灌溉管网优化设计方法研究论文

1.引言给水管网系统是一个有各种管道，泵站，水塔，调节阀等多种设施构成的输送水系统，通过系统的合理设计及运行管理可以节约大量工程投资、提高水厂的经济效益。但管网问题是很复杂的，管网布置、调节水池容积、泵站工作情况等都会影响技术经济指标。在进行技术经济计算之前，事先必须完成管网布置。2.城市给水管网的优化布置2.1 管网布置以往在市政给水系统建设中，给水管网建设的随意性较大，随着城市规划的不断完善，道路建设和管理逐步规范。有些等级的道路明文规定：在建成后若干年内不得开挖，这就要求管道敷设一定要有规划，且规划要有一定的准确性。加之企业的效益控制意识增强，管网规划也日益受到重视且逐渐成为供水规划的重要组成部分。给水管网规划、定线是管网设计的初始阶段，其布置的合理与否直接关系到供水运行的合理与否及水泵扬程的设置，对工程投资和管理维护也有很大影响；管网规划与布置是管道系统规划中的关键部分，管网工程投资巨大，一般占管道系统总投资的60%～80%，管线埋藏于地下，从而使资金浪费、供水不合理等问题不易曝露，存在的隐患较多。因此，为了彻底消除这些不合理因素，必须在管网规划和设计阶段进行合理的规划和优化设计，并进行系统的现状、近期和远期的水力模拟校核以期能达到设计最优化的目的。对城市给水管网布置要满足以下基本要求：①应符合城市总体规划的要求，布置管网时应考虑给水系统分期建设的可能性，并留有充分的发展余地；②管网应布置在整个供水区域内，在技术上要使用户有足够的水量和水压；③管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生故障时，断水范围应减到最小；④力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。对于地形较为平坦的城市，管网的规划和布置相对来说要简单的多。但是，对于地形高差偏大的城市，若采用统一供水，会使环状网的平差难度增大，由于管网各部分地面标高相差太大，容易造成低区管内压力过高，发生爆管及管件损坏；而高区则会出现管网压力不足，甚至不能将水供至最不利点。若采用分区供水，会涉及到如何制定分区的界限，各区之间水量如何统一协调，平差很难收敛等问题，这也是在进行给水管网布置时所要考虑的。对于供水发展历史较长的城市，考虑编制管网规划时，可将城市管网分成新城区管网和旧城区管网改造两个部分。2.2 管网定线管网定线取决于城市平面布置，供水区的地形，水源和调节水池位置，街区和用户特别是大用户的分布以及河流、铁路、桥梁等的位置等。所以，管网定线时需要考虑的要点如下：1） 输水管定线：①线路简短，保证供水安全，造价经济，尽可能沿公路敷设，少占农田，不占良田。②尽可能避免穿越铁路、公路、河流、沼泽、山谷等障碍物。③输水管的走向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致。④输水管尽可能充分利用地形条件，优先选择重力流输水。⑤不得间断供水工程，输水管要设两条或两条以上。⑥输水管应有一定的坡度，在输水管的高处要设排气阀，在低的地方设泄水阀。⑦输水管的选择应考虑远近结合，分期结合。2） 干管定线：①干管的布置要考虑水源、水塔等位置，应符合城市路网规划要求，沿原有道路和规划道路敷设。②干管尽可能地布置在较高的位置，保证对附近用户配水管中有足够压力，增加管道的供水安全性。③干管的间距根据街区情况，采用500～800m，干管隔一定距离设横跨管，其间隔考虑在800～1000m左右。其作用是保证关闭一些阀门时，能够供水。④在干管上充分考虑配水管的设置，留有接口。干管的布置也要考虑未来的发展，分期建设。在管线上要设附属设备，如闸阀（用来调节水量、检修），消火栓。⑤供水区范围应根据规划原则确定，并将管线合理分布于全供水区，尤其注意高、远、偏等缺水地区。2.3 改扩建管网的管线布置做好管线布置的方案比较是进行改扩建管网优化设计的关键。