节水技术论文

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节水技术论文范文第1篇

针对不同功能的建筑可采用不同的节水对策和技术：在住宅和办公楼中应改进马桶的冲洗方式，减少冲洗水量；在宾馆、饭店中，应考虑沐浴污水的处理及回用。

1减少马桶冲洗水量

目前，我国普遍采用冲水量≥11L的坐便器，耗水量大。若根据建设部的规定，全部使用冲水量≤9L的马桶，则住宅可节水4%，宾馆、饭店可节水3%，办公楼可节水11%。目前美国及欧洲已经普遍使用6L的马桶，假如到2001年我国实现全部马桶采用6L冲洗水，则住宅可节水14%，宾馆、饭店可节水4%，办公楼可节水27%。

2厨房、沐浴、盥洗的节水

厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴，可节水且不减小水柱的直径。

3真空节水技术

为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果，可将真空技术运用于排水工程，用空气代替大部分水，依靠真空负压产生的高速气水混合物，快速将洁具内的污水、污物冲吸干净，达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括：带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40～50kPa的负压，将污水抽吸到收集容器内，再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术，平均节水超过40%。若在办公楼中使用，节水率可超过70%。

4中水处理

在公寓、住宅和宾馆中，排放大量的沐浴及盥洗水，应考虑将其经适当处理后供生活杂用及补充冷却水，主要包括厕所冲洗、园林灌溉和道路保洁等。

推荐的中水处理工艺为：

原水机械格栅毛发过滤器调节池混凝过滤活性炭吸附消毒中水池［中水泵中水屋顶水箱专用水管系统(水表)用水点］

在沐浴用水占总用水量50%以上的宾馆、公寓、高级住宅等建筑中，可考虑采用中水处理系统，以满足冲洗厕所、绿化灌溉及补充部分冷却循环水的水量要求，可节约至少30%的生活用水量。

(刘瑾韩彦彬供稿)

废水集中处理利于节能降耗

1小型废水处理站存在的问题

①调查了3座小型废水处理站，设计处理能力均为500m3/d，但正常运行的实际有机负荷只有设计能力的20%～30%，全年水力满负荷运行的时间只有1/4，并且都没有安装变频调节装置，“大马拉小车”现象普遍存在。

②小型废水处理站都与生产同步，而正常生产企业每周有两天休息，因此每次开车时都有4～6h甚至更长时间不能正常运行(生物细菌的活性恢复过程)，造成能源的浪费。

③废水处理效果都比较好，其出水经深度处理后其指标均可达到生活杂用水标准，但多数得不到回用，造成水资源的浪费。

④地下管道的渗漏引起环境污染。

⑤个别企业为追求经济效益，有偷排废水现象，引起环境污染。

2针对小型废水处理站的节能对策

①在进行废水处理工艺设计之前应充分收集有关生产废水的第一手资料，保证设计能力与实际运行负荷相适应，并考虑计算机控制系统在废水处理中的应用。

②合并小型废水处理站，使废水集中处理，有利于减少重复投资，避免社会资源的浪费。

③环境保护部门在对企业进行达标排放管理的同时，应设专门机构对企业提供技术咨询，使处理后的水能够得到充分利用，在减少环境污染的同时提高经济效益。

3废水集中处理的经济效益及环境效益

①大量节省建设投资。3座污水处理站的投资总额为300多万元，如果合并处理投资额约为150万元，可节省一半投资。

②节省劳动力。每座污水处理站至少有5人，合并处理后最多只需10人，这有利于提高社会效益，促进社会劳动力的合理分配。

③节能效果显著。可充分利用变频调节装置及计算机控制系统使能源得到充分利用，至少可节能50%以上。

④促进处理后水的回用。全年可减少废水排放量30×104m3，同时可节水30×104m3，CODCr排放量减少15t，从而实现经济效益和环境效益双丰收。

环境保护部门在对企业实施监督管理的同时，希望能对废水处理设施的建设实现宏观调控并给予技术指导，以避免重复投资，在减少社会资源浪费的同时提高经济效益和社会效益。

(江苏省南通新西尔克针织服装有限公司吴琼供稿)

取消清水池的总排水管

清水池的排水管有泄空管、溢水管、盲沟排水管和汇集排除上述三条管道中水的总排水管。某水厂有2个容量为5000m3的清水池，施工时根据现场实际情况取消了总排水管，至今已正常使用4年多。原设计总排水管(DN1000)出口在750m以外的莫引渠，建设资金约40多万元，清水池和各窨井均座落于承载力较大、渗水性良好的卵石层地基上。

1取消总排水管的可行性

①因池壁施工质量合格，很少有渗漏水，就是有少量渗漏水，也可经盲沟排水管、出口窨井底等渗水性良好的卵石层渗入地下。

②清水池运行正常时一般不会发生溢水，即使发生也是短暂的。溢水管上口高于池壁外窨井口3.2m，溢出的水可以由窨井口及地面明渠排除。

③清水池通常3年才清洗一次，每次排水量也仅有200m3，排水时可以临时用潜水泵从出口窨井中把水抽到地面浇灌林带绿地。

④盲沟排水管和泄空管排出水的浊度和细菌学指标可能超标，但水从窨井底下渗，经几十米厚的卵石层过滤后不会污染地下水。

2采取的相应措施

①盲沟排水管、溢水管、泄空管的出口窨井分别设置且不相互连通，井底不铺混凝土或水泥砂浆，采用天然卵石以便于水下渗。

②溢水管、出口窨井盖用有一定强度经防腐处理的木板、竹板等轻质材料制做，以便溢水时漂起。窨井旁可设地面明渠，以利地面排水。

③安装2套清水池水位仪，并设定上限水位报警，当1套失灵时可由另一套报警。亦可采用自动控制系统来控制清水池上限水位，即当水位达到设定的上限值时，一级泵站部分水泵机组自动停机，减少向清水池的送水量。

