¿Discutir el diseño de proyectos de conservación de agua en pequeñas tierras agrícolas?
La transformación para ahorrar agua en las zonas de riego es una necesidad para garantizar la seguridad alimentaria nacional y promover el desarrollo económico en las zonas de riego. La sequía y la escasez de agua son la mayor amenaza que enfrenta la agricultura de China y la principal limitación al desarrollo agrícola. Bajo la premisa de un aumento de la población, una disminución de las tierras cultivadas y una grave escasez de recursos de reserva de tierras, un aspecto importante de la estabilización y mejora de la capacidad integral de producción de cereales es estabilizar y ampliar adecuadamente el área de riego con ahorro de agua. Las instalaciones de conservación de agua están en mal estado y gravemente dañadas, y el desperdicio y las pérdidas de recursos hídricos son extremadamente graves. Cada año, las tierras de cultivo son arrasadas e inundadas debido a roturas en los canales de desviación de agua. Las instalaciones de ingeniería en el condado de Fufeng sufrieron graves daños, su tasa de integridad era baja, la capacidad de suministro de agua de los canales era muy insuficiente, la tasa de utilización de los recursos hídricos era baja y el desperdicio de recursos hídricos era grave. Al mismo tiempo, los pozos accionados por motor en pequeñas zonas de riego están seriamente envejeciendo, las tierras agrícolas no se pueden regar y los proyectos de transmisión de agua no reciben apoyo. Con base en la situación anterior, es necesario que el condado de Fufeng planifique y construya proyectos de conservación de agua en tierras agrícolas a pequeña escala. La renovación para ahorrar agua en el área de riego es una necesidad para garantizar la seguridad alimentaria nacional y promover el desarrollo económico en el área de riego.
2. Descripción general del proyecto y estado actual de los proyectos de conservación de agua en tierras agrícolas
2.1 Descripción general del proyecto El condado de Fufeng está ubicado en el oeste de la cuenca de Guanzhong, en la sección media de la autopista Xibao y la Línea Xibao Norte. La superficie total del condado es de 745,8 km2, la superficie de tierra cultivada es de 7761.000 acres y la tierra cultivada per cápita de los agricultores es de 1,59 acres. Las tierras de cultivo del condado son cuadradas y cuadradas, con una red de carreteras y transporte conveniente. El condado cultiva principalmente cultivos alimentarios, principalmente trigo y maíz, con una superficie de siembra anual de 6,5438+0,06 millones de acres y un índice medio de cultivos múltiples de 654,38+0,50%. Los principales cultivos comerciales son los pimientos y las manzanas, y la agricultura principal es la ganadería. 2.2 Estado actual de los proyectos de conservación de agua en el área del proyecto En la actualidad, los proyectos de conservación de agua existentes en el área del proyecto incluyen principalmente proyectos de conservación de agua en pequeñas tierras agrícolas, proyectos troncales en áreas de riego grandes y medianas y proyectos de pequeños embalses. A finales de 2009, había 9 Beitang, 343 pequeñas estaciones de bombeo de riego, 2.843 pozos de riego agrícola, 810 pozos de bodegas de agua, 291 kilómetros de pequeñas zonas de riego, 1.080 kilómetros de zonas de riego grandes y medianas y más de 165.438 máquinas. -Zonas de riego con bombas. El área de riego de las instalaciones es de 520 000 acres, el área de riego efectiva es de 450 000 acres y el área de riego para ahorro de agua es de 234 000 acres. El condado * * * tiene 122,8 kilómetros de canales principales y secundarios en las áreas de riego de Baoji Gorge y Fengjiashan. Desde 2000, mediante la implementación de proyectos clave de conservación del agua para el desarrollo agrícola integral y la renovación de áreas de riego con fondos especiales financieros provinciales. Se han invertido 36,5438 millones de RMB para completar los 38 kilómetros de reconstrucción del revestimiento del canal principal y secundario. Embalse de Xianguan* *11 son todos embalses pequeños. El área de riego del embalse de Taichuan, el embalse de Guanwu, el embalse de Baijiayao y el embalse de Wujungou es de 58.000 acres. En términos generales, la infraestructura de conservación del agua en la zona de riego es deficiente, los edificios de los canales están gravemente dañados, las estaciones de bombeo están en mal estado y las bombas de agua están envejeciendo. El riego de las tierras agrícolas se basa principalmente en canales de tierra y en el riego por inundación. Se desperdicia seriamente. El área de control de un solo pozo es pequeña y la tasa de garantía es baja. No se pueden satisfacer las necesidades de riego, lo que obstaculiza gravemente el desarrollo económico de la zona del proyecto.
