時(shí)間：2023-03-17 18:00:06
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1.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
我國大部分地區(qū)屬于季風(fēng)氣候，河流的徑流量會隨著雨季的變化而變化，而我國的農(nóng)田灌溉很大程度上都是依賴地表水的。所以農(nóng)田灌溉工程的設(shè)計(jì)要充分結(jié)合實(shí)際狀況來確定灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。灌溉水源對于灌溉用水的保證程度就是我們所說的灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。一般說來，灌溉設(shè)計(jì)保證率和抗旱天數(shù)是衡量灌溉設(shè)計(jì)是否合理的兩個(gè)重要指標(biāo)。灌溉設(shè)計(jì)保證率在水利灌溉設(shè)計(jì)中一般用符號“P”表示，計(jì)算方法是取一定時(shí)間段內(nèi)灌溉用水得到滿足的年數(shù)占總年數(shù)的百分?jǐn)?shù)。值得注意的是，在設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮當(dāng)?shù)氐乃礌顩r和作物種類，因地制宜。如果該地區(qū)的P值在80%以上，完全可以種植水稻等需水量大的作物。如果該地區(qū)的P值較小，就應(yīng)該考慮抗旱作物的種植，以此保證水資源的合理利用。所謂抗旱天數(shù)，就是以灌溉設(shè)施的供水能力為依據(jù)，在連續(xù)無雨的情況下，能滿足作物需水要求的天數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于抗旱天數(shù)的確定，要根據(jù)具體施工地區(qū)的實(shí)際情況來確定，不是由設(shè)計(jì)師隨便規(guī)定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定值。
1.2取水方式的設(shè)計(jì)
在進(jìn)行水利灌溉設(shè)計(jì)的過程中，取水方式的設(shè)計(jì)是其中非常重要的一環(huán)。設(shè)計(jì)者要切實(shí)結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓喔人催M(jìn)行設(shè)計(jì)。目前，自流取水灌溉和提水取水灌溉是我國農(nóng)田最主要的兩種灌溉水源類型。水利工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)工作應(yīng)該圍繞這兩種不同類型的取水方式結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際進(jìn)行。實(shí)際生活和生產(chǎn)過程中往往以河流作為水源，自流取水灌溉就順理成章地廣泛應(yīng)用，而自流取水灌溉可分為無壩取水和有壩取水。根據(jù)實(shí)際施工地點(diǎn)的不同，無壩取水會設(shè)計(jì)有建閘和不建閘。但是在應(yīng)用中，由于有建閘的設(shè)計(jì)能夠合理調(diào)節(jié)汛期河流的徑流量，保護(hù)灌溉渠道和農(nóng)田，減少洪澇災(zāi)害，所以更加適合水利灌溉工程的改善。另一方面，有壩取水則是在河流上修建堤壩，提高河流水位，以此來保證自流灌溉。這樣就克服了由于地勢或者其他原因?qū)е碌乃坏偷淖匀灰蛩?，雖然工程建設(shè)投資變大，但是惠澤萬畝良田的功勞與投資金額相比就變得不值一提了。在有壩取水的設(shè)計(jì)中，溢流壩的設(shè)計(jì)既可以有效地提高河流水位，又可以起到汛期泄洪排汛的作用。進(jìn)水閘在用于引水灌溉的同時(shí)又能很好的控制水進(jìn)入灌溉渠的流量。排沙閘可以減少泥沙入渠，而防洪堤可以保護(hù)城鎮(zhèn)、農(nóng)田和交通設(shè)施在洪水期的安全。
1.3灌溉渠布置的設(shè)計(jì)原則
在進(jìn)行灌溉渠的設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的雙重角度著眼，既要考慮當(dāng)?shù)氐耐恋刭Y源整治，也要考慮當(dāng)?shù)氐纳?、水、田、林、路等各?xiàng)工程的規(guī)劃，使灌溉渠的規(guī)劃與之相互配合，密切合作。此外還要考慮其他用水部門的需求。要對灌溉渠的布置進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，應(yīng)該遵循以下三方面的原則。首先，要合理利用地形的有利條件充分實(shí)現(xiàn)自流灌溉，在地勢較高處建設(shè)灌溉渠，地勢低的地方布置排水溝。對局部高地或洼地，可分別采取小片提灌(排)等措施進(jìn)行處理。其次，要遵循安全第一的原則，在設(shè)置渠道時(shí)應(yīng)該盡量避免深挖方、高填方和難工險(xiǎn)段，山地丘陵地區(qū)要盡量避免靠近沿河、溪布置。第三，要遵循綜合利用的原則，山地丘陵地區(qū)應(yīng)該開展多種經(jīng)營，一水多用。平原地區(qū)要采用地表水與地下水聯(lián)合運(yùn)用的灌溉系統(tǒng)。
2農(nóng)田灌溉技術(shù)的探討
2.1農(nóng)業(yè)水利灌溉模式分析
在水資源日益匱乏的今天，農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的改進(jìn)就意味著節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣。農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)體系包括很多方面，應(yīng)用在我國，主要包括蓄水保墑耕作技術(shù)、抗旱作物的栽培技術(shù)、秸稈覆蓋或地膜覆蓋保墑技術(shù)、化學(xué)藥劑抗旱保墑與保水劑應(yīng)用技術(shù)、限額灌溉及節(jié)水抗旱作物品種選育技術(shù)等。在我國，渠道輸水作為我國農(nóng)田灌溉的重要輸水方式一直被廣泛應(yīng)用，但傳統(tǒng)的土渠輸水滲漏嚴(yán)重。所以，渠道防滲應(yīng)該作為發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的第一要務(wù)。因此，采用防滲材料對灌溉渠進(jìn)行修建就成為了推廣節(jié)水灌溉技術(shù)的重中之重。只有減少輸水過程中的水量滲漏，才能提高水渠水的利用系數(shù)，減少水資源的浪費(fèi)。同時(shí)還應(yīng)該大力推廣管道輸水，這樣既能夠避免溝渠占用土地，充分節(jié)約土地資源，同時(shí)減少了灌溉水源在輸送過程中蒸發(fā)。此外，我國農(nóng)田水利建設(shè)中節(jié)水灌溉技術(shù)主要包括微灌、噴灌、步行式灌溉、低壓管道輸水等。這要根據(jù)不同地區(qū)、不同季節(jié)來具體實(shí)施不同的灌溉技術(shù)進(jìn)行節(jié)水。這樣既能滿足農(nóng)作物對水的需求，又能節(jié)約水資源，提高水資源的利用率。