(新疆石河子市自来水公司赵伟供稿)

克拉玛依水厂冬季超越供水的实践

克拉玛依的工业和城镇生活用水主要来自地表水，夏季水厂直接从渠道取水，冬季则从水库取水，目前4座水厂总的净化水能力为23×104m3/d。

据调查，冬季水库表面冰封后，冰下原水水质已优于水厂净化水。经分析除细菌、大肠菌群超标外，其他指标均达到了生活饮用水的标准。

由于水库表面结冰后，水库出水由管道输送，刮风降尘对冰下原水不会造成污染，因此这时可以考虑采取超越水厂，杀菌后直接供给用户。

1985年冬季，该市进行了多次、短时间超越水厂供水的试运行，经取样分析水质完全达标，试验获得成功。1986年克拉玛依开始了冬季(11月下旬至次年3月下旬)水库表面冰封后库存水不经水厂净化、杀菌后直接供给用户的实践。

1987年，新疆克拉玛依市卫生防疫站对该地区生活饮用水的水质进行了为期一年的调查分析，并向政府提交了正式调查评价报告。报告中用水点水质合格率为100%，认为克拉玛依地区供水水质全面达标。

新疆石油管理局供水水质检测中心对1992年—1993年超越水的主要供水点——白碱滩调节水库的水质进行了检测分析。

结果表明，水库表面结冰后，特别是1月—3月，冰下水温很低，细菌、大肠菌群大量死亡，水库原水全面达到了生活饮用水标准；而11月上、中旬水库表面冰层未形成，受刮风和降尘影响，造成浊度超标；11月—12月，水库水温＞0℃，细菌和大肠菌群超标。在11月上、中旬水库要经水厂净化、杀菌后才能供给用户；11月下旬水库表面冰封后，库存原水超越水厂、杀菌后供给用户，均可全面达标。

新疆石油局供水水质检测中心每年都对各水库原水、水厂净化水、地下水进行多次取样检验，多年监测超越水水质表明，其全面符合国标GB5749—85的生活饮用水卫生标准。新疆克拉玛依地处北温带，寒冷冬季长达4～5个月，利用冬季水库表面冰封后，水厂不运行，库存冰下原水经杀菌密闭输送至用户，经过10多年的实践证明是成功的，同时也带来了可观的经济效益。

①据统计，从1986年—2000年，水厂供超越水共1.1×108m3，以1m3水节约成本0.39元计，共节约成本4300万元。

②使水厂在冬季有充足的维护时间，第一净化水厂自1978年建成投产以来已运行22年，从未进行过大修，运行状况良好，节约维修费用。

节水技术论文范文第2篇

[论文摘要]：从我国西北地区的水资源量着手，分析了当前该地区水资源特点。总结西北地区工程节水技术主要措施。

我国西北地区包括新疆、青海、宁夏、甘肃、陕西五省(区)的全部和的西部等地区，面积360万km2，约占全国土地面积的37.5%。西北地区特定的自然环境和水资源条件，决定了水在其经济社会发展、生态环境建设中的极端重要性。发展节水农业是西北地区农业和经济社会可持续性发展的重要保证。

西北地区降水稀少，蒸发强烈，水土资源分布不平衡，水资源供需矛后突出；另一方面，水资源开发利用不合理，农业用水效率低，农田灌溉水利用率仅为0.3～0.4左右，浪费极其严重。在发展节水农业方面，问题表现在:节水认识上存在误区；节水灌溉技术水平低；灌区工程不配套，老化失修严重；节水资金投入不足；农业灌溉水价偏低，水费到位差；节水管理体制不健全；节水农业政策有待完善；农业生产结构不够合理；节水设备质量不高，产业化程度低。

1.工程节水技术

工程节水主要从渠系输水到田间灌水过程来考虑节水。渠系输水过程的主要措施有节水渠道防渗和改渠道输水为管道输水节水等；田间灌水过程节水主要是改进地面灌水技术，如大畦改小畦、长畦改短畦、平整土地，在缺水地区推广膜上灌或膜下灌，有条件的地方推广喷灌、微灌等灌溉新技术。

2.修建水利工程，对现有灌区工程进行技术改造和配套建设

在西北内陆河源流区，兴建必要的山区水库，拦蓄调控水资源，因地制宜的合并、改造、废弃平原水库，可减少蒸发造成的水资源浪费。同时，在有条件的支流兴建控制性水利枢纽工程和局部调水工程，科学配置水资源，解决局部地区缺水问题。对现有的大、中、小型灌区工程进行以高效节水为中心的更新改造，这是压缩农业用水的重要措施。

3.加强渠道防渗衬砌

渠道防渗工程节水效益明显，成本低廉，是诸多农田灌溉节水措施中经济合理、技术可行的主要节水措施之一，同时又是当前农田灌溉节水工程改造中的关键环节。渠道采用防渗技术，一是能加快输水速度，缩短灌溉时间，能充分利用渠水，扩大灌溉面积，减少地下深层淡水的开采；二是与土垄沟相比，渠道防渗可节水40%～45%；二是灌区大部分为自流灌溉，节能效益显著。四是省去土渠每年维修费用、缩短浇地时间，可省工30%～50%。陕西、甘肃等地试验资料表明:渠道防渗可使渠系水利用率提高20%～40%，减少渠道渗漏损失50%～90%，此外，渠道防渗还具有加大过水能力、减小过水断面、加快输配水的速度、节省土地等优点。

