水利工程论文-雨水集蓄利用在烟水工程建设中的现状与发展对策.doc

水利工程论文-雨水集蓄利用在烟水工程建设中的现状与发展对策摘要：我县可植烟面积达12.76万亩，其中有灌溉条件的水浇地（自然水源和水浇地工程）4.10万亩，仅占植烟面积的32.13，其余8.66万亩（占植烟面积的67.87）处于缺水的干旱、半干旱地区。因此，加强烟水工程建设，解决干旱缺水地区烤烟旱地水浇，促进烤烟经济持续发展和改变这一地区贫困落后面貌，成为我县今后水利建设的一项重要任务。实践证明，开发利用雨水资源，大力发展雨水集蓄工程（水窖），积蓄天然雨水，发展节水灌溉是解决干旱缺水地区旱地水浇的重要水利措施，也是这些地区农业和区域经济发展的唯一出路，而且这项措施投资少、见效快，便于管理，适合当前农村经济的发展水平。应大力推广，全面普及。关键词：水利建设烟水工程雨水集蓄利用现状与发展对策引言我县是国家级贫困县。自1988年发展种植烤烟以来，始终把烤烟生产摆在战略优先发展的地位来抓。经过18年的发展，烤烟生产现已成为全县一项较具规模、逐步步入良性发展的支柱产业，在我县经济发展和社会进步中取到了积极的推动作用。2004年全县共种植烤烟5.08万亩,实现总产值5729.17万元。由于水利基础设施建设滞后，水资源开发利用率较低，抵御自然灾害能力弱，制约了烤烟生产的进一步发展。我县于2004年起专项开展烟水工程（水浇烟工程）项目建设，计划连续实施五年，现已在烤烟重点乡镇实施完成第一期、第二期烟水工程项目的渠道、管道、水池、农作路建设，取得了良好的经济效益和社会效益，为我县烤烟生产带来了难得的持续发展机遇。目前，烟水工程建设存在投入不足、进度缓慢，缺乏总体规划，设计进一步优化完善，工程管理不到位；无水源条件干旱缺水的地区（烟区）水利基础设施建设滞后。因此，进一步提高烟水工程建设的科技含量并解决干旱缺水地区的旱地水浇，建设发展雨水集蓄利用工程水窖，集雨灌溉,将是今后一段时间工作的重点，也是本文重点探讨研究的课题。对此，提出了集雨水窖在烟水工程建设中的发展对策和建议。1雨水集蓄利用在烟水工程建设中的现状我县六个重点植烟乡镇，年降雨量8001200mm，由于85%的降雨量集中在夏、秋两季，季节性干旱缺水问题十分突出，而且这些地区大部分属喀斯特地貌，土层薄瘠，保水性能极差，雨季降雨大多白白流走；许多地方河谷深切、地下水埋藏深，水资源开发利用难度大；加之耕地和农民居住分散，不具备修建骨干水利工程的条件。由于缺水，该地区耕地大部分是“望天田”、“轮歇地”，粮食产量低下，遇到大旱年份，农作物还要大幅度减产甚至绝收，农业生产水平低下，种植结构和产业结构单一，农村经济发展十分落后。干旱缺水是当地农业和区域经济发展的主要制约因素。为了生存和发展，这里的群众很早就开始在房前屋后零星修建水窖，集蓄雨水，供人畜饮用，后逐渐用来浇灌宅旁园地。进入90年代以后，全县许多山区开始发展烤烟种植，因干旱缺水和烟区缺乏水利基础设施，烤烟生产一度停滞不前，一些地区甚至处于停顿状态，少数地区虽然零星修建了集雨水窖，进行旱地水浇，但由于形不成规模，且部分管理运用不善，未能发挥应有的效益。我县前些年烟水工程（旱地水浇烟工程）建设重点主要是在有水源条件的地区（水库、河流、泉水等）配套修建引水工程渠道（管道）和蓄水工程水池，对无水源条件、干旱缺水的地区尚无较大投入和规模项目实施。而烤烟生产占67.87%的面积又处于缺水的干旱、半干旱地区，因此，计划下步烟水工程建设的重点是解决干旱缺水地区的旱地水浇，建设发展雨水集蓄利用工程水窖，积蓄天然雨水进行灌溉。2雨水集蓄工程的实施应用雨水集蓄工程应做好前期规划工作，了解项目区自然经济条件、缺水状况、现有的水利设施、烤烟生产情况、已建成的集雨蓄水设施规模等有关资料，对发展雨水集蓄利用工程的必要性和可行性进行分析和论证，力求做到因地制宜、合理布局规划的准则。