2.2農(nóng)田水利灌溉中存在的問題
目前，我國節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展雖然已經(jīng)進(jìn)入到大力推廣的階段，但是，仍然不能避免許多問題的出現(xiàn)。首先，在某些地區(qū)對節(jié)水農(nóng)業(yè)的積極性不高，認(rèn)為本地水資源充足，不需要搞節(jié)水農(nóng)業(yè)。同時(shí)，相關(guān)部門對于新技術(shù)、新設(shè)備的推廣力度小，甚至僅限于示范工程。其次，在推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)的過程中資金投入不足也是影響節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。沒有足夠的資金維護(hù)已有的灌溉工程，沒有足夠的資金維持新建的節(jié)水工程，必然影響節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展規(guī)模。由于資金不足，導(dǎo)致各種節(jié)水設(shè)備的配備質(zhì)量參差不齊，嚴(yán)重影響使用效果。同時(shí)對于設(shè)備維修也就更不言而喻了。最后，有些地方不能夠因地制宜地制定節(jié)水推廣規(guī)劃，導(dǎo)致節(jié)水工程不能正常發(fā)揮效益。另一方面，由于灌區(qū)和節(jié)水工程都存在產(chǎn)權(quán)關(guān)系混亂的現(xiàn)象，導(dǎo)致管理職責(zé)不清，政企不分;同時(shí)，節(jié)水工程缺乏相應(yīng)的監(jiān)督激勵機(jī)制。粗放的管理模式為節(jié)水農(nóng)業(yè)的推廣增加了極大的阻力。
2.3農(nóng)田節(jié)水灌溉的改善措施
目前我國農(nóng)田水利建設(shè)中節(jié)水灌溉系統(tǒng)制度主要包括不完全灌溉和水稻薄淺濕曬灌，以保證農(nóng)作物水資源的充足應(yīng)用，并保證對其使用的栽培技術(shù)和灌溉技術(shù)最優(yōu)化。由于水稻是需水量較大、種植面積廣的糧食作物，所以，水稻田灌溉技術(shù)的改進(jìn)應(yīng)該作為重點(diǎn)工作及時(shí)開展起來。農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的改良，需要建立一套完整而又切實(shí)可行的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。這個(gè)體系的建立應(yīng)該嚴(yán)格遵循可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，積極調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，研發(fā)和推廣抗旱作物，在這一方面，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際，適當(dāng)壓縮耕地面積，擴(kuò)大林、草地和經(jīng)濟(jì)作物的種植面積，同時(shí)在選擇作物種類時(shí)，選用低耗水作物。只有從需求角度統(tǒng)籌考慮節(jié)水農(nóng)業(yè)的推廣，才能在節(jié)約水資源的同時(shí)保證豐收，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。因地制宜是節(jié)水農(nóng)業(yè)推廣過程中不能被忽略的重要宗旨。選擇適當(dāng)?shù)墓?jié)水灌溉技術(shù)，因地制宜地制定節(jié)水方案，同時(shí)根據(jù)不同的作物類型和農(nóng)田的水土條件選擇灌溉技術(shù)，而且在選擇時(shí)要注意分清重點(diǎn)，很據(jù)不同的情況進(jìn)行不同的節(jié)水灌溉技術(shù)的安排。另一方面，中低產(chǎn)田的改造對于節(jié)水農(nóng)業(yè)的推廣也至關(guān)重要，對于鹽堿地要安排適當(dāng)?shù)墓喔确椒?，搞好以水沖鹽、以水壓堿和土壤改良。紅壤分布區(qū)灌溉時(shí)要加強(qiáng)土壤改良，補(bǔ)充營養(yǎng)元素，增加作物產(chǎn)量。
3結(jié)語
1.1水利工程建設(shè)前期實(shí)際調(diào)查不足，施工團(tuán)
隊(duì)合作水平差，灌溉面積不足建國初期，我國大部分水利工程建設(shè)基本是工程設(shè)計(jì)和施工同時(shí)進(jìn)行，走走停停，走一步看一步，缺乏調(diào)查研究，施工團(tuán)隊(duì)合作程度不高，導(dǎo)致水利工程渠道混亂，水利灌溉設(shè)施灌溉面不足或不均，灌溉效率低，水庫的庫存水量減少了一半多，水利工程的灌溉效能嚴(yán)重削弱。許多小型農(nóng)田水利工程設(shè)計(jì)的供水河流或供水渠道，在開始投入使用時(shí)比較合適，但隨著人口規(guī)模的增加和農(nóng)田面積的加大，農(nóng)田的水需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水利工程的供水量，水利工程的灌溉面積只有本地農(nóng)田面積的百分之六七十，農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量和質(zhì)量受到嚴(yán)重?fù)p失。
1.2工程基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)不足，蓄水能力差
由于缺乏對水利工程基礎(chǔ)設(shè)施的合理設(shè)計(jì)，以及施工機(jī)械技術(shù)力量不足、工程檢測能力低，導(dǎo)致水利工程的攔截蓄水功能不足，農(nóng)田灌溉工程的利用率降低。
1.3水利工程管理維護(hù)不足
主要存在兩方面問題：一是農(nóng)田水利工程施工監(jiān)管嚴(yán)重缺乏，施工中投機(jī)取巧、敷衍了事、偷工減料等產(chǎn)生的工程質(zhì)量、安全事故、設(shè)備故障問題常有發(fā)生。農(nóng)田水利工程的運(yùn)行嚴(yán)重受阻。二是在水利工程建成后，設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作不足。目前農(nóng)村的水利工程超年限使用、缺乏維護(hù)致使設(shè)施破損的現(xiàn)象存在，成為影響農(nóng)村水利工程灌溉效能的重要因素。
2后期農(nóng)田水利工程建設(shè)注意點(diǎn)和解決之道
2.1農(nóng)田水利工程建設(shè)需要注意的問題
