水利设施论文范例

1阜蒙县水利建设的现状和问题

主要包括2个方面的内容:

1.1水利现状

阜蒙县全县境内河流多。有细河、伊马图河、二道河、务欢池河、八道河等20条主要河流，分别汇入大凌河、绕阳河、柳河3个水系。水资源总量4.8亿m3，其中:地表水2.9亿m3，地下水1.9亿m3。

1.2阜蒙县水利建设存在的问题主要有3个方面:

1.2.1干旱灾害与农村水利设施的问题

阜蒙县干旱灾害近年来频发，这虽然有自然条件的因素，但也呈现出农村水利设施抗旱能力不足的因素。从阜蒙县农村的抗旱能力来看，基本的农田灌溉的水利设施多建于20世纪70—80年代，那时侯正是改革开放初期，由于当时的投资环境和条件，水利工程的建设标准低，质量差，而且已经经历了30多年，有些树立工程已经在超期服役，出现的老化现象比较严重，在一旦遇到大旱面前，抗旱能力感到明显的严重不足。尤其是阜蒙县的县域地理气候环境复杂比较复杂，在春夏季降雨时，时空会由于分布不均，使县域内的水土资源组合不平衡，加剧了阜蒙县县域内干旱的严重程度。在阜蒙县的农业生产中，干旱是主要自然灾害之一，给农业生产带来严重的威胁。近几年，阜蒙县县域内，由于气候的变化，多次发生过较为严重的旱灾，这已经给阜蒙县的农业生产带来较大的损失，影响了阜蒙县广大农民生活水平的提高。尤其是近年来出现的伏旱，对阜蒙县的细河、伊马图河、二道河、务欢池河、八道河等几个乡镇带来较大的影响，损失较重。阜蒙县是农业的生产大县。粮食、畜牧、林业生产在省内乃至全国占重要位置。全县森林覆盖率27．59%。林木蓄积量395万m3，主要农作物有玉米、高梁、谷子、大豆、小杂粮、花生、薯类等;树种主要有松、柏、杨、柳、榆、柞、杏、枣、梨等174种。阜蒙县农村的经济作物受灾严重，主要体现在:

1水利设施渠道防渗存在的问题

1.1渗漏严重，分水口布局不够合理

不管是水流还是电流，在输送过程都会产生损失，其中水流损失主要在于渗漏。有研究表明，渠道渗漏与地质地貌条件、渠道规模、体形及施工质量有着密切联系。渠道所遇到的岩体结构、岩土渗水带、低下埋深都具有差异，所以，渠道各段的渗漏方向和程度也显著不同。渗漏最为严重的地段在岩溶洞隙、塌滑体、柱状节理的透水带。渗漏不仅会降低输水效率，最重要的是损失水量，工程效益受到严重影响，甚至有的渠道会出现塌滑现象。一般放水洞底高程会高出渠堤底板30~50cm，都属于正常水位运行范围，如在95%的时间里渠道都处于低水位运行及设置过少的节制闸，部分渠段则会出现提高水位取水现象。通常防汛高峰期也是供水高峰期，如遇到上游突发洪水且处于高水位运行，渠道的安全便会受扎梗取水的严重影响。

1.2渠道边坡失去稳定性，泄洪能力欠缺

一般渠道常用于农田灌溉和排水，很多居民的住所都安置在渠道附近，甚至有的渠道所布置的位置是与公路相平行的。很多渠道都是直接穿过居民区，然而一旦渠道边坡失去稳定性，路面很有可能会被水流淹没，从而冲毁路基，居民家中就会流入大量的水，交通遭到破坏，居民安全和财产受到损失。

2水利设施的渠道防渗技术

2.1土料防渗技术

一、榆林河流域概况

榆林河水库及其灌溉渠系对维护榆林河灌区人地关系稳定、生物多样性及生态安全具有极其重要的作用。然而，榆林河流域地处荒漠内陆，该地区干旱少雨，植被稀疏，风大沙多，风蚀荒漠化严重，特别是风沙对水库、渠道等水利设施的侵害，使水库库容减少，输水渠道淤积，加重了群众清淤投劳的负担，泥沙进入耕地，造成耕地沙化，淤埋幼苗致死，严重影响农业生产，出现了一系列生态、经济和社会问题。因此，开展治沙护库等库区生态工程建设，找出防治风沙入侵的安全对策，减少或阻止榆林河灌区水利工程遭受风沙灾害影响，对维护库区生态环境、社会稳定、经济发展都具有积极的现实意义。