4.铺设低压管道输水

管道输水具有节水、输水迅速、省地、增产和有利于抢季节等优点，与土渠相比较，利用管道输水水的利用系数可提高到0.95，节电20%～30%，省地5%～增产幅度10%左右。管道输水灌溉技术被认为是投资最省、节水最有效、管理最方便的一种输水灌溉技术[1]，目前管道输水技术主要在井灌区推广应用，自流灌区也开始采用管道输水技术。低压管道输水已有于几年的发展历史，适用于各种地块、作物及种植方式，为群众所熟悉和接受，工程使用率高，是目前非常成熟的工程节水技术。

5.平整土地，沟畦改造，改进地面灌水技术

地面灌溉方法是目前应用最广泛、最主要的灌水技术[2]。据有关研究结果表明，畦田、沟的规格适宜，操作合理得当，田间水利用系数可达到0.8以上，灌溉定额可大幅度下降。膜上灌较一般地面灌溉可节水30%以上，高者可达50%以上，波涌灌(包括畦灌、沟灌)可节水10%～30%灌水均匀度及储水效率均明显提高，分根交替灌溉可节水15%～30%，这足以表明地面灌水改进提高应用后的节水潜力[3]。

平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量，缩短灌水时间，提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。一般而言，渠灌区若不采取任何节水措施，采用田间大块划小和土地平整工程，可是灌溉水利用系数提高0.05～0.10。畦灌是耕地经平整后，利用畦埂将田块划分成小块进行灌溉；沟灌是在作物行间开挖灌水沟，灌溉水从输水沟进入灌水沟后，在水流动的过程中由沟底和沟壁向周围入渗湿润土壤的方式进行灌溉。畦灌要求的地面坡度以0.001～0.003为宜，最大不要超过0.01；沟灌要求地面坡度以0.003～0008为宜，最大不要超过0.02。

结合土地平整，进行田间工程改造，划长畦(沟)为短畦(沟)，改宽畦为窄畦，设计合理的畦沟尺寸和入畦(沟)流量，可大大提高灌水均匀度和灌水效率。陕西洛惠渠的研究表明，在入畦单宽流量为3～5L/s时，灌水定额随畦长而变，当畦长由100m改为30m时，灌水定额减少150～204m3/hm2；当畦长30～100m时，畦单宽流量从2L/s增加到5L/s灌水定额可降低150～225m3/hm2。6.推广应用喷灌、滴灌、微灌、膜上灌、膜下灌节水新技术

喷灌可将水均匀地喷洒在作物上，它可以根据作物的不同生育期、不同需水量科学控制灌水定额，平均灌水定额30m3。喷灌工程不需平整耕地、修建田间毛渠和打埂，一般可以节省土地10%～20%。喷灌灌水均匀，节约用水，对地形的适应性强，与地面灌溉相比，大田喷灌一般可省水30～50%，增产10～30%。喷灌的主要缺点是一次性投资较高，受风的影响大，在多风的季节，会出现喷洒不均匀，蒸发损失增大。

滴灌工程是目前科技含量最高、起点最高的节水形式，是高效农业的首选。滴灌与一般的畦灌相比有很多优点，具体主要体现在以下四个方面:一是省水，滴灌属局部灌溉，仅湿润作物根区附近的土壤，避免了输水损失和深层渗漏损失，地表湿润，减少了地面蒸发，节水率可达80%，能最大限度利用水源。二是省肥，在滴灌过程中，用施肥罐将可溶性肥料随水滴入作物根部发育区，可有效地使肥料利用率由30%～40%提高到50%～60%。二是省工，无须平地、筑埂、打畦。滴灌土壤不板结，垄间于燥，可减少中耕和除草等投工，省工50%～80%。四是适应性强，它对地形适应能力强，在坡度为50°～60°的陡坡上，也可以采用滴灌系统，由于滴灌是小水勤滴，适时适量，土壤理化性能好，一般可增产20%～30%以上[3]，并可有效地改善蔬菜的品质。不过，滴灌投资大，因此，更适于经济作物，是温室大棚中最理想的灌水技术，随着农业结构调整的不断深人和高产值、高效农业的推广，滴灌将得到更多的应用。

微灌将水和肥料浇在作物的根部，它比喷灌更省水、省肥。当前推广的主要型式有微喷灌、滴灌、膜下滴灌和渗灌等。膜下滴灌具有增加地温、防止蒸发和滴灌节水的双重优点，节水效果最好，近几年，随着产品国产化和价格的降低，在我国西北地区得到迅速推广。

1996年新疆石河子垦区在大田(棉花)应用膜下滴灌技术取得成功，1999年开始大面积推广应用，力荐在全国范围内进行推广。据统计膜下滴灌单位面积平均用水量是传统灌溉方式的12.5%，是喷灌的50%，是普通滴灌方式的70%。采用膜下滴灌技术后，不需要修农渠，也不需要筑硬打畦。操作简便，节省机力费和人工作业费，并节省抽水电费和肥料费，有效降低了生产成本。膜下滴灌

可使作物根系经常维持适宜{水分、通气和养分状态，因此，作物增产显著。

参考文献

节水技术论文范文第3篇

1.1输水过程中的节水措施

在长期的农业生产过程中，在传统的农业生产中，采取的节水灌溉措施为挖土成渠，然后把水输送到田间地头。这种灌溉方式是一种传统的灌溉方式，在输送水过程中，水分的蒸发和流失量比较大，浪费比较严重。相关的统计数据显示，在目前的农业生产中，灌溉渠道中的水并未得到有效的利用，利用率仅为50~60%，只有这个比例的水被用于农田灌溉，表明农业灌溉用水的重点是搞好输水管道的节水，制定可行的节水措施和方案。这是节约灌溉用水的关键。

（1）加强输水渠道的防渗。由于防渗可采用多种材料，而各种材料的性能不同。一般情况下，应用较多的防渗材料包括浆砌块石、混凝土预制块、干砌块石和现浇混凝土护面等。在当前的农田水利建设中，大都是建设的“三面光”渠道。如果使用的为混凝土护面，则如果渠道较小，则可选用U型混凝土渠道，改善输水流量，降低过水断面。