農(nóng)田水利工程前期準(zhǔn)備工作應(yīng)該注意的問題：工程設(shè)計(jì)思想、政府的政策制度和管理思路、財(cái)力投入、工程建設(shè)質(zhì)量的監(jiān)管、工程規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)目標(biāo)、工程建成后期的維護(hù)管理等工作。首先，應(yīng)該確立好水利工程的中心思想和目標(biāo)任務(wù)。規(guī)劃前明確建設(shè)基調(diào)，重點(diǎn)注意規(guī)劃經(jīng)過。工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)要突出當(dāng)?shù)卣墓こ讨笇?dǎo)。按照國家水利工程的相關(guān)規(guī)化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、堅(jiān)持政府正確的指導(dǎo)思路，結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)田環(huán)境地理地質(zhì)狀況，而且當(dāng)出現(xiàn)地方政府從參與融資的水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)問題時(shí)，就要高標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)計(jì)好水利工程的思路目標(biāo)。水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)還必須要贏得政府的審批和同意，最終才能順順利利展開施工和運(yùn)行。其次，小型農(nóng)田水利工程的設(shè)計(jì)要實(shí)事求是，避免各種資源的浪費(fèi)。做好人力物力財(cái)力方面的估算規(guī)劃，保障水利工程正常實(shí)施。最后，小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃要把握全局，爭取當(dāng)?shù)厣鐣l(fā)展。水利工程建設(shè)前期，要考慮人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面，保障水利工程建設(shè)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)村人口、環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展能夠一致，水利灌溉的范圍和灌溉效率能與時(shí)俱進(jìn)。簡言之，農(nóng)業(yè)水利工程的建設(shè)在考慮當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐那闆r、水利工程的效益、民眾的建議時(shí)更要關(guān)注其長遠(yuǎn)發(fā)展。下面來具體說說一些解決方法。
2.2解決農(nóng)田水利工程建設(shè)中存在問題的對策
2.2.1水利工程建設(shè)前期做好環(huán)境地理調(diào)查研究
首先，因?yàn)楫?dāng)?shù)氐牡乩砦恢?、人口分布、?jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、水文條件、資源情況等能夠直接或間接的影響水利工程建設(shè)，所以做好調(diào)查研究，這是進(jìn)行水利工程設(shè)計(jì)的第一步，否則，就會出現(xiàn)建成的水利工程與當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利實(shí)際需求不一致的情況，阻礙當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展。其次，施工單位就要制作有關(guān)施工規(guī)劃圖紙，經(jīng)監(jiān)理查驗(yàn)、法人批復(fù)后開展正常施工。規(guī)劃圖紙要完全考慮當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)區(qū)域規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)的全面發(fā)展，根據(jù)當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境的特殊性，農(nóng)田作物的分布特征，合理規(guī)劃設(shè)計(jì)。最終要能夠增加農(nóng)田灌溉面積，保證少灌和灌溉不均的現(xiàn)象減到最低，使小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃達(dá)到合理性標(biāo)準(zhǔn)。最后，農(nóng)田水利工程的地點(diǎn)、規(guī)模選擇要目標(biāo)明確，切記眉毛胡子一把抓，盲目投資。因地制宜，按照當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)實(shí)況和政府財(cái)務(wù)水平，科學(xué)規(guī)劃，實(shí)事求是，在開展實(shí)際調(diào)查后，要開展工程設(shè)計(jì)與編制工程預(yù)算，拿出具有最佳實(shí)際效果的合理的水利工程方案，使整個(gè)水利設(shè)計(jì)工程與當(dāng)?shù)丨h(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和諧一致，完美統(tǒng)一。防止出現(xiàn)工程量大，資金供給不足，施工延期或者停工、罷工等現(xiàn)象問題，浪費(fèi)人力物力財(cái)力。
2.2.2基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)用先進(jìn)工藝材料設(shè)備
由于小型農(nóng)田水利工程的構(gòu)成基本上是配件、原材料等。所以，整個(gè)水利工程的質(zhì)量高低的決定性因素就是這些設(shè)備材料等基礎(chǔ)設(shè)施。工程施工時(shí)，科學(xué)先進(jìn)的工程技藝，高性能、高質(zhì)量的工程建筑材料的應(yīng)用，根本上使工程的質(zhì)量得以保證。同時(shí)，施工的機(jī)械設(shè)備的采用，也要是高科技的設(shè)備產(chǎn)品，使水利工程建設(shè)達(dá)到低成本投入、短工期操作、高質(zhì)量完后成的建設(shè)任務(wù)。
2.2.3農(nóng)田水利工程管理維護(hù)工作力度加強(qiáng)