依据规划方案及有关雨水集蓄利用工程技术规范、现行标准进行雨水集蓄工程设计和施工。2.1规划布置（1）集雨水窖工程规划应集中连片、注重实效，避免重复建设。（2）少占耕地、安全可靠、来水充足、经济合理。（3）集水容易、引蓄方便。有条件的地方最好能选择靠近泉水、溪沟、道路边沟等便于引蓄天然径流的场所。（4）应避开滑坡体、高边坡和泥石流不良地质危害地段。（5）田间地头的水窖宜选在地形陡峭的坡脚平台处；地下式水窖宜选在离用水位置稍高的山坡或台地上，尽可能不占用耕地。（6）每口水窖容积30m3，控制烤烟灌溉面积35亩。2.2设计我县因为降雨充沛，一般不需要修建人工集雨面（集流面），只需在天然坡面下游或石山周边出水口修建水窖，一年之内，可以多次蓄水，反复利用。为便于取水和尽量少占耕地，将水窖建在地下，窖口高出地面20cm，窖口加盖封闭。水窖建在埂边地角，引地表径流经沉沙池（凼）沉淀过滤后入窖，丰水期储藏，枯水期使用。水窖由窖口、窖体、窖底三部分组成，力学结构比较稳定。未蓄水时，窖壁主要支撑横行土压力，蓄水后，内外压力基本抵消，水窖受力基本不变。水窖窖型采用竖井式圆弧型：横向为圆形，纵向为圆弧形，顶部为拱盖，底部反拱。结合当地石料丰富的实际，因地制宜就地取材，窖壁、底板采用浆砌块石结构，水泥砂浆抹面，拱圈采用钢筋混凝土结构。水窖容积为30m3。一个30m3容积的水窖，用来解决育苗用水和移栽时浇定根水23次，可供栽烤烟58亩的用水量（轮闲时可供2亩玉米地的用水量），维持到雨季来临。根据我县年平均降雨量1042.3mm进行水文分析计算，每平方公里产水量为35万m3（即每平方米产水量为0.35m3），一个30m3的水窖需集流面（天然坡面）面积86m2以上。每口水窖配一个0.8m3的沉沙池（凼），过滤沉淀泥沙，防止淤积水窖。水窖窖壁、底板为M7.5浆砌块石砌筑，M10水泥砂浆抹面，窖顶拱圈为现浇C20钢筋混凝土。30m3竖井式圆弧型水窖技术参数详见表21，水窖设计结构图详见图21。表21水窖技术参数表容积（m3）直径（m）窖深（m）壁厚（m）拱圈厚（m）拱底板厚（m）M7.5浆砌石（m3）M10浆抹面（m2）C20钢筋砼（m3）303.504.100.250.150.259.2535.42.23续表21挖方（m3）填方（m3）主要材料用量32.5水泥（t）块石（m3）碎石（m3）机制砂（m3）钢筋（kg）57.213.81.9910.91.947.5846.02.3施工（1）建筑材料水泥：选用32.5级以上普通硅酸盐水泥，禁止使用储运时间超高3个月或储运过程中受潮产生团粒的水泥。沙：可使用河沙、山沙、人工沙，要求级配良好，禁止使用风化沙或者杂质含量高的沙。碎石：选用石灰岩破碎的机制碎石，最大粒径不得超过混凝土设计厚度的50%。块石：衬砌使用的块石要求坚硬完整且形体较大，不能使用风化岩石和软弱岩石。钢筋：采用有出厂合格证的级钢筋。（2）基础开挖放线：首先开挖出平台，然后在平台上按设计容积开挖边坡坡度，放出内外周边线，放线时要留足衬砌厚度。基础应置于完整坚实的地基上，不允许一边在岩基上一边在软基上，不允许基础直接置于高差较大或破碎的岩基上；要避免在裂隙发育的地方建窖。边坡开挖：土基边坡开挖坡比为1：0.51：0.75,岩基开挖边坡坡比1：0.251：0.5,土基宜用人工开挖，岩基可用松动爆破开挖，但禁止放大炮。开挖结束窖底土质基础必须进行人工夯实，才能支砌石方。地下式水窖要避免在雨季施工，减少超挖，以减少衬砌工程量。（3）浆砌石施工砂浆：严格控制配合比，砌筑使用的水泥砂浆标号不得低于M7.5。块石砌筑：浆砌石一律采用坐浆砌筑，基层应先铺35cm水泥砂浆后再安砌石料，不允许灌缝砌石。衬砌要求做到“平、稳、紧”。