3 Diseño del proyecto de renovación del ahorro de agua en el área de riego
Con el fin de mejorar el estado actual de los proyectos de conservación de agua mencionados anteriormente en el área de riego del condado de Fufeng, toda Fufeng El condado se divide en cuatro áreas de ingeniería y se diseña un proyecto sistemático de renovación para ahorrar agua. El diseño típico de todo el proyecto de renovación para ahorrar agua es el siguiente. 3.1 El diseño de ingeniería del pozo de bombeo se basa en las condiciones hidrogeológicas locales y los requisitos de consumo de agua, y la profundidad de perforación diseñada es de 180 m. Esta profundidad puede tener cuatro capas de agua, con un espesor total de 40m y un diámetro de perforación de 550mm. Las tuberías de pozo están hechas de hierro fundido. La longitud de trabajo efectiva de la tubería del filtro es de 50 m, la longitud real de la tubería es de 130 m y la longitud total es de 180 m. El espesor de la grava fuera de la tubería es de 140 mm, el diámetro de la grava es de 10 mm a 20 mm y se utiliza la grava estándar producida por la fábrica de arena del condado de Fufeng. La forma de conexión de la tubería de la pared del pozo adopta una conexión de soldadura. Los parámetros de cálculo se determinan con base en las condiciones geológicas del diseño del pozo y la litología del acuífero. Se puede ver en el histograma del pozo que el espesor total del acuífero es M = 40 m, y la litología del acuífero es principalmente arena gruesa y media. El coeficiente de permeabilidad del acuífero es K=15 m/d, la longitud efectiva de trabajo del tubo de filtro es L=50 m, el diámetro del pozo es D=550 mm, el diámetro exterior del tubo de filtro es ds=0,288 m, y el diámetro de la tubería del pozo es d=0,25 m Para garantizar el uso de pozos entubados. Para evitar los peligros de corrosión, incrustaciones y obstrucciones del tubo de filtro causados por una velocidad de filtración excesiva, utilizamos una velocidad menor que la tubería de entrada permitida. Velocidad para los cálculos en el diseño.
La fórmula de cálculo es: Q = л× DG× L× N× VG Sustituya los parámetros correspondientes en la fórmula para obtener Q = 195m3/h. La salida de agua teórica calculada representa la capacidad de entrada de agua de la tubería del filtro y el diseño. El caudal debe ser menor que el valor teórico calculado, por lo que se debe multiplicar por el factor de seguridad de 0,3 como salida de agua de diseño, es decir, q = 58,6 m3/h 3,2 El diseño del canal de conducción de agua se basa en el Diseño de ingeniería típico del undécimo proyecto de revestimiento de canal de cangilones en el norte de Qicun, Famen Town. La longitud total del canal es de 850 m. Riega principalmente algunas tierras cultivadas en Qicun, con una superficie irrigada de 650 acres. La longitud promedio del canal por mu es de 2,5 m a 3,1 m. en el sistema de riego de cultivos y el área de riego controlado, así como las condiciones de diferentes cultivos al mismo tiempo. Calcule el consumo de agua y el caudal de diseño del canal se calcula como 0,1 m3/s. el canal debe determinarse de acuerdo con las condiciones reales del terreno, de modo que la pendiente del fondo del canal sea lo más consistente posible con la pendiente del suelo. En las condiciones para satisfacer la desviación del agua de riego, intente elegir una pendiente mayor, pero las zanjas de cubo son. generalmente no mayor que 1/500. Por lo tanto, de acuerdo con las características del terreno del área del proyecto, la relación de selección de canales se reduce a 1/600. Para mejorar la eficiencia del riego, ahorrar agua y energía, ahorrar tierra, reducir los costos de suministro de agua y facilitar la construcción mecanizada, la sección del canal está diseñada como una sección de concreto en forma de U. El caudal de diseño del canal es de 0,11 m3/s. la relación vertical es 1/600 y la sección del canal es D40, el espesor del revestimiento es de 5 cm, elija C65433. Se proporciona una junta de dilatación cada 5 m en el canal. El tipo de costura es una costura medio cortada mecánicamente, el ancho de la costura es de 2,5 cm y la costura está rellena con plástico de alquitrán. 