二、榆林河流域风沙灾害成因分析

㈠自然因素

瓜州县多年平均气温8.8℃，极端最高气温42.8℃，极端最低气温-29.3℃，降雨量45.7毫米，蒸发量高达3040.6毫米，干燥度为16.8，属极度干旱区。年平均风速为3.7米/秒，大风日数70天左右，具全省之最，最长持续日数达7天。榆林河水库西侧为石质山地，风沙强度较弱，沙灾危害小。东侧属低山丘陵向戈壁过渡地带，土壤为棕漠土和灰棕漠土，植被类型为荒漠草原植被。由于干旱少雨，植被稀少，生物作用弱，使沙质地表疏松裸露，极易产生土壤风蚀，频繁发生沙尘暴。每到风季，沙随风起，沉积东岸坡的大量风沙土直接进入水库，危害严重。

㈡人为因素

二十世纪九十年代初，随着大量移民的迁入，人口剧增，导致生产生活用水不断增长，生态用水相对减少，破坏了原有的生态平衡，加剧了荒漠化进程。其次，瓜州境内大面积开荒，耕地面积扩大。为满足耕地用水，境内开始大量打井，超采地下水，地下水位急剧下降，严重影响了绿洲边缘荒漠植被的生长，使一些原本被固定的沙丘再度成为流动沙丘，进一步加剧了绿洲的荒漠化和沙漠化。同时，过度放牧、乱砍滥挖植被导致自然林草植被减少、退化速度加快。自然和人为因素的双重作用，导致该区生态环境恶化，土壤风力侵蚀强烈，大风扬沙天气频繁出现，入库流沙逐年增多，库容萎缩，有效灌溉面积减少，灌溉渠系填埋严重，渠道清沙劳民伤财。每到大风季节，水库蓄水混浊，干渠引水携沙量增加，泥沙随水流入耕地，耕地被沙化，造成农作物死苗、减产等。风沙对水利设施的危害，已对灌区社会经济的发展造成相当严重的影响，成为制约当地区域经济发展的主要因素之一。

1.我国小型农田水利设施现状

（1）设施老化失修，效益较低下。

由于我国各类骨干小型农田水工程是上世纪中叶建造的，在当时的技术条件下，这些设施从设计、勘测、规划和施工方面都有局限性。特别是施工过程中，主要依靠农民建造，直接造成标准低、技术落后、配套不足的结果。经过多年运行后出现设施老化、损坏以及失效也就在所难免了。据调查，国内各类中小灌渠和干支渠的完好率只有50%左右，节水灌溉也只占到总面积的43.5%左右。

（2）我国小型农田水利设施建设机制不符合实际现状。

上世纪末开始，农村剩余劳动力外出务工比例增加。个人务工收益的增加导致农民兴修水利设施的积极性逐渐下降。另外，各种水利设施材料的应用（如：水泥、管材、钢材）和机械化程度的提高导致人员投入上的大幅降低。这也造成了小型农田水利项目所需资金的大幅上升。资金投入的增加制约了偏远地区水利施工更难以推进。

（3）相关设施管理体制不健全，主体责权不清晰。

国家将水利投资重点放于城市防洪、水库发电以及大江大河的治理上，在小型农田水利设施的投入与管理上属于短板。实际执行过程中，由于这些项目收益较低、政府资金紧张以及各级组织对小型农田水利项目要求不严等客观原因的存在，造成了只建不管、带病运行等局面的出现。

一、农业生产经营体制的创新

农业生产经营体制创新的要旨是将其融入统一的市场经济体系之中，而其前提是发展适度规模经营，整合分散经营的土地，实现与农村基础设施、公共服务和农产品市场的对接。2013年中央1号文件提出，“坚持依法自愿有偿原则，引导农村土地承包经营权有序流转，鼓励和支持承包土地向专业大户、家庭农场、农民合作社流转，发展多种形式的适度规模经营。”从未来的发展趋势上看，通过土地流转的方法实现耕地的适度规模经营，是农业产业化经营的基本形式，它有利于提高农业生产的效率，同时还可以实现确保国家粮食安全，促进城镇化进程。但创新农业生产经营体制对农村基础设施的建设机制有较大的影响，需要创新农田水利设施建设和运营机制。

二、农业生产经营体制创新对农田水利设施建设的影响

（一）农业经营主体参与农田水利建设的意愿与能力提高

创新农业生产经营体制本质上是发展适度规模的农业生产，它是通过农村土地承包经营权的流转，将细碎的土地耕作模式转变为具有适度规模的生产模式，形成农业生产专业大户、家庭农场、农民合作社等经营组织。农业生产经营体制的创新可以形成农业生产的规模效应，从而降低了农业生产成本。农田水利设施是不可或缺的基础性资源，为确保农业生产经济效益，生产经营主体参与农田水利建设的意愿就会加强。此外，农业生产经营体制创新能够促进农业产业的强大，使经营者积累更多的资本；组织的创新还可以将社会资本引入农业生产，与分散经营的家庭承包责任制相比，经营主体拥有更多的资金保障和人力支持，可以建立与农田水利的战略合作关系，衍生出农田水利设施的建设单位与产业，增强其建设农田水利设施的能力。