对改扩建管网的布置应尽量利用原有管道，增设新管道，以管网改造为主。抓住对管网改扩建的时机，有步骤地对低压缺水区进行改扩建，增设新管道或增大原有管道的管径，更换年久失修或过水断面明显缩小的管段，达到提高供水效率的目的，以及增强管网运行的安全可靠性。根据规划，结合原管网道路下埋有多种管线的实际情况，对管网进行改扩建时的管线布置要考虑以下几点：将原管道所在道路列入改造规划范围内或其附近平行方向有规划道路，设定沿规划道路敷设管道；原管道所在道路维持不变，但允许增设管道，设定沿原管道所在道路加设管道；既无规划道路，又不允许新增管道，只得考虑将原管道拆除，新建大管径管道；对扩建部分的管网，沿规划道路敷设管道，满足新建管网布置要求。 总之，配水管网的改造应按以下原则进行：①摒弃原有的严重老化、漏损严重的管道，采用新管代替之；②管网改造尽可能采用耐压性较好、抗腐蚀性较强的管道，以减少管道事故；③管网改造应有利于降低运行成本，避免对水质造成二次污染；④新管敷设尽量和原管道走向方面一致，以减少勘察和施工费用，并便于和已建管段衔接；⑤新管敷设应和改造的街道走向一致；⑥考虑远、近期管网的有机结合。2.4 管网图形简化对新建的给水管网适当加以简化，保留主要的干管，略去一些次要的、水力条件影响较小的管线，使简化后的管网基本上能反映实际用水情况，保证用户的用水量和水压，使城市配水系统能够优化运行。但是对管网的不适当简化将会使计算结果和实际用水情况差别增大，造成部分供水区域压力过低，部分供水区域压力过高，甚至造成投资和运行的浪费。为了防止城市管网中某个区域压力过高或压力偏低，使整个系统的投资和运行达到最佳状态，必须合理简化管网中的管线。所以管网图形简化是在保证计算结果接近实际情况的前提下，对管线进行的简化。管网简化的方法如下：①管线省略的原则是，通常情况下，管径的大小与管线在供配水中的作用和水力条件的影响成正比。根据管网内用水人口和用水标准的分布，逐步去掉不影响管网的水力计算的支管或管线，但需要人为地判断管线对管网工作的影响程度（如干线间的小连通管等），且不可避免地产生计算误差，尤其对于构成环的小管径的管线很难省略。在管网中省去一条管线（其不分担流量）后，严格地说会影响整个管网的水力条件，对所省略管线四周的管线水力条件影响最大。管线省略后对水头损失的影响与管线在管网中的位置、管径、管长、将要省略的管线数和四周管线中的流量等因素有关。但是，若布置的支管末端是大用户用水，以及容易发生火灾的地方特别是在一条支管的末端，则这样的管线不能轻易被省略掉。原因是为了核算所定的管径和水泵能否满足消防时的流量和水压要求。②管线的合并在理论上可以得到精确的计算结果，在大中城市的给管网中，有30%的管线可以做此简化处理。当两条管线距离越近，因合并而产生的水头损失影响越小。此外，平行管线合并和管线省略需要考虑对其四周管线的处理。③可以分解的管网数少且至多由两条管线连接时，如管线的流向和流量易于确定，则可以将连接的管线断开，将一个管网分解为两个独立的管网，对两个管网分别单独计算。而我国大多数管网成环布置，一个供水区域与外部管网多处连接，此方法一般亦难以实现。④对于供水规模较大的城市，许多市政道路下的给水管线都不只一条，通常位于道路的两侧，相互间通过过路管道连接，这些过路管管径通常与主干管管径相同或相近，长度较小，对道路两侧管线的水力条件基本不造成影响，过路管两端的水力参数基本相同，所以可将这种管段作为一个节。3.结束语管网规划与布置是管道系统规划中的关键部分管线埋藏于地下，容易使资金浪费、供水不合理等问题不易曝露，进而存在的隐患较多。因此，为了彻底消除这些不合理因素，必须在管网规划和设计阶段进行合理的规划和优化设计，并进行系统的现状、近期和远期的水力模拟校核以期能达到设计最优化的目的。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：