3.3 Diseño de la estación de bombeo Con base en el principio de mantener sin cambios el área de riego de diseño original, el caudal de diseño y el tipo de bomba, se renovaron y diseñaron 35 estaciones de bombeo en el área del proyecto y se reemplazaron 62 nuevas unidades de ahorro de energía para maximizar el diseño original. beneficios. La estación de bombeo en la aldea de Dahuai, ciudad de Zhaogong, condado de Fufeng, fue identificada como un diseño típico. El proyecto está ubicado a 600 metros al sur del embalse Xinyi. La fuente de agua es el río Shuimei y el área de riego es de 380 acres. Según mediciones reales, la elevación topográfica de la estación de bombeo es de 8,23 m. El caudal de diseño se calcula en base al área de riego controlada, la cuota de riego, el número de días de riego por rotación, el tiempo de riego diario y el coeficiente de utilización del agua del canal. El modelo está determinado por el caudal de diseño y la altura de bombeo. Una vez que se determinan el flujo y la altura de la bomba, puede utilizar el "Cuadro de rendimiento de la bomba" para seleccionar la bomba requerida. 3.4 Diseño de tubería subterránea de baja presión Este proyecto prevé perforar un pozo de tubería de hormigón armado con una profundidad de 180 m. Según los datos hidrogeológicos del pozo, la producción de agua del pozo es de 32 m3/h, el nivel de agua estático es de 35 m y el nivel de agua dinámico es de 95 m. El terreno es rectangular, de 400 metros de largo de este a oeste, 234 metros de ancho de norte a sur y tiene una superficie de aproximadamente 140 acres. Este pozo se encuentra. Los cultivos que se cultivan en estas tierras son principalmente trigo, maíz y pimiento. La dirección de siembra del cultivo es de este a oeste, siendo la parcela ligeramente más alta en el noreste y más baja en el oeste. La cuota de riego de diseño se calcula según la fórmula m=1000Hγ (1- 2)/η. Según la situación actual de la región, las cuotas de riego para el trigo, el maíz y el pimiento se calculan en 40 m3/mu y 27 m3/mu respectivamente. Los cultivos en esta zona son principalmente trigo, maíz y pimienta. El período de crecimiento del maíz y el pimiento es en la temporada de lluvias. Un riego suplementario adecuado puede cubrir los requerimientos. El ciclo de riego es de 12 días. Los tubos están dispuestos en forma de peine. De acuerdo con las "Especificaciones técnicas para riego por tuberías" y combinado con las condiciones reales como la forma de la parcela, el sistema de gestión, los hábitos agrícolas, la salida de agua del pozo, etc., una tubería principal y tres ramales están dispuestas verticalmente sobre el límite occidental de la parcela, con una longitud de 720 metros. Habilitación de tomas de agua para riego. Después de la implementación del proyecto, el área de siembra de trigo en la región representa el 90% del área de tierra cultivada, las horas de inicio diarias son de 16 horas y el coeficiente de utilización del agua de riego es de 0,8. Según el cálculo del área de control del pozo, los resultados muestran que el caudal de diseño es menor que la salida de agua de un solo pozo, por lo que la salida de agua de un solo pozo se utiliza como caudal de diseño. El diámetro de la tubería se determina mediante el método del caudal económico. Según el diámetro de tubería calculado, se selecciona una tubería de UPVC con un diámetro exterior de 110 mm y un diámetro interior de 105,6 mm. Después del cálculo, la pérdida de carga a lo largo de la línea es de 5,77 m. La pérdida de carga local se calcula como el 10 % de la carga de agua a lo largo de la línea, tomando 0,57 m. La elevación de diseño de la bomba está determinada por la pérdida de carga del sistema de tuberías. (H), el nivel de agua dinámico del pozo (H neto) y el pozo Se determina la diferencia de altura (△h) hasta el punto más desfavorable de suministro de agua, es decir, H=h neto +h+△h+2.0 ( elevación requerida para la salida). La elevación de diseño de la bomba que soporta el pozo es 95+5,77+0,33+2,0 = 65433. Seleccione una bomba según el caudal y la altura de diseño.