（2）在农田水利灌溉中，输水管道不仅为渠床渗透，在输水过程中，也可能出现水面蒸发或者渠床上杂草的蒸腾，如果使用输水管道便可降低输水过程中的损耗，则无须采取其他的措施。如果对滴管、喷灌等的要求较高，可从地面灌溉中选择低压输水管，压强通常小于200MPa。

1.2节水灌溉的方法

一般所谓的农田水利节水灌溉是指农田田间的配水，如果灌溉水达到根系的水分配方式不同，则效果也存在着很大的差异。现阶段，节水灌溉技术主要包括以下几点：

（1）微灌技术在农业生产中的应用，一般涉及到的技术主要包括滴灌、脉冲灌溉和微喷雾等技术。如果参照微灌技术设备性能划分，分为两种：①重力微灌；②常压微灌，如果按照灌溉设备分类，同样分为两类：①地下灌溉；②地面灌溉。微灌技术的最大优点在于，可对灌溉用水量进行严格的控制，该技术主要包括输水管道、水过滤系统和灌溉控制系统等。

（2）如果在农田灌溉中使用喷灌技术，则应选择合适的设备，通常包括动力机、加压水泵等。而同时可采用水自然下降的势能，把水压缩在管道中，从而进行输水，然后经过喷嘴把水喷到空气中。这是一个完整的过程，可为灌溉区域内的农作物提供水源。从目前的灌溉技术看，喷灌技术的应用最为普遍，同时，在各种农作物灌溉中均有使用。

（3）在目前的渠道防渗中，经常使用的灌溉渠道防渗技术包括石头衬砌、混凝土衬砌、塑料薄膜材料防渗等技术，且应用的效果十分理想。

（4）步行式灌溉由于在设备拆装方面具有一定的优势，是一种可快速拆卸和组装的节水灌溉设备，可用拖拉机实施灌溉。由于该技术可有效改善灌溉的效率，因此可从源头上完成水资源的节约。

（5）低压管道输水技术的应用，一般采用的方式为，从井内提取水源，然后用灌溉管道系统把水输送到灌溉区域。低压输水管道技术主要应用于水到农田之后，这是由一种比较常用的地面灌溉方式。

1.3节水灌溉的系统

（1）不充分灌溉理论。充分灌溉方法，不仅能够获得单位产量最大化，同时可提高农田灌溉用水的利用率。但这并不意味着单位水量用量最多，收益便最高。因此，基于这一认识，提出不充分灌溉理论，即该理论认为，灌溉的目不是实现单位面积产量的最大化，而是单位用水量尽可能提高作物的产量。在我国水资源日渐紧张的背景下，水资源短缺的年代，该理论的提出显得意义重大。

（2）水稻薄浅湿晒灌，通常水稻灌溉为长期保持较深水层。但是一些地方采用的仍然是串灌、漫灌的方式，水肥流失比较严重。近年来，学者研究采用薄、浅、湿、晒的灌溉制度，在节水方面收到了良好的效果。该系统制度的基本做法为：薄水插秧、浅水返青，在分蘖之前，加强田间湿润管理，而在分蘖之后，通过晒田、拔节抽穗保持薄水，以及乳熟保持田间湿润，确保黄熟湿润落干。

1.4节水田间处理

任何一种节水灌溉措施，在农田水利中的应用，主要的目的是湿润农作物根系活动层土壤，通过湿润土壤，这达到作物吸收的需求。节水田间处理方式，主要包括：①中耕保墒；②麦秆覆盖。其中，中耕保墒方式为在灌溉之后，耙松表层的土壤，进而把毛细管切断处理，最终确保水分不轻易蒸发。而麦秆覆盖方式，也即是把麦杆切碎之后，铺在土表上，从而建立一个覆盖表面，降低水分的蒸发量。

2节水灌溉技术在农业水利中应用的注意事项

在农田水利中应用节水灌溉技术，毫无疑问，存在着各种不利的条件和制约因素，但是不能回避和无视这些不利的条件和因素，而需要正视它们，通过采取有效的应对措施，克服这些不利因素的影响，最终促进农业灌溉技术的推广和应用。这有利于提高我国农田水利的灌溉水平。在农业节水灌溉技术推广中，应注意的问题主要包括以下几个方面：

（1）根据土壤条件和农作物的类型，按照因地制宜的原则，合理选择节水灌溉技术。在应用和推广节水灌溉技术过程中，应根据种植的农作物类型，以及当地的土壤条件，合理选择农田水利节水灌溉技术。对于农作物产量相对较低的大田粮食作物，在应用节水灌溉技术时，应重点考虑改进地面灌溉的方式，把节水灌溉技术作为主体，通过加大资金的投入力度，利用机械化免耕秸秆覆盖技术、膜垄沟灌溉技术，加强这两种技术的研究和应用，在条件允许的情况下，适当加大资金投入，采用喷灌和滴灌技术。

（2）按照农业种植结构的调整方案，合理确定农业节水技术。根据农业种植结构的调整方案，也即是压缩农作物的种植面积，尤其是缩小粮食作物种植面积，扩大经济作物种植面积，合理确定各种节水灌溉技术，提高单方水的效益和经济产出。

（3）积极转变工作思路，以农民为主体。在技术推广和应用中，应切实尊重农民意愿，在技术推广中发挥农民的主体作用，每一项水利工程的建设，应站在优化水资源配置，建设环保型社会的高度，而不能仅仅重视经济效益，还要注重社会和生态效益。

（4）在投入的形式上，改变传统的以农民义务劳动为主的方式，通过市场化的运作方式，吸纳社会等多方面的资金，在建设过程中，广泛收集和采纳各方面的意见和建议，发动社会各界的力量，提高农田水利建设的整体水平。