（二）减少了农业经营者与水利单位的交易费用

以农业生产大户、家庭农场、农民合作社为代表的生产经营主体成立以后，可以实现土地的规模经营，将细碎的土地整合起来，通过组织的扩张，借助于组织对市场的替代，变市场交易为组织内的交易，减少了交易费用，避免了农田灌溉利益的纠纷。农业生产经营体制的创新还能够培育一批具有市场运作能力的经营者，在农田灌溉中，经营者可以利用规模效应，建立与供水单位的直接交易渠道，减少政府和其他中介组织的参与，实现交易成本的下降。

1小型农田的水利设施建设过程中存在的问题

1.1水利设施存在严重的老化失修现象

农村拥有的水利设施一般都是在很久以前就被修建的，由于受到当时经济条件以及技术条件的影响，排灌的标准较低，且运行时间较长，工程老化，根本不能对重大的自然灾害进行抵御。近几年有的地方还把大堰切割成小堰，有的地方甚至还把堰塘改造成为水田，这样的话，一旦遇到大旱，就会使需要进行灌溉的农田不能得到有效的保障，这就对水利灌溉有着非常重要的影响。

1.2管理制度不完善，致使效益较低

因为没有明确的权力，就导致建、管、用的过程不能很好的衔接在一起。注重建设而忽视管理的情况日趋明显，很多工程都是有人建、没人管，有人进行使用，而没人对其进行维修以及维护，在平常对管理和维修的过程根本不进行重视，临到用时才开始着急。缺乏对水利工程进行管理的固定人员，这就导致水利设施出现工程老化、淤积、报废以及失修等情况。这样长期累积下去，很多的水利工程设施所具有的作用都丧失殆尽，一旦遭遇自然灾害就只能各自为阵，束手无策。群众的组织化程度较低、社会化程度较低、自发性、无序性以及盲目性的情况普遍存在。

1.3资金投入较分散

在对小型农田的水利工程基础设施进行建设的过程中，所需要的建设资金来源主要为国家专项资金投入以及省级资金投入等。资金的投入由财政、水利以及计委等相关部门进行管理并利用，虽然投入的整体大，但是通过“分门别类”以后，运用在不同项目上以后，和资金的合力运用还差很大的距离，它对工程建设规模产生了直接的影响，还直接影响着水利工程可以发挥出的效益。

摘要：文中在概述国内外有关水利事业信息化建设成果现状的基础上，综合研究我国在进行水利信息化建设的重要意义，并对如何构建我国水利信息化的基本框架提出了初步构想。

关键词：水利；信息化；探索

信息资源是21世纪最重要的战略资源，水利数据是我国水利事业发展的重要基础资源。要充分利用现代各类信息技术和手段，最大程度挖掘有关水利信息相关资源，进一步加大资源的投入，深入研究信息的广度和深度，加快国家水利信息建设的进程，促进我国水利事业的规范化和现代化。经过多年的发展，我国水利事业在信息化建设方面也取得了不少的成就，但仍存在一些重复建设、相似度高、软件针对性不强、成本高维护难等问题。水利信息各组成部分如降水量、水环境信息等，之间不存在直接相关性。因此如何有效构建统一的水利信息框架，并保证其能有效应用于水利事业各个方面，是值得深入探讨的问题。