一方面，小型農(nóng)田水利工程的高效建設(shè)，工程監(jiān)管單位的監(jiān)理和維護(hù)管理工作必須到位，才能保障工程有序?qū)嵤?。水利工程設(shè)計(jì)管理部門要監(jiān)督、督促工程監(jiān)理單位責(zé)任人加強(qiáng)工程的監(jiān)管，以動態(tài)流動的方式，使監(jiān)管工作滲透到水利工程建設(shè)的每個(gè)步驟環(huán)節(jié)，使監(jiān)管更加全面、更加到位，實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控。另一方面，小型農(nóng)田水利工程建成后，施工單位和部門應(yīng)該及時(shí)做好管理工作移交。將監(jiān)管任務(wù)移交給水利工程用戶協(xié)會單位、水利工程實(shí)施管理單位開展管理。工程運(yùn)行中，還要按照有關(guān)水利工程的基礎(chǔ)設(shè)施功能特點(diǎn)，做好定期不定期的工程巡檢工作，及時(shí)找出工程運(yùn)行中出現(xiàn)的各種不利因素，為水利工程可靠、平穩(wěn)、安全運(yùn)行以及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展排除隱患。
3結(jié)語
作為直接影響到農(nóng)民、農(nóng)村、農(nóng)業(yè)“三農(nóng)”問題的工程,農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的相關(guān)單位、部門一定要嚴(yán)格做好本工程的設(shè)計(jì)工作,以此發(fā)展并壯大我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。在實(shí)際工作中,應(yīng)始終以惠民利民為基本指導(dǎo)方針,進(jìn)而規(guī)劃設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理、安全、高效的農(nóng)田水利灌溉工程。通過水利灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì),選用科學(xué)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),并總結(jié)出農(nóng)田水利灌溉工程的正確布局,這對于合理利用水土資源以及發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)具有積極意義。
2農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
由于受到河流徑流量以及農(nóng)作物類別持續(xù)變化等因素的影響,農(nóng)田水利灌溉亦伴隨季節(jié)的改變而改變,存在著不確定因素,平均每年的水量和耗水量均具有一定的不同。所以,農(nóng)田水利灌溉工程切不可完全根據(jù)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)而工作,而是應(yīng)該擁有科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)規(guī)劃準(zhǔn)則,最終保證規(guī)劃設(shè)計(jì)工作具有科學(xué)性、合理性。通常情況下,農(nóng)田水利灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)都是水利設(shè)施、區(qū)域水源情況,以及農(nóng)業(yè)發(fā)展條件等因素為基礎(chǔ),并在全面考量之后方可確定。一旦在初期出現(xiàn)涉及標(biāo)準(zhǔn)偏高的情況,那么保障農(nóng)田水利的程度就要高一些,并且設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)將會直接關(guān)系到工程的規(guī)模狀況。從當(dāng)前形勢來看,農(nóng)業(yè)水利部門,多從灌溉設(shè)計(jì)保證率以及抗抗旱天數(shù)2各方面來制定準(zhǔn)則。
2.1灌溉設(shè)計(jì)保證率
這一問題主要指的是在長時(shí)間使用條件下,水利灌溉工程用水應(yīng)該充分達(dá)到年數(shù)和總年數(shù)的比值,這一比值也就是農(nóng)田水利灌溉設(shè)計(jì)保證率。通常情況下,農(nóng)田水利灌溉工程要按照區(qū)域內(nèi)部的作物種植情況以及實(shí)際水文條件進(jìn)行擬定。
2.2抗旱天數(shù)
這主要是指以小水庫、塘壩等灌溉設(shè)施供水情況為基礎(chǔ),在降水偏少好雨水連綿等狀況下,能夠符合農(nóng)作物耗水所需天數(shù)為準(zhǔn)則。比如,在灌溉設(shè)施當(dāng)中,水源能夠保證80d連續(xù)無雨的用水量,此水泥他規(guī)劃設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)即為80d,上述抗旱天數(shù)的確定主要是利用規(guī)定時(shí)間內(nèi)區(qū)域農(nóng)作物需水時(shí)間為準(zhǔn)則。此外,在農(nóng)田水利灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中,還應(yīng)充分按照區(qū)域的實(shí)際情況作出全面、具體的分析和研究。
3農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)
3.1針對規(guī)劃設(shè)計(jì)的建設(shè)規(guī)模進(jìn)行預(yù)測研究
當(dāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作開始之前,先應(yīng)該針對農(nóng)田水利建設(shè)規(guī)模實(shí)施預(yù)測研究,這一工作我們通?？梢詮囊韵聨追矫孢M(jìn)行:首先,區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展對水泥灌溉面積的要求,全面考量農(nóng)田水利在區(qū)域內(nèi)部農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的具置,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)民的創(chuàng)收和保障糧食安全為基礎(chǔ),并在發(fā)展規(guī)劃區(qū)域農(nóng)業(yè)的前提下,研究區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)對水利建設(shè)的實(shí)際需求,在此基礎(chǔ)上確定出農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的具體規(guī)模大小。其次,研究可供灌溉使用水資源對灌溉規(guī)模的潛力,并以水源視角來論證農(nóng)田水利灌溉規(guī)模的發(fā)展?jié)撃?然后再以區(qū)域?yàn)閱挝粊碡?fù)荷水資源的實(shí)際承載力。按照水源規(guī)劃確定的總耗水量利用狀況以及控制準(zhǔn)則等,深入分析、研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對于水源的具體需求量,從而保證農(nóng)田水利灌溉工程水資源供求實(shí)現(xiàn)平衡的根本目標(biāo)。再次,針對地區(qū)土地資源對農(nóng)田水利灌溉的規(guī)模潛能進(jìn)行分析、研究,重點(diǎn)是按照區(qū)域土地資源對灌溉面積的素質(zhì)和潛能實(shí)施研究。最后,針對農(nóng)田水利灌溉規(guī)模的發(fā)展進(jìn)行規(guī)模的預(yù)測,利用分析、研究農(nóng)田水利省水改進(jìn)以及水源供求關(guān)系,確定出農(nóng)田水利灌溉規(guī)模以及實(shí)際灌溉面積。
