小牲畜 5 648 头,居民年纯收入 9 536 元。随着当地畜牧业规模的不断扩大,天然草场压力日益增大,而且项目区内超过20% 的农田无法得到有效灌溉,而且灌溉方式多采用漫灌,水资源浪费严重,且不适应实际发展。因此在当地建设灌区工程已迫在眉睫。本次设计主要建设内容为拟建 32 眼机电井及井内水源泵和配电设施、输水渠道 15.6 km,安装大型中心支轴式喷灌设备 9 套,绞盘式喷灌机 24 台,铺设输水管道 9 759 m。

  2、灌区主要设施设计及施工技术分析

  2. 1、水源井设计和施工

  本灌区属西辽河流域,经过地质勘查,该地区地下水资源较为充沛,因此设计采用水源井的供水方式,相对于引水渠工程来说更加节省工期和投资。

  2. 2、输水渠道的设计和施工

  ( 1) 输水渠道参数设计: 输水渠道断面形式有矩形、梯形、U 形和复合形等几种,结合各类渠道的水力条件、施工技术、占地、抗变形、造价等特征,本灌区工程最终采用梯形断面输水渠道。渠道的纵坡和高程要满足渠道自流灌溉的需要,以此设计本工程输水渠道纵坡范围为 1/112 ~1/295; 边坡为 1∶ 1. 5; 渠道混凝土糙率范围为 0. 012 ~0. 018。渠道防渗对于节约灌溉水资源、保证灌溉效率具有重大意义,本项目输水渠道防渗组合为“现浇混凝土渠底 + 预制混凝土板护面 + 砂砾石垫层防渗”。

  ( 2) 输水渠道施工: 渠道采用现场浇筑和预制混凝土板相结合的形式,浇筑混凝土每隔 4. 0 m 设置一伸缩缝,宽 2 cm,预制混凝土板每隔 6 ~7 m 设置一道伸缩缝。伸缩缝均采用苯板填充,聚氨酯闭缝。在混凝土施工前应保证基层土密实性达到规范要求,采用“人工 + 机械”开挖和修整边坡。

  2. 3、输水管道的设计和施工

  ( 1) 管材选择: 根据当地气候、运输、供应、使用方式及工作压力条件,结合各种管材的特点及价格,经综合分析,本项目地埋干管采用 PVC - U 管材,其额定压力为 0. 63 MPa,这种管材具有抗腐蚀、重量轻、摩阻力小、安装方便、价格便宜及使用寿命长等优点。

  ( 2) 管径设计: 管径由流量和流速确定,由实际经验可知最宜流速范围在 1. 0 ~ 1. 5 m/s( 本设计选取1. 3 m / s) ,管径 d 采用计算公式。最终确定输水管道直径 103 mm。

  3、结束语

  灌区工程建设对农业节水灌溉有显着作用,本工程投入使用后预计可节约灌溉水 30% 以上,当地粮食作物产量至少提高 15%。灌区作为现代化农业发展的方向之一,可有效发挥规模化效益,切实提高农民收入水平。但有些地区确实不符合建设灌区的条件,因此在决策前不需进行详细的现场论证,保证工程的因地制宜。

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