节水灌溉在农田水利建设中的作用和完善策略论文

在学习、工作生活中，大家都有写论文的经历，对论文很是熟悉吧，论文是讨论某种问题或研究某种问题的文章。你知道论文怎样写才规范吗？下面是我整理的节水灌溉在农田水利建设中的作用和完善策略论文，希望能够帮助到大家。

摘要： 节水灌溉技术是目前农田水利建设中较为主流的灌溉形式，可以有效避免资源浪费、提升农业生产效率。首先说明了节水灌溉技术在农田水利建设中的具体应用；其次，分析了节水灌溉技术在农田水利建设中的作用；最后，提出优化农田水利建设中节水灌溉技术的策略，进而为完善节水灌溉技术提供参考。

关键词： 农田；水利建设；节水灌溉；

引言： 随着我国近年来经济的高速发展，农业经济作为国家经济的重要组成部分，受到了越来越多的重视，而在农田水利建设中应用节水灌溉技术，可以增强农田水利建设工作的环保性，并有效提高农民的经济效益。基于此，要不断提高对节水灌溉的重视，采用先进的节水灌溉技术，进而更好地提升农业生产的效率。

1、节水灌溉技术在农田水利建设中的具体应用

1.1喷灌技术的应用

从当前的情况来看，喷灌技术是目前节水灌溉技术中应用最为普遍的一种灌溉形式。喷灌技术指的是通过管道和内部压力，来将水资源输送到农田当中，并将水资源均匀的喷洒在农作物的表面，既保证了农作物可以受到均匀的灌溉，还能在一定程度上节约水资源。一般来说，喷灌技术可以保证90%以上的农作物受到均匀的灌溉；相对于以往的漫灌技术，喷灌技术有效地提升了水资源利用率，节水量可以达到50%左右，从根本上避免了资源的浪费。除此之外，喷灌技术还可以减少劳动成本的投入，由于其具有较高的工作效率，并且可以保证农作物受到均匀灌溉，因此降低了种植者的劳动强度。

1.2微灌技术的应用

微灌技术是在滴灌溉技术的基础上来进行调整的一种节水灌溉技术，包含了渗灌、滴灌、微喷灌等形式。相比较于其他节水灌溉技术来说，微灌技术可以直接将水资源输送到农作物的根部，精准地控制用水量，进而形成局部灌溉，因此需水量更少，有效地实现了节约水资源的目的。此外，微灌技术还可以将肥料和水进行融合，一起对农作物进行灌溉，在一定程度上降低了人力成本。但由于在进行微灌技术之前，需要建立完善的输配水管网来保证水资源合理分配，所以具有耗时长、灌溉周期短的弊端，无法适用于全部类型的农作物。从目前来看，微灌技术一般多用于经济农作物和设施农作物的种植过程中，来更好地提升农作物的经济效益。

1.3步行式灌溉技术的应用

步行式灌溉技术是针对于急需灌溉的农田来研发出的一种节水灌溉技术，可以有效满足部分农田的灌溉需求。步行式灌溉技术将相应的灌溉设备，与目前农田种植所用到的农机机械相结合，来对农田进行移动式的灌溉。因此，步行式灌溉技术可以将农业机械化技术与节水灌溉技术进行有效结合，都通较为简便的组装和配置，来提升灌溉工作的机械化操作程度，进而提高农业种植和生产的工作效率。除此之外，对于急需灌溉的农田来说，步行式灌溉技术不许需要太过繁琐的操作技术和修复工程，不光可以更好地节约水资源，还能降低成本费用，有效提升了农田水利建设的质量。

1.4低压管道灌溉技术的应用

低压管道灌溉技术是指通过压力灌溉系统，将水资源输送到农田的一种节水灌溉技术。由于低压管道灌溉技术具有灌溉方便、快捷、高效率等特点，因此得到了越来越多种植者的应用。同时，低压管道灌溉技术还能有效增加水资源的利用率，并且减少水资源在蒸发过程中的损耗，在一定程度上避免了资源浪费，促进了我国农业的可持续性发展。除此之外，相对于明渠灌溉技术来说，在渠灌区使用低压管道灌溉技术能够有效降低水资源在输送过程中所造成的损耗，并且减少渠道占地，不光使土地利用率大大提高，还能够强化灌溉技术，使农田的管理工作不断加强，让农田水利建设区域规模化发展[1]。

2、节水灌溉技术在农田水利建设中的作用

2.1提升农田水利建设的环保性

在农田水利建设中使用节水灌溉技术，最为主要的目的就是减少对水资源的浪费，提升水资源的利用率，进而更好地完成农业生产工作。基于此，节水灌溉技术可以将水资源进行可加科学、合理的规划和利用，来进一步提升农田水利建设的工作效率和工作质量。除此之外，水资源作为当前世界各国都较为重视的一种资源，无论在生产还是生活中都不可缺少，所以在农田水利建设中使用节水灌溉技术还可以在一定程度上缓解我国的水资源压力，符合我国对资源可持续发展的战略；同时，还能对我国的水体质量进行保护和改善，进一步促进了水资源的循环能力和涵养能力，有效增强了农田水利工程节能性和环保性。

2.2提升农业生产效率

节水灌溉技术中所包含的喷灌技术、微灌技术、步行式灌溉技术以及低压管道灌溉技术等，都可以根据农作物是灌溉需求，来进行科学、自由的灌溉调节。一方面，提高了对于水资源的利用率，有效避免了对于水资源的浪费。另一方面，节水灌溉技术可以更好地满足农作物的灌溉需求，根据农作物的生长情况、环境、气候等因素，来对农作物进行更加合理的灌溉，从而使农作物得到更加科学的培养，并且为农作物创造了一个良好的生长环境，避免由于灌溉而带来的不良影响，进而在一定程度上提高了农作物的生产效率和生产质量，进一步推动了我国农业事业的高效、长远发展。