3.2關(guān)于農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容
(1)設(shè)計(jì)取水方法。取水方法是農(nóng)田水利灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵構(gòu)成要素,其設(shè)計(jì)方向應(yīng)當(dāng)按照不同區(qū)域灌溉水源進(jìn)行確定。通常情況下,灌溉水源具體分成2類,其中一種是提水取水,而另一種則是自流取水,農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)取水方法一般是對以上兩種水源來完成設(shè)計(jì)。自留取水主要是以河流水為主的灌溉方法,同時(shí)它也包括兩種方式,首先是有壩取水,此種取水方式通常是在地下水位處于很低的情況,其水量雖然充沛,然而卻不能自行流入到農(nóng)田當(dāng)中,為保證正常灌溉,一般都在河道上來修筑節(jié)制閘或者堤壩,在此基礎(chǔ)上才能將水源引入到農(nóng)田當(dāng)中;其次是無壩取水,此種取水方式的設(shè)計(jì)還可分成建閘以及不建閘,為避免由于沒建閘而無法控制洪期的水量以及農(nóng)田被淹、渠道被沖走等問題,最好在設(shè)計(jì)過程中實(shí)施建閘設(shè)計(jì),從而確保水流的穩(wěn)定性,降低水流對引水口的侵蝕。
(2)灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原則。①安全性原則。安全性是所有工程中都應(yīng)遵守的要求,在農(nóng)田水利灌溉工程中,需要盡量防止出現(xiàn)深挖方、高填方和險(xiǎn)段位置的施工。還應(yīng)避免在沿河位置設(shè)置此工程,以防山洪將其沖垮、沖毀。②綜合利用原則。灌溉工程需要集中落差,同時(shí)結(jié)合水利加工,開展多種經(jīng)營,全面且合理的利用水資源以及水資源。與此同時(shí),相關(guān)工作人員還應(yīng)重點(diǎn)考慮結(jié)合河水與井水的灌溉,構(gòu)建起地表水和地下水綜合利用的水利灌溉系統(tǒng)。最終,保證農(nóng)田水利灌溉工程得以正常投入使用。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞： 農(nóng)田水利；水利工程；規(guī)劃設(shè)計(jì)；存在問題
中圖分類號：F323文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
農(nóng)田水利工程建設(shè)現(xiàn)狀
廣東省地處亞熱帶，水資源極為豐富，多年平均降水量為1774mm，為全國均值的2.7倍，地表水資源量為4380億m3，人均水資源占有量和耕地畝均水資源均高于全國平均水平，然而廣東省現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)灌溉水利用率較低，全省灌溉水利用率平均為39.9％，其中大型灌區(qū)平均為 36.1％，中型灌區(qū)38.3％，小型灌區(qū)為43.5％，井灌區(qū)為56.3％[1]。其中一個(gè)重要原因是農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施不健全或者無相關(guān)設(shè)施，現(xiàn)存的設(shè)施多為上世紀(jì)50-70年代興建的邊勘測、邊設(shè)計(jì)、邊施工的“三邊工程”，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、配套不全、施工質(zhì)量差以及設(shè)備和技術(shù)落后，工程老化失修多年，致使農(nóng)業(yè)用水過程浪費(fèi)嚴(yán)重，因此需下大力氣開展農(nóng)田水利基本建設(shè)，切實(shí)提高灌溉水利用系數(shù)提高農(nóng)業(yè)抗災(zāi)減災(zāi)能力，為國家的糧食安全、用水安全、生態(tài)環(huán)境安全提供有力保障[2]。
作為農(nóng)業(yè)的命脈，農(nóng)田水利主要是圍繞田、水、路、林方面開展的農(nóng)田整治活動，包括各類灌排溝渠、山塘、 泵站、堰壩等，具有量大面廣、工程條件復(fù)雜的特點(diǎn)，同時(shí)還受氣候、地形等環(huán)境因素影響，因此，農(nóng)田水利基本建設(shè)應(yīng)因地制宜，在當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件下科學(xué)合理地進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)。當(dāng)前農(nóng)田水利建設(shè)中存在突出問題主要表現(xiàn)為工程建設(shè)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃，不同部門的工程項(xiàng)目銜接不到位，重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重，規(guī)劃設(shè)計(jì)審核不嚴(yán)格，設(shè)計(jì)質(zhì)量難以保證，施工管理水平不高，后期管護(hù)粗放，工程建設(shè)監(jiān)督管理機(jī)制不健全，致使工程使用壽命較短且安全隱患多，難以真正發(fā)揮工程效益。
當(dāng)前農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中存在的主要問題
科學(xué)合理地規(guī)劃設(shè)計(jì)是農(nóng)田水利工程建設(shè)的前提和根本保障。根據(jù)多年來工作經(jīng)驗(yàn)及行業(yè)專家評審意見，本文對農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中存在的常見問題進(jìn)行了總結(jié)與探討，以期為今后規(guī)劃設(shè)計(jì)工作提供借鑒和指導(dǎo)。
規(guī)劃設(shè)計(jì)成果的完整性