（5）在污水处理方面，应采用污水分级制度，在一些水资源比较短缺的地区，可采用滴灌技术，把水直接喷洒在植物的根部，这不仅有利于增强吸收，而且可以降低蒸发量。在我国中西部地区，水资源短缺的地带，可应用和推广喷灌、滴灌等技术。总而言之，在应用和推广农业节水灌溉技术的同时，应结合当地是实际情况和各种节水灌溉技术的特点，合理选择节水技术，从而实现节约水资源，提高农作物产出效益的目标。

3结语

节水技术论文范文第4篇

关键词：水池结构；设计；施工

一、水池结构的设计

1.1结构设计应符合的规定

各种结构类别、形式的水池均应进行强度验算。根据荷载条件、工程地质条件和水文地质条件，决定是否验算结构的稳定性。钢筋混凝土水池应进行抗裂度或裂缝宽度的验算。在荷载作用下，构件截面为轴心受拉或小偏心受拉的受力状态时，应进行抗裂度验算，在使用阶段荷载作用下，构件截面为受弯、大偏心受压或大偏心受拉的受力状态时，应进行裂缝宽度的验算。预应力混凝土水池还应进行抗裂度验算。

1.2荷载及荷载组合

（1）各种荷载。

水压。这里指池内水压，是水池的主要荷载之一。现在习惯上将水池按满水来计算水压。这是因为:一方面很可能存在误操作而造成满池；另一方面今后工艺上有可能挖潜而超过原设计水位。

土压力。池外有填土的水池，土对池壁的侧压力通常用朗肯理论计算土的主动压力。但土的侧压力变化因素很多，如回填土的密实度、粘结力、内摩擦角等。实践证明，用朗肯理论计算主动土压力偏于安全。

地下水压力。地下水压对水池底板的托浮力是威胁水池底板安全的一种主要荷载，设计时应予以重视。为了抵消地下水对底板的影响，在用无梁板作为底板时，其最经济有效的办法是以池底浮土来平衡，而采用增加结构自重的方法是不经济的。当地下水位低于池底而不考虑地下水压时，需采取措施排除地表滞水。

温、湿度荷载。由于环境的影响，造成结构物产生温度或湿度的变化，从而引起结构物体积变化，当这种体积变化受到约束时，就会产生应力。通常将温度差及湿度差称之为温、湿度荷载。

（2）荷载组合。

①水压+自重。这是水池结构设计的基本组合。

②水压+自重+冬季温差。综合温差、湿差和水压的共同作用，当壁面冬季温差的绝对值大于夏季壁面湿差(化为等效温差)的绝对值时，这种情况是最不利的组合。

③水压+自重+湿差。综合温差、湿差和水压的共同作用，当夏季壁面湿差(化为等效温差)的绝对值大于冬季壁面温差的绝对值时，这种情况是最不利的组合。

④土压+自重。这是指池外有覆土的水池，当有地下水时还应包括地下水压，这种组合是水池荷载的基本组合之一，当水池建成后运营前以及水池放空期间均属此种荷载组合情况。根据上述几种情况，可归纳为如下两类:a.无覆土的水池，池壁的荷载应取上述四种组合的最不利情况求得内力。b.有覆土的水池，可不考虑2)和3)两种组合。

1.3截面设计的关键性问题

（1）强度设计的安全系数。

①水池顶盖强度设计的附加安全系数。顶盖所承受的荷载是自重、覆土重、活载等，其中自重和覆土重所占比例最大。由于土的容重随密度和含水量而变，其变异性较大，因此，附加安全系数取1.0是合适的。

②池壁强度设计的附加安全系数。池壁主要承受土压和水压，水深一般取满池计算，水的容重差别极小。土压强度一般用朗肯主动土压力理论，是略偏大的。从而说明池壁荷载的取值一般是高限，且变异性很小，因此，附加安全系数取0.9，即能满足结构设计要求。

③底板强度设计的附加系数。池底实际上是与地基共同工作的，一般情况下计算水压及均布荷载均偏大。底板强度设计的附加安全系数取0.9，即能满足结构设计要求。

（2）关于裂缝问题的探讨。根据对已建成水池所作的调查。

水池裂缝一般为竖向裂缝。这些裂缝有两种:一是贯穿性裂缝，由混凝土收缩引起的；二是出现于池壁外侧的表面裂缝，其逐步扩伸至全截面。另外在工程实践中发现，所有的外挑现浇走道板都产生严重裂缝，并随之扩展到池壁，因此，有必要考虑到预制装配式走道板，或作现浇走道板，每隔3m～4m设伸缩缝一道。

（3）构造配筋。水池池壁的构造配筋，宜按矩形和圆形水池加以区分。对于地面式矩形水池池壁，因对湿差和温差的影响甚为敏感，为避免产生贯穿裂缝，池壁水平向的最小构造配筋率每侧不小于0.15%为宜。对于无顶盖的水池往往在池壁顶部先开裂，宜在顶部每侧放置不小于2根Φ16的水平向钢筋。对于圆形水池池壁的环向最小构造配筋率，其外侧的最小构造配筋率不宜小于0.35%，内侧不宜小于0.15%，对于外池有覆土的水池池壁，其内、外侧宜对称配置，但全截面总配筋率不宜小于0.3%。水池底板最小构造配筋率，对于无顶盖的敞口水池，其底板上层钢筋的最小构造配筋率不宜小于0.15%，其下层配筋率及有顶盖的水池底板配筋率不小于0.1%。

（4）经济配筋率。对于矩形水池，当上端自由，下端固定的竖向截面池壁时，其最大配筋率在0.8%左右尚属经济。其他矩形水池的池壁，某一界面的最大配筋率可达到1.0%左右亦属经济范围。