1国内外水利信息化建设的相关研究

1.1国内方面。1.1.1关于水利信息网络应用研究。国内研究相关成果。国内水利信息化研究的专家学者紧跟现代信息网络和管理技术，在长斯工作中积累了丰富的理论和应用成果。陶亮博士于2009年武汉大学博士论文《面向水利信息网格的混合式SOA应用技术研究》［1］中，将水利应用IT结构样式与SOA（面向服务的体系结构）相结合，降低了水利行业应用之间耦合度，大大降低了水利专业和行业应用的复杂性，易于被用户接受和在市场上进行推广，也进一步提高了系统的可靠性和工作效率。在水利行业顺利应用GRID（网格）与SOA（面向服务的体系结构）相结合技术是基于水利行业建立了面向服务的体系结构信息网格，系统在分布式环境下具有负载均衡和准时的特征。根据不同用户的水利信息需求，选择性应用两种不同的模式，对模式进行选择与自由切换，这样的系统构建思路有助于解决信息复杂性和环境多变性的问题。1.1.2“水利信息门户”［2］模式。罗军刚在其硕士毕业论文《面向水利应用集成的水利信息门户的研究与应用》［2］中设计了“水利信息门户”［2］的模型。该模型系统研究了“水利信息门户”的基本构架组成，阐述了信息门户在水利信息化过程中的支撑作用。该论文专门研究了实现门户的两个标准—WSRP和JSR168，利用该标准建立了一套体系结构和核心关键技术。最后该研究提出了建立水利信息门户的集成方法与途径，对一个水利信息门户的实例进行了案例分析。1.1.3水利数据中心框架设计研究。2011年，甘郝新等人在其论文《水利数据中心框架设计初探》［3］中对水利信息框架也有专门的论述与探讨。甘等人认为，设计水利数据或信息中心应以用户需求为出发点，需求分析后才能进一步讨论如何进行数据信息中心的搭建。数据机构应分部署架构和数据机构。部署架构是基础设施，是用于支撑数据和应用的网络基础设施和硬软件系统。应用架构指的是数据中心面向水利各级部门、水利各行业单位以及普通社会用户如何及时提供服务，核心是支持这些应用所需要的技术及应用软件平台。最后，作者基于这些构架，设计出了水利数据中心的整体框架。1.1.4其他国内学者研究莫荣强、龚琪慧等学者提出了一种支持大数据的水利数据中心建设框架［4］，将大数据概念和相关技术，如分布式存储技术、实时数据处理技术和元数据技术应用于水利数据的处理中。设计出了基于大数据的水利数据中心架构，包括数据汇集、数据存储、数据处理分析和数据应用四个层次。

1.2国外方面。1.2.1澳大利亚农业产量研究机构APSIM智能灌溉系统。西方发达国家水利信息化程度高，APSRU（澳大利亚国家农业产量研究机构）对其国内农业亟需的灌溉技术开发出了APSIM（智能灌溉系统）。该系统可以利用一组互相独立的功能模块，如管理、生物和环境等独立模块共同收集信息数据，再通过引擎（通讯框架）来整合链接，将配水效率提高到90%。澳大利亚水利信息化程度之高可见一斑。水利信息化管理和技术成果先进。1.2.2荷兰政府“数字三角洲”项目。荷兰55%居民受到洪水威胁，政府投入122亿美元的研究项目“数字三角洲”已顺利完成。该项目利用水利系统所产生的大数据，寻求各种能够发掘新型及旧有数据有效价值的架构，简化这些有价值信息的分享机制，建立一套由IBM提供数据源的集体式注册机制，有效地帮助当局预测自然灾害和组织水利管理。1.2.3美国数据共享网络平台。美国国内的地质调查局（USGS）、国家天气局（NWS）和国家大气数据中心（NWCC），自上世纪80年代开始就共享和水利数据。美国基于科学数据“完全与开放”的政策，已经建成非常成熟的国家级数据共享网络平台USGS网站，很好地服务于各行业，水利信息化和现代化也走在世界前列。此外欧洲也有EEA、ETC/WTR、EIONET等相应的水利信息共享平台。

2促进中国水利事业信息化建设的意义

【摘要】近年来，在水利工程建设过程中，很多技术缺陷限制了我国当前水利工程建设的发展，因此，如何提高水利工程的规划与设计水平是当前的重要课题。论文针对水利工程的规划设计方法进行分析与探讨，并提出一些水利工程规划设计建议，希望对我国水利工程建设有所帮助。

【关键词】水利工程；设计创新；发展前景

1引言

对于水利工程项目建设，设计工作有极其重要的意义和价值。具体来讲，它对项目的质量以及建设进度等有直接的影响。由于众多因素的影响，我国目前很多水利工程项目都存在设计水平有待提高的问题，严重影响了国家以及区域经济的发展。因此，积极开展水利工程项目设计创新工作，切实提升技术创新能力，设计出更多优秀的工程非常重要。

2水利工程设计中存在的问题

2.1对水资源的利用不够重视

传统的水利工程规划只是注重对自然水资源的管理，使水利工程达到一定的标准，进而实现经济利益。但是忽视了水资源的承受能力，造成的后果是对水资源进行过度开发，进而引起生态环境的恶化，出现供水紧张或水资源的严重缺失现象。由此可见，对于水利工程，合理地进行水资源的优化和利用至关重要。但是一些地区在进行水利工程的规划设计时，往往会忽视这一点，一味地加强水资源的索取[1]。