為了便于項(xiàng)目管理部門和規(guī)劃設(shè)計(jì)部門開展項(xiàng)目的監(jiān)督監(jiān)管，規(guī)劃設(shè)計(jì)文件應(yīng)包括項(xiàng)目區(qū)地理位置示意圖、項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀圖，在實(shí)際工作中一些項(xiàng)目的設(shè)計(jì)成果往往忽視了這兩張圖。項(xiàng)目區(qū)規(guī)劃圖存的主要問題有：無工程特性表，使得工程建設(shè)內(nèi)容不明確；項(xiàng)目區(qū)邊界無地理坐標(biāo)標(biāo)示；水源、取水點(diǎn)及水流方向無標(biāo)示或標(biāo)示不明確；項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的溝渠與區(qū)外溝渠邊連接情況不明確；此外對一些渠系建設(shè)物未進(jìn)行標(biāo)示，例如分水閘的具置等。
水源工程及水量供需平衡分析
水源工程方面主要表現(xiàn)為：
（1）項(xiàng)目區(qū)內(nèi)水源論述不清，沒有簡要說明項(xiàng)目區(qū)內(nèi)各河流、水庫、山塘、堰塘、引水灌渠的基本情況（如集雨面積、庫容、設(shè)計(jì)流量等），取水點(diǎn)表達(dá)不清，取水方式以及是否滿足供水要求不明確；（2）缺少項(xiàng)目區(qū)內(nèi)主要骨干水利工程（山塘水庫、小型攔河水陂等）供水灌溉的情況，以及工程現(xiàn)狀存在的問題和近期工程除險(xiǎn)加固情況，對水庫、水陂等蓄水建筑物調(diào)度運(yùn)行，滿足項(xiàng)目區(qū)農(nóng)田灌溉用水需要的狀況應(yīng)進(jìn)行分析說明；（3）缺少抽水泵站設(shè)置、機(jī)電設(shè)備型號及主要特征參數(shù)介紹，對已建泵站還須描述該泵站歷年抽水補(bǔ)充灌溉的情況；（4）新建陂頭等設(shè)施的設(shè)計(jì)中缺乏相應(yīng)計(jì)算依據(jù)等。
水量平衡分析方面存在的主要問題有：項(xiàng)目區(qū)水量供需平衡分析不嚴(yán)謹(jǐn)，缺項(xiàng)錯(cuò)誤嚴(yán)重，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目區(qū)水庫、山塘庫容、河流流量以及其他來水量進(jìn)行水量平衡分，從水源實(shí)際可供水量（應(yīng)扣除無法利用部分）和從該水源取水的所有需水項(xiàng)目（含本項(xiàng)目）的整體水量進(jìn)行分析，同時(shí)建設(shè)對設(shè)計(jì)水平年灌溉保證率分別為50%、75%和90%的情況下分別進(jìn)行水量平衡計(jì)算分析。
灌溉與排水工程
灌溉與排水工程是農(nóng)田水利建設(shè)最主要的內(nèi)容，直接關(guān)系到項(xiàng)目區(qū)灌溉、防洪治澇以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的高低。農(nóng)田水利灌溉與排水的一個(gè)重要方面的就是渠道襯砌防滲（本文中主要指砂磚襯砌渠道）、土質(zhì)溝渠的疏通清淤等，在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段也是出現(xiàn)問題最多的一個(gè)環(huán)節(jié)，主要表現(xiàn)為：
項(xiàng)目區(qū)渠道布置不合理，例如部墜毀田塊兩側(cè)都布置了灌渠，未布置排渠，或兩側(cè)均布置了排渠而沒有灌渠。田間渠系的布置要做到灌、排分離，可以按各自需要分別進(jìn)行或灌或排控制。
渠道斷面選擇無計(jì)算依據(jù)，缺乏灌溉保證率、排澇標(biāo)準(zhǔn)、防洪標(biāo)準(zhǔn)等計(jì)算參數(shù)，應(yīng)明確渠道不沖不淤流速的限值是否滿足要求。缺少排澇溝疏浚清淤水力復(fù)核設(shè)計(jì)，采取工程措施缺乏依據(jù)。
渠道設(shè)計(jì)縱向坡降未明確，而渠道縱向坡降直接影響進(jìn)建成后的渠道灌溉與排水效果。
設(shè)計(jì)渠道橫斷面無現(xiàn)狀斷面線和設(shè)計(jì)開挖線，無法核實(shí)工程量。建議增加必要的工程勘測工作，補(bǔ)充現(xiàn)狀渠道斷面線和標(biāo)明設(shè)計(jì)開挖線，同時(shí)需要明確渠道是否需要清淤回填。此外，還應(yīng)增加渠道開挖工作平臺，考慮開挖放坡。
渠頂高程與田面高程存在矛盾，例如部分田面高程低于排溝頂高程，未能說明田間排水如何排到溝內(nèi)，又如田面高程僅低于灌渠頂高程200mm,除去灌渠水面超高，如何保證可以灌溉到田間沒有明確。
同一條渠道全部為同一斷面，有些長度較長，需要優(yōu)化，通過計(jì)算，分段進(jìn)一步優(yōu)化渠道斷面尺寸，以減少投資。例如有個(gè)別項(xiàng)目中一條支渠長度達(dá)6888米，干渠長度1658米，自渠首至渠尾均采用同一規(guī)格斷面，不符合實(shí)際情況，正確做法是需要分段進(jìn)一步優(yōu)化渠道斷面尺寸，以節(jié)約工程成本。
整條渠道無分縫，建議第20到30m設(shè)置伸縮縫一道，可以采用瀝青木板或麻絲瀝青填充。
渠道地基如不存在特別差軟弱土層（如淤泥層），建議取消砂墊層結(jié)構(gòu)。同一項(xiàng)目砂墊層厚度盡量保持一致。
從方便施工以及安全角度考試，在渠道斷面選擇上，建議如為矩形斷面采用磚砌，如為混凝土襯砌采用梯形斷面較合理。
渠道涉及的土方開挖和回填土方，為了避免單價(jià)偏高，建議結(jié)合工程施工條件，盡量采用機(jī)械土方開挖與回填，以降低土方工程單價(jià)，節(jié)省工程投資。
主要材料是否需要二次運(yùn)輸應(yīng)結(jié)合現(xiàn)目區(qū)現(xiàn)狀，按實(shí)際需用確定，如果運(yùn)距過大需有充分的計(jì)取依據(jù)。
渠系建筑物工程
渠系建筑物工程主要是指滿足渠道正常工作和發(fā)揮其各種功能而在渠道上興建的水工建筑物，主要包括各種橋涵、水閘、倒虹吸管、渡槽、橋梁、陡坡、跌水以及沉砂井等設(shè)施。設(shè)計(jì)中往往僅給出圖紙，沒有詳細(xì)的計(jì)算過程及參數(shù)作為依據(jù)，一些建設(shè)物沒有按相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，在涵管設(shè)計(jì)中，涵管所采用何種材料、預(yù)制現(xiàn)澆等不明確，部分涵管覆土厚度未滿足規(guī)范要求；有項(xiàng)目設(shè)計(jì)水閘沒有根據(jù)現(xiàn)場取水口來確定，而是直接規(guī)定為50m一處，不符合實(shí)際需要。在渠系建筑物中，根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)人行橋建議30~40米設(shè)置一處較為合理。對于高度＞60cm的渠道，渠面應(yīng)增加鋼筋混凝土拉桿結(jié)構(gòu)，規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)不僅要繪制拉桿詳圖，還需給出橫撐撐法詳圖。此外，分水閘還需細(xì)化閘板的設(shè)計(jì)詳圖。