二、水池结构的施工

2.1水池底板施工要点

(1)混凝土垫层(基础)浇筑前，应检查地基土质是否与设计资料相符合，如有不同，则应该针对不同情况加以处理，然后再浇筑混凝土垫层。(2)混凝土垫层在浇筑完毕后的1d～2d(视施工时的温度而定)，在垫层面测定底板中心，然后根据设计尺寸进行放线，定出柱基及底板的边线，画出钢筋分布线，依线铺放绑扎钢筋，接着安装柱基和底板外模板。(3)钢筋绑扎时，应详细检查钢筋直径、间距、位置、搭接长度、上下层钢筋的间距、保护层及预埋件的位置和数量，均应符合设计要求。上下层的钢筋要用铁撑(马凳)加以固定，防止在浇筑混凝土时发生变位。(4)柱基模板是悬空架设，下面用临时小方木撑在垫层上，边浇混凝土边取出小方木。(5)底板应一次连续浇筑完，不留施工缝。施工间歇时间不得超过混凝土的初凝时间。平板厚度在20cm以内可用平板振动器，厚度较厚时，则采用插入式振动器。(6)池壁为现浇混凝土时，底板与池壁连接处的施工缝可留在基础上口20cm处，如设计要求有止水钢板，在浇捣混凝土前，应将止水钢板安放固定。(7)混凝土浇筑完毕后，其强度尚未达到1.2MPa时，禁止振动，不得在底板上搭设脚手架，安放模板或搬运工具，并注意对混凝土的养护。(8)遇特殊情况需留施工缝时，应做成垂直的结合面，并注意结合面附近混凝土的密实。

2.2混凝土浇筑

水池混凝土一般可采用分节浇筑和连续浇筑。池壁分节浇筑的顺序:基础底板池壁环梁顶盖。池壁连续浇筑的顺序:基础底板池壁环梁及顶盖。

2.3防水层施工

水池内防水层施工按水塔内防水层施工进行。水池外壁一般喷涂沥青防水层。用作防水层的沥青必须符合规定标准，施工前应检查是否合格。施工前应将池外壁洗刷干净，先涂冷底子油，然后涂热沥青两道。

参考文献

节水技术论文范文第5篇

【关键词】小河西水库灌区；节水改造；技术

1.前言

小河西水库灌区水毁恢复工程与节水改造规划工作已经完成，并且已经开始建设。小河西水库灌区兴建于1958年，以小河西水库为灌溉地表水源，小河西水库灌区位于通辽市扎鲁特旗中西部，距旗政府所在地鲁北镇25km，地理坐标是东经120°36′-120°43′，北纬44°23′-44°37′，灌区全长74km（其中：香山灌域54km，工农灌域20km），平均宽2km，总面积148km2（合22.2万亩），所辖服务范围香山镇六个村，鲁北镇四个村及香山农场两个村，灌区总耕地面积11万亩，播种面积8.4万亩。灌区原设计灌溉面积5.0万亩，历史最高年度灌溉3.2万亩，最少年份1.1万亩，多年平均灌溉1.6万亩。

2.小河西水库灌区节水改造任务艰巨

根据通辽市水利勘察设计院完成的小河西水库水毁恢复工程设计报告，规划灌溉面积2.3万亩，其中工农灌域2.0万亩，全部为旱田；香山灌域0.3万亩，全部为水田。水田灌溉保证率为75%，旱田灌溉保证率为50%。年可供水量为1160万立方米。小河西灌区兴建于1958年，以小河西水库为灌溉地表水源，该灌区经过40余年的运行，渠系建筑物出现了严重的破损现象。1998年8月8日的特大洪水使小河西水库的主坝决口，水库溢洪道、工农涵洞及香山涵洞被冲毁，水毁以后，水库原有的灌溉能力全部丧失，99年至2003年春旱，灌区人民群众用柴油机水泵从河道抽水解决春种灌溉用水问题。

小河西水库除险加固工程的实施，相继重建了水库香山涵洞及工农涵洞，恢复水库向灌区输水灌溉的功能。小河西灌区工农干渠下游的主要渠系建筑物建设年代久远，多为砌石及草木结构，经多年运行，都相继出现了不同程度的破损现象，并且在98洪水中也遭到了不同程度的破坏，均损毁废弃，因此，小河西水库除险加固的成功实施后，为了能尽快发挥其原有的灌溉效益，解决下游灌区人民群众农田无法灌溉的难题，急需对小河西灌区水毁建筑物进行恢复重建。由于水源有限，为了扩大灌溉面积，必须对灌区进行节水改造。

小河西灌区面临干渠工程不够配套、建设标准偏低、老化失修、管理落后等一系列问题，还面临灌溉水量不足的严峻问题。通过节水改造，不但要解决现状缺水，而且在不增加灌溉用水总量的前提下，还要在灌区控制范围内扩大灌溉面积。灌区节水改造建设周期长，综合性强，投入巨大，技术方案和技术路线既要立足于生产上已经得到验证的成套技术，同时应有必要的前瞻性，制定科学、合理的改造标准，积极、慎重地采用新技术、新材料、新工艺，以增加灌区改造的科技含量、提升灌区功能，保证工程质量，降低建设费用和运行成本，提高灌区经济效益。

3.小河西灌区节水改造的技术问题

根据小河西灌区所处气候条件有显著差异，节水改造技术决策可归纳为下述几个主要方面：

3.1以可供水资源总量确定灌区规模

我国农业面临的水资源严峻形势不仅表现为水资源的人均占有量和亩均占有量低，而且更突出地表现为水土资源配置失衡。小河西水库灌区垦殖率仅为50%左右，即灌区控制范围有近一半的面积为各类荒地。充足的光热资源和丰富的土地资源引起人们以扩大灌溉面积发展农牧业生产的愿望，但往往忽视了水资源承载能力的限制，造成上游开荒、下游弃耕，湖泊干涸，河道断流，绿州萎缩，自然生态恶化的严重后果。因此灌区改造必须正确把握水资源的承载能力，确立以水资源承载能力决定灌区发展规模的技术原则。