平，就是每一层石料安砌水平；稳，就是石块安砌稳当；紧，就是石块之间的砂浆要满浆密实，无缝隙。砌石上下层要错缝，不允许在初凝的砌体上敲打石块。（4）批挡（抹面）水窖蓄水面采用M10水泥砂浆批挡，厚度在5cm左右。批挡分三层进行，每层要反复压磨，防止出现裂缝；外墙出土部分要求用M5.0水泥砂浆勾缝。（5）钢筋混凝土施工模板：采用定型钢模板或木模板浇筑混凝土。钢筋绑扎符合技术规范要求。严格按设计要求进行混凝土级配，混凝土标号不低于C20。拌合后的混凝土入仓，每次浇筑高度不超过20cm，一层一层浇筑，均匀上升。捣固：一般采用钢钎反复插捣，直至混凝土仓面和模板连接面泛浆即可，有条件的最好采用机械震捣。混凝土浇筑应保持连续性，其间隙时间不得超过90分钟（拌合后的混凝土堆放时间也不能超过90分钟）。养护：要求在浇筑完成后12小时开始浇水养护。拆模：顶拱至少养护7天才能拆模。3雨水集蓄利用经济性分析和资金筹措3.1经济性分析按现行概算定额分析计算，每口水窖投资造价3100元，沉沙池每口造价600元，配套沉淀设施后每口水窖合计投资造价3700元，30m3水窖投入指标123.33元m3。每口30m3水窖控灌面积35亩。按水平设计年每亩烤烟平均产量128.00公斤、收入1100元计算，35亩烤烟年可产出经济效益33005500元（毛收入），扣除成本后净收入在18003000元之间。采用静态分析法计算，每口水窖投资回收期为4年（烤烟轮作种植2次），满足规范小于10年的要求，因此集雨工程在经济上是可行的。3.2资金筹措由于我县贫困面大，近年来各级政府虽然不断增加投入，补助群众建窖，但投资远远不能适应建设发展的需要。因此，雨水集蓄工程资金筹措一是以国家安排项目专项资金投入为主、群众投工投劳为辅；二是以群众投劳集资、自办为主，国家补助为辅的政策。对有项目安排实施的地区，以国家专项建设资金投入为主，结合群众投工投劳（主要是土方开挖）开展集雨工程建设。对暂无项目安排、群众积极性高的地区，实行群众投劳集资、自办为主，国家补助为辅的政策。即群众按设计标准每建好一口水窖国家补助2吨水泥，或是补助资金800元。群众自建国家补助占总投资的20%30%。雨水集蓄利用工程的管理4.1强化技术服务强化技术服务体系关键是要普及雨水集蓄利用的知识，培训从事雨水集蓄利用规划设计、施工和管理的技术人员。县水务部门制定技术标准，定型图集设计编制；乡镇培训一批会搞规划、能进行质量监督的人员；村一级培养进行水窖施工和管理的技术能手。4.2加强工程的管理雨水集蓄利用工程能不能发挥作用，关键在管理，工程建得在好，管理跟不上，水窖蓄不上水，工程就无效益。要把能蓄上水作为雨水集蓄利用的管理中心，除农户自管外，村里在雨季要有人对集雨场、引水沟、沉沙池及水窖进水口情况进行检查督促，尽量争取能蓄上水、多蓄水。在蓄不上水的特殊干旱年份的秋冬季节，村上要组织群众到附近水源拉水补窖，保证来年春天有水可灌。具体管护工作主要内容：水窖建成后，尽可能一次蓄满水，防止窖体出现开裂。窖底宜经常保留深度不小于20cm的底水，防止开裂。要定期对水窖进行检查维修，经常保持水窖完好无损。适时蓄水。下雨前要及时整修清理沉沙池，清除拦污栅前杂物，疏通进水管道，以便不时时机地引水入窖。引用山前沟壕来水的水窖，雨季要在沉沙池前布设拦洪墙，防止山洪从窖口漫入窖内，淤积泥沙。作好清淤工作。每年蓄水前要检查窖内淤积情况，当淤积轻微（淤深小于0.5m）当年可不必清淤，当淤深大于1m时，要及时清淤，以免减少蓄水容积。5雨水集蓄利用工程建设的发展对策与建议雨水集蓄利用不仅是解决我县贫困山区群众脱贫至富问题的一项重要措施，也是干旱山区农业可持续发展的一项根本性措施。而且具有投资小、见效快、不淹田、技术简单、产权明晰，家家户户都可以搞，易于调动群众积极性