灌溉区主要配备可靠的水源和地表引水、输水和配水渠道，可用于辅助灌溉的农业田地面积。本质上，灌溉区是一种特殊的农业产物，是人类长期从事农业活动，为减轻农业负担而形成的。合理分配和再次区域划分农业耕种区域内的灌溉水资源，实现整个农业灌溉区域的整体灌溉是整体优化农业灌溉区域的最重要目的，从某种角度来看，灌溉区域是农业生态系统，其状态是半自然半人工的。由于灌溉区的灌溉效率和灌溉区农田对水资源的整体利用受农业灌溉区整体工程设计的影响，在优化灌溉区配置设计时，往往存在很多问题，需要设计者多加注意。例如，在进行灌溉区的相关设计时，合理设计和应用灌溉区的水资源，必须考虑地质类型、周围环境、灌溉区内地表水文等多种外够满足农业田区的灌溉需求，最大限度地减少灌溉用水的浪费。

1灌区自然环境问题

1.1灌区供水要求灌溉。区灌溉给水是灌溉区建设和设计的最主要目的，因此在进行灌溉区工程整体优化设计时，首先要实际考虑应用田区灌溉水资源的需求量，以获得确定的数据为基础，进一步设计灌溉区工程，最后保证灌溉区规划和设计达到灌溉区田水量的需求。提高灌区灌溉水平，保证灌溉质量，需要确保灌区工程的真实性和有效性。在了解灌溉区农田灌溉需求的过程中，主要考虑灌溉区内农田面积、地表地下水文件条件、农田土壤条件等几个因素。经过实际探索，灌溉区内农田地质条件优越，耕地密集，农业资源丰富，灌溉区工程供水需求量大幅度降低，根据实际土壤情况，可降低喷嘴复盖面积和喷水量，相反提高相关喷水量。1.2灌区合理划分。根据农田面积和实际环境情况，合理规划灌溉区也是灌溉区工程的重要问题之一。在灌溉区工程设计中，为了节约水资源提高供水效率，必须合理划分灌溉区，使水资源分配更加合理，有助于灌溉区工程设备建设。另外，灌溉区的划分需要与灌溉区周围的地质环境相结合，对于冲积平原和开放灌溉区，可以进行扇形排列，保证田地区的平衡。短平坝小，地层结构侵蚀严重，或者沟槽过多的灌溉区域需要密集划分，防止沟槽妨碍灌溉水流，保证灌溉效果。