水资源承载能力主要取决于水资源条件，一般而言，水资源丰富地区的水资源承载能力大，而水资源匮乏地区的水资源承载能力小。但是，水资源的承载能力又表现出明显的可变性，广义上讲开源、节流都是为了提高水资源的承载能力，当然这种提高是有限制的。水资源开发程度超出安全限度意味着水资源的承载风险加大；超出技术、经济合理性的节流，也必然带来运行、管理上的风险。水资源承载能力还表现为相当大的弹性，例如超采浅层地下水的短期合理性与长期危害性是并存的。正确利用水资源承载能力的弹性可以大大提高水利工程的经济合理性，超出限度则最终会影响农业生产。

在考虑水资源承载能力时，还必须考虑对生态环境的影响。水资源短缺的北方地区，在当前技术水平下，提高水资源对经济发展的承载能力，不能不影响到生态环境用水，因此本地区应首先保证必要的生态环境用水，也要同时从长远上考虑生态环境的承受能力。

3.2 确定不同的灌溉标准

灌区通常采用单一灌溉设计保证率，例如有关规范规定的影响因素中，作物影响是以“作物组成”的形式出现的，并未明确同一灌区的不同作物可采用不同的灌溉设计保证率。这种状况与我国农业传统上强调粮食生产有关，也与规划设计的粗放有关。灌区节水改造中如何正确选择灌溉设计保证率是一个有争议的问题，一方面该区域水资源短缺，不可能选择过高的灌溉标准，另一方面灌区节水改造的效果又应该体现在灌溉保证率的提高上。

小河西灌区建于50～70年代，灌溉设计保证率是根据当时的水文气象、水土资源、作物组成、灌区规模等因素确定的。80年代以来气候呈现逐年干旱的态势，河流年径流量明显减少，灌区的灌溉实际保证率并未达到设计保证率。例如工农灌域有65%的灌溉面积每年只能灌水1次，且远低于设计灌溉定额。因此，灌区节水改造的效果首先不是体现为提高灌溉设计保证率，而应该体现在恢复灌溉保证率上。

现在农业种植面临重大结构调整，即由目前以粮为主的“粮、经”二元结构变为“粮、经、饲”均衡发展的三元结构，农业用水形态呈多样化趋势。优质、专用粮食作物和大多数经济作物因产值高、适用水肥条件好等原因，要求较高的灌溉保证率，而耐旱牧草和一般粮食作物则不要求较高的灌溉保证率，因此同一灌区应该针对作物要求确定不同的灌溉设计保证率，这是适应农业种植结构调整，发展灌区经济的必然选择。

采用多种灌溉设计保证率给灌区规划设计和运行管理带来技术上的难度，解决的办法应依水源条件不同而异。在单一水源条件下，可通过调整作物种植布局和实行作物区域种植、规模经营的方法解决，在多水源特别是开发利用地下水的条件下，应在供水保证率高的水源受益地区种植要求灌溉保证率高的作物。渠道也可以采用既适合大流量输水，也适合较小流量输水的形式。

3.3 合理开发和运用水资源，建设井渠结合灌区

灌区以小河西水库为主水源，但并未对区内全部水资源实行有效的统一管理。降雨形成的土壤水是水资源的重要赋存形式，有效利用降水是提高农田水份生产效率，解决水资源短缺的重要技术方向。本地区多年平均降水量为399.5mm，降水年内分配不均，主要分布在6～9月份，站全年降水量的80%。属补充灌溉农业，对降水有较大的依赖性。据有关研究表明，本地区土壤水的资源量占降水资源量的60%～70%，玉米生育期土壤水可达其全部耗水量的1/3，但土壤水并未得到充分利用。开始在有效利用降水上做文章。但是降水集中在7、8、9三个月，春季少雨，为此在有条件的地区建设蓄水工程，集蓄雨水，降水不足时则少量利用渠水补足蓄水，形成了“渠引库蓄”的用水模式。这种用水模式大大减少了灌溉用水量，对该类灌区节水改造方向影响深远。

地下水是该灌区的重要水资源，在井渠结合方面取得了不少经验，特别是水库冲毁之后，农民自发地打了部分机电井，为利用地下水打下了基础，地下水开发利用对灌区的意义并不仅仅是增加可供水量，而且能控制耕地盐渍化，为种植结构调整提供便利的水利条件。西因为该地区降水少，浅层地下水主要靠灌溉补给；浅层地下水往往矿化度较高，且在垂直方向和水平方向呈不均匀分布；灌区垦殖率低，灌区内各类荒地大量分布，潜水蒸发损失大，这些因素都给小河西灌区的地下水开发利用带来多方面的特殊性。实行井渠结合是小河西灌区节水改造的重要内容。

3.4以干渠防渗为重点

小河西水库灌区渠系复杂，渠线较长、渠道的工程地质条件为部分强风化岩层和含砾砂壤土层，输水损失大，以渠道防渗作为节水改造主要措施是符合实际情况的。但是渠道防渗耗资巨大，而且还存在冻涨破坏的威胁，如何正确选择渠道防渗措施是灌区节水改造面临的技术决策。干渠与田间渠道比较有以下特点：①干渠一般按续灌方式运行，行水时间长；田间渠道一般按轮灌方式运行，行水时间短。②各级渠道的合计设计流量，田间渠道一般为骨干渠道的几倍至十几倍，即一级田间渠道的合计断面远大于一级干渠的合计断面。③比较单条渠道长度，干渠较田间渠道要大得多，但比较单位灌溉面积的渠道长度，结果正好相反。由此可以看出，干渠输水损失水量一般大于田间渠道输水损失水量，干渠防渗亩均费用一般小于田间渠道防渗亩均费用。因此，从投入的有效性考虑，灌区的渠道防渗应以干渠为重点。

