浅析灌区节水改造工程的新技术及其应用

【摘要】：随着城镇化水平的不断提升，人口规模的不断扩大，用水量日益增多，开始出现水资源紧缺情况。因此，如何做好节水成为当前的重大社会课题。文章重点探讨了灌区节水改造工程新技术及其运用。

【关键词】：灌区节水改造工程；新技术；应用

中图分类号：TU991文献标识码： A 文章编号：

我国经济发展进入了快车道，人口数量也呈上升化态势，特别是当前正着力推进城镇化进程，用水量逐渐增多，进而出现水资源短缺。在灌区开展节水改造工程，采用新的技术工艺，既能缓解当前缺水的局面，又能提升我国经济发展水平。因此，很有必要研究灌区节水改造工程的新技术及其应用。重点对聚丙烯纤维混凝土渠道防渗技术、量水技术和设备以及使用新工艺及管道输送技术进行探讨。

一、灌区节水改造的重要性及灌区节水工程的特点

1.灌区节水改造的重要性

根据相关统计资料显示，我国人均淡水占有量为世界平均水平四分之一，很明显，我国是一个淡水资源相对贫乏的国家。与此同时，我国还属于农业型大国，不管是在南方地区，还是在北方地区，农业灌溉既能确保农业产量重要基础，尤其针对北方地区来说，假如不适用灌溉的方式来从事农业生产的话，农业就无从谈及。真正解决好粮食问题的关键是能确保农作物实现高产，然而，农作物高产的重要条件是农业灌溉一切都是正常的。众多周知，在进行灌溉的整个过程中，对水资源的浪费现象非常普遍，所以，在灌区采用新的节水技术对灌区进行改造，意义重大。

2.灌区节水改造工程的特点

（1）坚持水资源保护与合理配置基本原则

坚持水资源保护与合理配置基本原则，能从根本上科学调配利用水资源。科学合理配置水资源是指在进行灌区规划的整个过程中，切实利用好地表水、回归水、地下水和经过再次处理后污水等等，有的时候还必须考虑引用江水、河水等开展灌溉，在加以运用的时候，需要切实考虑考虑到水资源之间的关系，综合利用水资源，进而推动水资源循环的有效运用。

（2）坚持使用新技术以及多技术结合原则

在对灌区进行节水改造的整个过程中，需要对新的节水灌溉技术展开全方位的研究，尤其需要对新灌溉方式展开全面探索。此外，还需要坚持多种技术相互结合的原则，也就是工程措施与非工程措施紧密结合原则。在运用该原则的时候，综合运用田间灌溉技术、农艺、生物节水技术和工程中的管道喷灌技术、渠道防渗技术、输送技术和畦田改造技术进行充分的结合，进而实现节水的良好效果。

二、灌区节水改造工程的新技术及其应用

灌区节水改造工程技术的大量使用，既可以对当前的水资源进行全方位的利用，还能提升当前水资源的使用率，采用新的灌区节水技术，能进一步提升输水地的能力，并适当减少在输水地的整个过程中水资源渗漏，进而大大提升灌区用水量，确保灌区在灌溉高峰来临的时候，能保证供应水量的充足性与稳定性，提升农作物产量，推动农业经济实现跨越式发展。

1.聚丙烯纤维混凝土渠道防渗技术

聚丙烯纤维混凝土渠道防渗技术采用最多的原材料为素混凝土与钢筋混凝土。混凝土衬砌渠道防渗本身的抗冲效果不错，一般情况下，能有效减少渗漏超过90%，其糙率小，强调相对高，并且输水能力大。然而，采用普通混凝土浇筑最初阶段出现塑性收缩，并且导致混凝土出现龟裂。在外力和温度应力相互作用下，该龟裂能逐渐发展成碎裂或者是裂缝，钢筋出现锈蚀。尤其是在冻融影响的多个条件西安，渠道土体冻胀能出现部分混凝土构件表面有程度不同的裂缝，十分严重裂缝能发展成连续的贯穿性通缝。这既影响了防护体外观整体性，并对混凝土构件整体耐久性、稳定性和防渗效果受到一定程度影响。纤维对混凝土早期收缩裂缝起遏制作用，能进一步提升混凝土抗渗性能、混凝土抗裂等，对不同衬砌结构聚丙烯纤维混凝土阻裂性能与抗冻性、纤维混凝土U型槽阻裂性能进行研究。首先，对纤维混凝土力学性能指标展开室内试验，之后对结构不同的聚丙烯纤维混凝土阻裂性能、混凝土抗冻性能以及聚丙烯纤维混凝土U型槽内的阻裂性展开试验。在进行室内试验时，重点对混凝土室内的阻裂性能、配合比、干缩性以及混凝土的抗冻、强度、抗渗等方面的性能。在进行现场试验的整个过程中，对不同衬砌结构聚丙烯纤维混凝土的阻裂性能、混凝土抗冻展开对比测试。还对素混凝土预制U型槽，纤维混凝土预制U型槽阻裂性能展开对比研究。进行现场试验之后结果充分表明，聚丙烯纤维具备强抗裂能力，因为加入聚丙烯，实际上是对混凝土展开微加筋，在微加筋发生作用情况下，混凝土拌和物在进行凝结的整个过程中，能有效阻止温度差所导致的微细裂缝，有效减少混凝土微裂缝，与此同时，能进一步减少混凝土出现裂缝的可能性，并有效改善混凝土抗冻、抗裂以及抗渗性能。在对聚丙烯纤维混凝土研究结果充分表明，在冻胀相对较小的地方，大断面输水渠道使用聚丙烯纤维混凝土板，而那些小的断面输水渠道主要使用聚丙烯纤维UD50型防渗槽进行防渗，不仅其外形美观、耐久性强、糙率小、耐久性强、工程使用寿命长，并且经济效益高，造价较低，在北方冻害出现较为轻的地区能大面积的推广使用。然而，在冻害非常严重的地区，可采用纤维混凝土板和聚乙烯苯板防渗方式；但在冻害较轻或者是不出现冻害的地区并具备较好的经济条件，可采用钢筋网、素混凝土与纤维相互结合的防渗方式；在冻害较轻或者是不出现冻害的地区并且经济条件相对不好的地区，可使用素混凝土和聚丙烯纤维混凝土结合的防渗方式。

