水利工程师论文发表评职称投稿文章范文

 

　　关键词:雨水集蓄；利用；规划

 

　　Abstract： The Qinba hilly area rainwater collecting and storing a series of questions are discussed and summarized in this paper, aimed at promoting the regional water resources rational utilization.

 

　　Key words: rainwater utilization; planning;

 

　　中图分类号：TU991.11+4文献标识码：A  文章编号：

 

　　土木工程中着重于水流体的自然运动与人工输送及利用的一门分支。该工程领域与桥梁、水坝、河道、运河以及防洪堤等关于水流、江川及洋海堤道工程的设计与施工有着密切的关联，亦涉及公共卫生与环境工程等这些和水相关的环境生态及用水范畴。水利工程主要的工作为各种水工结构物，包括水坝与河海堤防、给水管网（Water Distribution Networks）与集水管网（Water Collection Networks）、生态永续、洪水管理（Storm Water Management）、沉积物运移（Sediment Transport）以及其他的与水土保持工程和大地工程有关的事务。

 

　　1 雨水集蓄利用是秦巴浅山丘陵区水资源合理开发利用的重要途径

 

　　秦岭、巴山两大自然区，海拔高程450m至2138m，山势陡峻，土质瘠薄，南北两山均以高、中、低的渐降趋势与川丘衔接，形成南北高、中间低的地形地貌。秦巴山区属于亚热带气候区，因此降水的空间分布即受大气环流的影响，又受秦巴山地的制约。区域内降水的时空分布极不均匀，降水的实际变化也很大，降水量多的年份和降水量少的年份可以相差好几倍。故秦巴山区经常会发生大面积的旱、涝灾害，其中干旱对农业生产的影响最大，因此修建灌溉工程设施十分必要。

 

　　秦巴浅山丘陵区地形复杂，田块分散，土壤保水保肥能力差，修建高规模的蓄水工程具有相当的难度。根据自然特点和水土资源条件，按照“一方天管一方田”的思想，修建雨水集蓄利用工程，可使天然降水得到充分利用，保证水土资源就近平行配置，增加调蓄水能力，提高灌溉保证率，扩大灌溉面积。

 

　　2秦巴浅山丘陵区利用雨水集蓄工程的可行性

 

　　秦巴浅山丘陵区农业作物主要以玉米、小麦和豆类为主，加以其他杂粮和芝麻、油菜等油料。目前秦巴浅山丘陵区尚无具体的灌溉制度，且灌溉设施不完善。

 

　　秦巴浅山丘陵区近期建成的一些雨水集蓄利用工程的实践证明，采用坡面集蓄雨水解决旱作农业的缺水矛盾，是符合区域自然因素且比较有效的一项措施。如果与栽培制度、施肥、良种等其他农业技术措施配合，增产效果和经济效益就可以进一步提高。

 

　　3集雨窖工程的规划

 

　　3.1规划原则

 

　　在规划、选点上应体现因地制宜、合理布局的原则。

 

　　（1）集雨窖工程应规划选择在缺乏地表水或地下水开采利用困难的地方；

 

　　（2）工程的规划与分布数量，应根据规划区的水资源情况、补给与排泄条件、当地种植作物的需水量、蓄水关键时期及需要灌溉的面积等来确定；

 

　　（3）工程应集中连片，注重实效，避免重复建设；

 

　　（4）选址要具备集水容易、引蓄方便的条件，按照少占耕地、安全可靠、来水充足、水质符合条件要求、经济合理的原则进行；

 

　　（5）水源。一般采用自然坡面、屋面、路面和场院径流、引蓄泉水及其他水利工程可提供补充水量的条件；

 

　　（6）地质条件。应避开滑坡体、高边坡和泥石流危害地段，基础宜选在坚实的土层或岩基上，不能建在地下水出露的地方，以免承压水的扬压力对水池底板造成破坏；

 

　　（7）地形。田间地头的水窖，宜选在用水位置的高处，尽量少占耕地。

 

　　3.2规划的内容

 

　　3.2.1内容概况

 

　　①基本情况分析

 

　　②规划目标及建设集雨窖的必要性和可行性分析。

 

　　③蓄水分析。

 

　　④集流面确定。

 

　　⑤需水量及灌溉方式。

 

　　⑥建设费用与国家、地方群众投入分析及工程效益分析。

 

　　3.2.2水量平衡分析

 

　　（1）需水量

 

　　秦巴浅山丘陵区集雨窖主要用来解决农作物生长期的关键缺水问题。雨水集蓄利用应采用节水灌溉方法，农业灌溉用水量在节水灌溉的前提下，按非充分灌溉（限额灌溉）原理，根据区域内作物需水量或灌溉制度试验资料及作物生长期的降雨量确定。

 

　　(2)全年可集雨水量

 

　　全年单位集雨面积可集水量按下式计算：

 

　　Fp=Ey·Rp/1000

 

　　式中Fp--保证率等于P的年份单位集水面积，全年可集水量m3/m2

 

　　Ey--某种材料集流面全年集流效率，以小数表示；

 

　　Rp--保证率等于P的全年降雨量，mm。

 

　　区域内旱作物在非充分条件下的灌溉定额为179m3/hm2 ~358 m3/hm2。依据施工条件和经济分析，区域内集雨窖的容积宜在448m3 ~ 746m3之间，每口水窖可节灌溉面积为0.13hm2~0.20hm2。

 

　　集雨窖集蓄的雨水是有限的，只能按照非充分灌溉原理，采取高度节水的灌水方式。这主要是通过三个途径来达到，即：①仅在作物需水关键期进行灌水，在其他时期，允许作物适度受旱；②采用比常规灌溉低得多的灌水定额，按照局部灌溉原理，只灌作物根部，尽量减少蒸发；③采用高度省水而又简单的灌水方式，如人工点浇、手持小管浇灌、地膜穴灌等，从而使灌溉定额降到最低。

 

　　4结语

 

　　总体而言，雨水集蓄利用工程规模小，施工技术简单，便于管理，工程建设以群众自筹为主，国家以奖代补为辅，见效快，效益好，能充分合理利用水、土、作物等自然资源，既适合当地自然和社会的经济条件，又符合水土资源与农业发展的要求，是一项“功在千秋，利在万民”的水利工程。