2.3提升经济效益

传统的农田水利建设中的灌溉方式，不光需要投入大量的人力物力，同时还具有效率、经济效益少等问题，使种植者的投入和收益不成正比，不光耗费了大量的'资金和精力，并且还造成了水资源的浪费，在一定程度上阻碍了农田水利建设的进程。基于此，在农田水利建设中应用节水灌溉技术，可以通过先进的机械设备，来进行自动化、技术化的灌溉工作，不光可以让水资源得到更加充分的利用，还可以降低种植者的劳动强度，让种植者将劳动力分散到其他的农业生产活动当中去，进而提升农业生产的效率，并且有效增加种植者的经济效益，推动我国农田水利建设进一步发展。

3、优化农田水利建设中节水灌溉技术的策略

3.1提高对节水灌溉的重视程度

想要从根本上完善农田水利建设中的节水灌溉技术，首先要做的就是加强种植者对于节水灌溉的重视程度。由于种植者是整个农田水利建设的参与者和受益者，所以种植者的节水意识都在一定程度上影响节水灌溉技术的使用效果。例如:在进行农田水利建设时，采用节水灌溉技术中的喷微节能灌溉技术，可以更好地降低对于水资源的浪费，并减少对生态环境的破坏；同时，由于喷微节能灌溉技术可以使农田灌溉工作变得更加自动化和机械化，从而使种植者的工作变得更加简单、快捷，进一步增强了种植者对于节水灌溉的重视程度，使其充分参与到农田水利建设当中去[2]。

3.2将节水环节与配水环节相结合

由于当前我国农田水利建设中的节水灌溉技术还不够完善，因此需要对农作物灌溉的整个过程都进行严格的把控，进而在根本上提升节水灌溉技术的有效性。目前，大部分节水灌溉工作都比较重视节水环节，从而忽视了配水环节的重要性。基于此，想要更好地完善农田水利建设中的节水灌溉技术，就要将节水环节与配水环节进行有效结合。例如:在对农作物进行灌溉时，种植者应该加强对输水管的重视，利用高效、合理的节水灌溉技术，来进一步完善配水环节、提升配水效果，从而更好地实现节约水资源的目的，并在一定程度上提高节水灌溉技术的有效性。

3.3采取科学的节水灌溉技术

由于我国种植区域较大，因所以不同种植区域的气候、水资源、土地资源等方面都存在一定的差异，因此，在进行农田水利建设时，要采取科学的节水灌溉技术，来对农作物进行更为合适的灌溉。一方面，种植者要根据农作物种植区域的气候，来选择合适的节水灌溉技术，从而为农作物提供更好的生长环境。另一方面，种植者要根据种植区域的水力资源，来合理规划对农作物的灌溉方式，从而有效提升水资源的利用率。例如:对于山东省济南地区来说，大部分农作物的生产率都比较高，因此种植者可以利用加压水泵动力机来进行灌溉，更好地提升了灌溉工作的效率和质量，从而在提升农作物经济效益的同时，加强了对于水资源的利用率。

3.4增强宣传工作力度

在进行农田水利工程建设中应用节水灌溉技术，可以将现代化灌溉技术与农作物实际灌溉需求进行有效结合，从而更好地提升农业的生产效率和生产质量，进一步推动我国农业事业的稳定、长远发展。基于此，应该加强对于节水灌溉技术的宣传工作，不断引进先进技术，从而更好地进行农田水利工程建设。例如:有关单位可以定期组织宣传讲座，让种植者充分了解到节水灌溉技术的优势；还可以让种植者体验节水灌溉设备，使其明确节水灌溉技术在农田水利工程建设中的重要作用。

3.5加强对节水系统的维护工作

对节水系统进行有效的维护工作和管理工作，可以促进农田水利建设的可持续性发展，进一步推动我国农业技术的成长。但由于对节水系统的维护工作和管理工作进行的不充分，导致在农田水利建设中出现许多问题，进而阻碍了节水灌溉技术的发展。基于此，有关单位应建立严格的管理制度，来加强对于节水系统的维护工作和管理工作。例如:输水系统中最为重要的环节就是防渗漏处理工作，但由于技术人员工作流程不规范，导致输水系统缺乏稳定性。因此，有关单位应建立严格的监督机制，规范技术人员的工作流程，使防渗漏处理工作进行的更加完善[3]。

4、结语

综上所述，在农田水利建设中应用节水灌溉技术，不光可以为农民带来更多的收入，还能进一步推动我国农业经济的发展。因此，应不断增强宣传工作的力度，提升人们对节水灌溉的重视程度；还要采取科学的节水灌溉技术，将节水环节与配水环节相结合，并且加强对节水系统的维护工作和管理工作。

5、参考文献

[1]李庆德.节水灌溉新技术在农田水利建设中的作用[J].河南科技,2019,(32):93-94.

[2]王六生.节水灌溉技术在农田水利工程建设中的应用[J].农业工程技术,2019,39(23):43-44.

[3]孔德和.农田水利建设中节水灌溉技术的应用[J].江西农业,2019,(14):49.