田間道路
田間道路是為了方便農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而設(shè)置的道路，可以按規(guī)格分為干路、支路、田間道和生產(chǎn)路等幾類，不同規(guī)格路面結(jié)構(gòu)要求有所不同，一般地，田間道路布置時(shí)應(yīng)結(jié)合渠、溝進(jìn)行，路面寬度布置主要根據(jù)交通運(yùn)輸和農(nóng)業(yè)耕作要求，以方便生產(chǎn)運(yùn)輸、少占耕地為原則進(jìn)行。對于農(nóng)田水利涉及較多的田間道和生產(chǎn)路，主要采用的是碾壓素土路基+泥結(jié)碎石路面結(jié)構(gòu)。在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，需注意的是機(jī)耕路面宜高出田面30~50cm，機(jī)耕路需要鋪設(shè)石粉墊層厚度應(yīng)在5~10cm之間，不宜太薄。此外，機(jī)耕路回填土方運(yùn)距需合理確定。
3 農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的改進(jìn)措施及對策
高質(zhì)量的規(guī)劃設(shè)計(jì)成果是保證農(nóng)田水利工程質(zhì)量的基本前提，這就要求設(shè)計(jì)單位、設(shè)計(jì)人員要充分認(rèn)識到設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要性，要具有高度的責(zé)任感和使命感，不斷加強(qiáng)業(yè)務(wù)培訓(xùn)及知識更新，學(xué)習(xí)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和新的工藝技術(shù)并應(yīng)用到實(shí)踐中去，不斷提高業(yè)務(wù)水平。在現(xiàn)場勘踏時(shí)要盡量多集相關(guān)資料，認(rèn)真聽取當(dāng)?shù)厝罕姷囊庖姡浞肿鹬剞r(nóng)民意愿，切實(shí)做到設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)合理、安全可行，美觀且便于施工。加強(qiáng)與施工單位的溝通，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷優(yōu)先設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，項(xiàng)目管理部門、監(jiān)督部門應(yīng)就農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)通過招標(biāo)投標(biāo)引入競爭機(jī)制，嚴(yán)格落實(shí)規(guī)劃設(shè)計(jì)審查制度，促使設(shè)計(jì)單位具有憂患意識，充分調(diào)動設(shè)計(jì)單位的主動性和積極性，促使其不斷提高設(shè)計(jì)質(zhì)量 [3-4]。另外，還要不斷完善并嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)資質(zhì)認(rèn)證制度，確保擁有資質(zhì)的單位和資格的設(shè)計(jì)人員承擔(dān)規(guī)劃設(shè)計(jì)任務(wù)，并落實(shí)責(zé)任追究制度。
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論文摘要：闡述水利工程與水域生態(tài)的關(guān)系，介紹了生態(tài)水利規(guī)劃的基本原則：工程安全性與經(jīng)濟(jì)性原則；提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則；生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)與自我恢復(fù)原則；景觀尺度與整體修復(fù)原則；反饋和調(diào)整設(shè)計(jì)原則。
1水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響
在社會生產(chǎn)過程中水利工程對經(jīng)濟(jì)與社會有著巨大的作用，同時(shí)也要看到水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動性，使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規(guī)律等自然條件發(fā)生重大改變。這些改變對河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權(quán)衡社會經(jīng)濟(jì)需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關(guān)系方面，似應(yīng)強(qiáng)調(diào)水利工程在滿足人類社會需求的同時(shí)，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。
2生態(tài)水利工程
從學(xué)科發(fā)展角度看，現(xiàn)在的水利工程學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)主要是工程力學(xué)和水文學(xué)，水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要對象是水文系統(tǒng)，往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風(fēng)險(xiǎn)等問題。學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)吸收生態(tài)學(xué)理論及方法，促進(jìn)水利工程學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉融合，用以改進(jìn)和完善水利工程的規(guī)劃及設(shè)計(jì)理論，形成水利工程學(xué)新的學(xué)科分支——生態(tài)水利工程學(xué)。生態(tài)水利工程學(xué)作為水利工程學(xué)的一個(gè)新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時(shí)，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學(xué)。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是：對于新建工程，是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(shí)（如治河、防洪工程），兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對于已建工程，則是對于被嚴(yán)重干擾河流重點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術(shù)、清潔生產(chǎn)（生態(tài)產(chǎn)業(yè)）及環(huán)境立法和資源管理一起，成為河流生態(tài)建設(shè)的主要手段之一。