2. 开发量水技术和设备

如果田间斗农渠未建有量水设备，灌水是没有办法来计算的，灌多与灌少并没有多大的差别，水资源浪费情况十分严重。然而，因为支渠之下的田间斗农渠地面平、流量小、测水点多、渠道坡降小，不能使用复杂并且价格较贵的量水设备。但是农业节水主体为农民，正因为面广量比较大的量水点上，对水资源使用的管理单位以及农户对水量的测算以及计费等需要做到简便、比较容易接受、精度合理以及直观。当前，支渠之下的田间斗农渠是没有现成量水建筑物，这势必给灌溉水的计量带来一定的困难，没有办法做到对总量进行控制和定额管理。所以，切实解决支渠之下的斗、农渠量水设备是开展灌区内量水根据立方收费的重点。使用新材料对多种形式的田间量水设备装配式结构，开展性能测试和现场试验，研制轻型装配式田间渠道量水设备；农渠标准化定型量水管嘴等，选取一个灌区当作是示范点开展全方位的推广和使用，创建系统性量水技术系统。

3.使用新工艺及管道输送技术

在开展灌溉的整个进程中，需要对土地进行平整，并改造沟、畦的尺寸，土地平整度是实现灌水技术与灌水质量的关键。对现浇混凝土衬砌，渠道地板硅振捣能满足强度的基本要求，但是边坡振动轻密度比较差，浆不容易出来，面就不容易收；平整度差振得多，就会出现混凝土下滑，出现高低不平。与此同时，对已经拌制的混凝土熟料要求相对来讲要高一些，做到干湿起到好处。在进行新工艺使用的过程中，采用磨光机能有效克服这些不足之处，并且既将混凝土面磨平的同时，还可以将混凝土原浆尽可的磨出，让混凝土最后完成收面显得较为简单，使用这一新工艺能有效缩短灌溉时间，进而有效节约用水，提升农作物产量。在开展灌区节水工程改造的整个进程中，能采用激光对土地进行平整，并适当改善畦的长宽尺寸，进而达到节水的效果。

此外，为了达到节水的目标，还可以使用管道输水灌溉技术。使用管道输水灌溉技术的方式，既可以有效节约大量的水资源，还具备了省时、省工以及省地等的优势，在进行管道输送的整个过程中，能大大减少渗透以及水分蒸发，并便于进行耕作，然而，因为投资的数额相对较大，再加上技术要求上相对来讲比较高，所以，该技术的使用范围方面存在一定局限性。一般是采用井为基本单位来对管道输送线路进行布置，其中浅水井的话控制在大约4.7hm2，但深水井主要控制在13.3 hm2。使用管道输送灌溉技术工程是由地下与地上两个部分来形成的，地下一般是采用硬塑料板或使用混凝土管来组成，地上采用的是安装进气阀水泵对出水进行控制，采用该技术能大大结语水资源，并且维修管理上非常简单。

总之，随着现代科学技术的不断发展，灌区节水技术水平不断提升，设计并运用新的灌区节水技术，采用诸如聚丙烯纤维混凝土渠道防渗技术，量水技术和设备的开发，使用新工艺及管道输送技术等，达到节约用水，并提升农作物整体产量的目标，进而提升农作物的经济效益与社会效益，推动我国的农业技术水平不断向前发展。

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