渠道的功能主要是输水、配水，同时还要求不冲、不淤，尽可能减少洇渗对周围农田的影响，缩短行水时间，保证行水安全等。从这些要求上看，干渠防渗也应优先于田间渠道防渗。井渠结合灌区，渠道通常都有引水补源的作用，因此田间渠道除确有必要的渠段外，一般不宜采取防渗措施。根据以上的特点，小河西灌区干渠采取钢筋混凝土防渗是比较经济合理的。

3.5 农艺措施是充分发挥节水改造效益的关键

提高降水利用率和生产效率的农艺措施主要是：①以平整土地为中心的坡地整治措施，②以秸秆和地膜覆盖为重点的覆盖保墒措施，③以少耕、免耕为主的耕作保墒措施，④以平衡施肥和施用抗旱剂为重点的化学调控措施，⑤以选用抗旱品种为重点的生物节水措施，⑥以优化农业资源配置为主的产业化发展措施等等。灌区节水改造的目的是为了提高水利用率和水分生产效率，应在技术方案和技术路线中明确农艺措施的重要作用，也应对农艺措施的筛选和配套提出指导性要求。

4.小河西水库灌区节水改造的几项关键技术和措施

根据小河西灌区的具体条件，面临的问题有其特殊性，对节水改造技术有如下几点需求：

4.1 灌区水循环的模拟和评价技术

灌区引水量的减少以及渠道防渗等节水措施的广泛采用将影响灌区水循环，特别是地下水的补给和消耗将发生显著变化，并进一步影响到土壤盐分运动以及自然植被、人工植被的生态耗水。如何依据节水改造实施前后条件的变化比较准确地推演未来的状况和变化趋势，是对这项技术的基本要求。

4.2 渠道防冻涨措施

由于冬季气候寒冷，防渗渠道破坏的主要原因是冻涨问题，特别是干渠沿线的地下水位有时甚至高于渠底，致使冻涨量过大。国内外渠道防冻涨研究成果和成功经验不少，技术上没有大的障碍，问题在于防冻涨措施的有效性往往和建设费用、运行费用成正比，对于我们这样经济落后地区尚难以承受。灌区渠道防冻涨问题不宜单纯依靠防冻涨措施解决，应提倡针对渠段实际情况采用综合措施解决。例如，干渠两侧地下水补给条件好，水质也较好，可以沿渠布设机井（或埋设水平排水管），将地下水提入渠中，一方面增加了可供水量，另一方面也可有效降低骨干渠道两侧的地下水位，减轻冻涨威胁，比单纯排水的经济性好。

4.3 高标准平整土地技术

高标准平整土地是提高灌区田间水利用率的基础性工作，现在主要用人工和推土机结合进行土地平整，但是精度不高，耕地大平小不平，致使灌水仍不够均匀，灌水定额过大。目前提高田间水利用率的有效措施是划小畦块，缩短沟长，但不利于农机作业。国外采用激光平地，保证灌溉效率。但是由于技术和经济原因近期我们还不可能采用激光技术平整土地，可以在继续采用人工和推土机的同时，瞄准先进的激光技术，一旦实际成熟则立刻采用。也可以向有关科研部门提供实验基地，与科研部门进行合作，实验成功马上申请大面积推广。

4.4 非充分灌溉技术

非充分灌溉缺水灌区节水技术改造的必然选择，但如前所述，由于农艺节水技术的进步和广泛应用，充分灌溉和非充分灌溉界限已发生明显变化。故这里所讲的非充分灌溉，应该是在较好农艺节水措施条件下进行的灌溉。普遍采用非充分灌溉的关键在于需要对灌溉系统功能重新定位，对灌区运行调度也提出严格要求，否则如果按照目前的工程条件和调度能力，作物水分的“短期亏缺”很可能成为“永久亏缺”。给农民带来无法挽回的经济损失 。

4.5 灌排结合，控制耕地盐渍化

小河西灌区因降水稀少，蒸发强烈，以及排水工程不配套等原因，开灌后不同程度存在盐渍化问题，因此必要的排水配套措施应该是这次灌区节水改造的重要内容之一。在干旱、半干旱地区，要解决岩渍化问题，目前最好的办法就是灌排结合，井渠结合，放弃原有的重灌轻排思想，在加强灌溉管理的同时，也要加强排水措施。从田间排水开始，合理布设排水沟渠，使排水通畅。还要注意观察，随时发现和解决排水中的问题，严格控制耕地的岩渍化问题。

4.6 灌区分析评价技术

灌区分析评价包括二方面的目的：一是对现状灌排设施进行调查，总结经验，找准问题；二是根据水资源条件、农业种植结构等变化趋势，提出灌区节水改造的目标、标准、技术方案、技术路线、经济技术指标、管理体制等等。灌区分析评价是灌区节水改造规划工作的基础，也是一项重要的前期性研究工作，但目前这项工作非常薄弱，仍停留在常规现场调查的水平上。

5. 结束语

小河西水库灌区在当地农业和农村经济发展中，起着不可替代的重要作用，但也面临着严峻的水资源短缺、工程设施老化和实现农业现代化等多方面的挑战，进行以节水为中心的重建配套和节水改造势在必行。当地政府和群众已经认识到了水资源短缺对经济和社会生活的影响，意识到了节水的重要性和紧迫性，我们进行节水改造时应该认识到经济和技术方面的困难，但同时也要看到干部群众对节水改造的积极性和能动性，从而增强战胜困难的信心和决心。

参考文献：

[1]扎鲁特旗小河西水库除险加固工程初设报告.

[2]扎鲁特旗小河西水库灌区水毁恢复工程规划报告.