2灌区配管设备设计问题

灌区设备设计问题主要是指工程设备本身的各种系统问题，其包含的整体框架结构如图1所示。2.1配管系统的配置。在灌溉工程设计中，管道系统的配置是灌溉区整体能否协调工作的核心，合理的管道系统配置需要集田灌溉系统、灌溉排水系统、人行道路等各种系统密切相关，统一规划。另外，配管系统的配置，配管网供水可靠，系统排水方便，大型农业机械耕作方便，充分利用原有配管工程结构设施和环境特征，保证灌区独立排水系统的可靠性。另外，配置配管系统时，要控制配管的总长度，保证配管的配管顺畅，控制面积，减少配管的弯曲和起伏。管道系统整体管道水平的确定需要根据农业灌溉区整体环境因素确定灌溉区排水条件、灌溉区面积、灌溉区地质环境和灌溉区建设区综合经济条件。如果灌有海拔高度，该点有干渠和其他水源点，可分散取水，灌溉区管道水平可适当减少。通常在500亩灌溉区域，可考虑应用单级管道。超过这个面积的话，需要使用二次管道。此外，如果灌溉区工程条件好或经济发展优越，灌溉区设计标准高，各水口控制面积小，可适当升级管道。2.2管道流量设计。灌溉系统的管道流量是灌溉工程整体灌溉最高峰时所需的管道流量。在考虑水资源定额、灌溉水利工程整体建设系数的前提下，该流量值应考虑灌溉区域作物、农作物分布结构、整体灌溉周期、灌溉面积、水资源定额等多个因素。该流量值是灌区工程整体应用管道管径的选择和管道水压度计算的重要测量依据，其流量计算关系式如下:(1)q=mA/tt式中，q为灌溉系统整体设计流量值m为灌溉水总量a为灌溉区应用面积t为灌溉周期的每日灌溉时间，为灌溉水利整体系数。本地灌溉区实际检验资料和多年灌溉区经验是制定合理灌溉制度和灌溉流量的基本参数，应根据本地灌溉区实际检验资料和多年灌溉区经验分析，同时参考日灌溉时间、灌溉定额、灌溉次数等详细参数向量计算。灌水定额主要是指灌区农作物可以达到泡田效果的灌水总量定值；灌水周期主要是指依靠灌水定额所设计的每年灌水区最大日，所需要的灌溉水量一般情况下为７～１３ｔ，如果灌溉区域面积较大，可以酌情增加。灌溉水利系数属于定值，最小不应该低于０．８５，可以根据灌区整体面积和灌溉管道强度以及流量损失系数三方面参数进行确定，一般取值为１．０２％／ｋｍ。研究资料表明，灌溉工程管道配套水平，对整个灌区管道水资源节约效果影响很大，为达到提高综合节水能力只有为管道装配正常配套水平的设施是必要的管道设施，才能提高综合节水能力。2.3管道结构设计。确定填土夯实力度、管槽断面、管道作用力的最大载荷、管道管壁厚度、管道内壁直径、管道整体埋深是进行管道结构设计的主要目的。管道结构设计应从多个方面考虑:管道内壁直径、管道壁厚度、管道承受最大作用力、管道整体埋入深度、管道断面面积和填土密度，设计的管道结构保证管道整体工作安全，确保灌溉区的坚固性和应用耐久性。作用力负荷的构成要素是管道本身的重量、填土夯实压力、地面负荷和内部水压。当地埋深超过60厘米时，整体负荷量可忽略。在具体计算管道环境时，可以根据两个最不利条件进行最大负荷计算。一是管道盖土前的通水试验，二是管道空水期外部承受压力。如果管道取材为现浇素硂管，其管道强度可以达到水压要求，但是水利渗压较低，一般在０．２５ＭＰａ左右，而且现浇素硂管施工波动较大，所以工作压力必须小于抗渗压力定值的２／３，才可以保证正确安全运行。如果整体管道使用的是硬塑管，需要注意的是，此类管道很容易因为长期外部载荷作用产生管道形变，并造成材料强度降低，必须控制其变形率不得超过１０％。管道变形率的数值确定可以根据管材刚度以及载荷量计算，其公式如下：（２）ΔＸ＝ＤＫＷ／０．１５９Ｐｓ（３）ΔＹ＝１．２ΔＹ公式中为水管横向变化量和纵向变化量。Ｄ为水管形变之后系数，一般取定值１．５；Ｋ为水管基底数；Ｅ为填土夯实的作用模量；ＰＳ为管道形变量超过５％时的管材刚度。Ｗ为管道载荷数。2.4管道管的设计。管道管材主要包括管道设计材料和管道材料两部分，是灌区工程设计的重要组成部分。它占灌溉区总投资比例的85%以上。选择灌溉区工程管道管材时，应考虑其施工条件，整体工程进度时间、质量和销售价格等多个因素，一般自流灌溉区使用灌溉区管道直径大，基本在200~300毫米之间，可选择预制插管。管道直径在300毫米以下或灌溉区为丘陵干旱流灌区时，最好使用直径在100~200毫米之间的薄壁PVC材料试管。对于配管接触所需的弯头、三通等配管设备，除了特殊材料和结构需要加工定值的配管外，其馀类似的配管都要保证直管和主管直接开孔连接，保证接头部的渗透压力能够满足压力要求。2.5其他设计问题。除了管道本身的各种设计问题外，灌溉区工程还需要进水池和调压井的设计。进水池主要指整个灌水区管道系统开始的储水进水建筑。它具有控制灌水区水位、沉淀灌水中泥沙的作用。对于自流灌溉区，一般在输水干道上设置闸压提高设施水位，制作进水池，灌溉区的所有用水都可以取自进水池。调节井的主要作用是区分水和减少水压，如果调节区管线长度过长或地形起伏角度过大，则需要在剩馀水龙头上设置调节井减少水压。另外，调压井可选用经济型管材，减少灌区经济投入。一般来说，调压井多设置在丘陵自流灌区。

３结束语

实验数据验证表明，灌区工程的应用可以提高灌区输水效率，起到节约用水，节省用地，提高农业产量，节省耕种时间，提高管理效率的作用，推广前景优越。因此，在建设相关设备设施时，必须从自然环境和管道设备两个方面详细研究灌区供水要求、管道配置、管道流量、管道结构等相关技术问题，保证灌区工程整体合理利用水资源，在满足农业生产灌溉需求的同时，最大限度地减少资源浪费。

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