4 Análisis de beneficios económicos del proyecto
El proyecto de construcción del proyecto de conservación y ahorro de agua de pequeñas tierras agrícolas del condado de Fufeng planea recubrir 82,1 kilómetros de canales y reconstruir 639 edificios del sistema de canales; se perforará un pozo en el área de riego; se tenderán 28,16 kilómetros de tuberías de baja presión y 981 tapones de agua; se podrá ampliar el área de riego en 7.640 hectáreas y mejorarla en 26.222 hectáreas; El coeficiente de utilización del agua de riego en el área de riego por pozos aumentó de 0,65 a 0,8; el coeficiente de utilización del agua de riego en el área de riego por bomba aumentó de 0,5 a 0,65; la capacidad integral de producción de cereales del condado aumentó en 3,7942 millones de kilogramos. Desarrollar vigorosamente las organizaciones de cooperación hídrica de los agricultores y aumentar el área de riego gestionado en 13.000 acres. Una vez finalizado el proyecto, el índice de cultivos múltiples aumentará del 150% al 180% y la producción anual de cereales aumentará en 3,7942 millones de kilogramos. Calculado en base al precio de mercado actual de 1,8 yuanes/jin, el precio del grano aumentará en 3,7942×1,8 = 6,8296 millones de yuanes. Los cultivos comerciales pueden aumentar los ingresos en un 3,39×180%×0,4×100 = 2,4408 millones de yuanes por mu. Una vez finalizado este proyecto, la cantidad anual de ahorro de agua será de 18.660 m3. Calculada a 0,1 yuanes por m3 de agua, la cantidad anual de ahorro de agua será de 1.866,60 × 0,1 = 18.660 yuanes. Después de la implementación de todo el proyecto, * * * puede aumentar los ingresos en 9,457 millones de yuanes y el coeficiente de distribución de agua es 0,4, es decir, el ingreso neto del proyecto de conservación del agua es 9,2554 millones de yuanes × 0,4 = 3,7828 millones de yuanes. A través del análisis y cálculo de los beneficios incrementales y costos incrementales anteriores, y con base en las regulaciones de cálculo de los indicadores de evaluación relevantes, los resultados se muestran en la Tabla 1. De los resultados del cálculo del análisis de evaluación económica se puede ver que la tasa de rendimiento interna económica de este proyecto es del 12,44065%, que es mayor que la tasa de rendimiento de referencia económica del 8%; el valor actual neto económico es de 84465438+ yuanes; , mayor que cero; la relación entre beneficios económicos y costos es 1,27, mayor que 1,0. Por tanto, el proyecto está económicamente justificado.
5 Conclusiones y Sugerencias
A través de la implementación de este proyecto, se mejorará integralmente el entorno del área de riego, se mejorará aún más el área de bosques y pastizales del área de riego. se ampliará y se mejorará el entorno ecológico de la zona de riego. Los beneficios ecológicos y ambientales se reflejan en la conservación de las fuentes de agua, el mantenimiento del suelo y el agua, la reducción de los desastres causados por tormentas de arena, la prevención de la pérdida de sedimentos, la regulación del clima, la mejora del entorno ecológico y la purificación del aire. El Plan de implementación clave del condado de conservación de agua de pequeñas tierras agrícolas del condado de Fufeng puede seleccionar proyectos con planos correctos, diseño razonable, beneficios económicos significativos, beneficios sociales y buenos beneficios ecológicos en función del estado actual y los problemas existentes de los pequeños proyectos de conservación de agua en el área del proyecto.
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