3生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則
3.1工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
生態(tài)水利工程是一項(xiàng)綜合性工程，在河流綜合治理中既要滿足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)等需求，也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理，也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律，以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設(shè)施必須在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠承受洪水、侵蝕、風(fēng)暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學(xué)原理進(jìn)行河流縱、橫斷面設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征，動態(tài)地研究河勢變化規(guī)律，保證河流修復(fù)工程的耐久性。
對于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析，應(yīng)遵循風(fēng)險(xiǎn)最小和效益最大原則。由于對生態(tài)演替的過程和結(jié)果事先難以把握，生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風(fēng)險(xiǎn)。這就需要在規(guī)劃設(shè)計(jì)中進(jìn)行方案比選，更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點(diǎn)監(jiān)測和評估。另外，充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)規(guī)律，是力爭以最小的投入獲得最大產(chǎn)出的合理技術(shù)路線。
3.2提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則
一個(gè)地區(qū)的生境空間異質(zhì)性越高，就意味著創(chuàng)造了多樣的小生境，能夠允許更多的物種共存。反之，如果非生物環(huán)境變得單調(diào)，生物群落多樣性必然會下降，生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會發(fā)生變化，造成生態(tài)系統(tǒng)某種程度的退化。由于人類活動，特別是大規(guī)模治河工程的建設(shè)，造成自然河流的渠道化及河流非連續(xù)化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度退化。生態(tài)水利工程的目標(biāo)是恢復(fù)或提高生物群落的多樣性，但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進(jìn)魚類、鳥類和其他生物物種，生態(tài)水利工程的重點(diǎn)應(yīng)該是盡可能提高河流形態(tài)的異質(zhì)性，使其符合自然河流的地貌學(xué)原理，為生物群落多樣性的恢復(fù)創(chuàng)造條件。
在確定河流生態(tài)修復(fù)目標(biāo)以后，就應(yīng)該對于河流進(jìn)行生物調(diào)查、地貌歷史和現(xiàn)狀進(jìn)行勘查和評估，建立河流地貌數(shù)據(jù)庫和生物資源數(shù)據(jù)庫。遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（GIS）是水文、河流地貌和生物調(diào)查的有力工具。關(guān)鍵的工作步驟是在以上兩種調(diào)查工作的基礎(chǔ)上，確定環(huán)境因子與生物因子的相關(guān)關(guān)系，必要時(shí)建立某種數(shù)學(xué)模型。河流環(huán)境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質(zhì)、水溫、泥沙、營養(yǎng)鹽的遷移轉(zhuǎn)化、水文周期變化等。研究的內(nèi)容包括：調(diào)查單個(gè)生物因子的基本需求，評估各種生物因子的相互關(guān)系和制約條件，對于“關(guān)鍵種”或標(biāo)志性生物的環(huán)境因子進(jìn)行分類和評估。在眾多的環(huán)境因子中，識別那些對于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能具有重要意義的環(huán)境因子，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行河流地貌學(xué)設(shè)計(jì)和生物棲息地的設(shè)計(jì)。
3.3生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機(jī)理是物種的自然選擇，也就是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種，能夠經(jīng)受自然選擇的考驗(yàn)，尋找到相應(yīng)的能源和合適的環(huán)境條件。
將自組織原理應(yīng)用于生態(tài)水利工程時(shí)，生態(tài)工程設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)水工設(shè)計(jì)有本質(zhì)的區(qū)別。像設(shè)計(jì)大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設(shè)計(jì)，建筑物的幾何特征、材料強(qiáng)度都是在人的控制之中，建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復(fù)工程設(shè)計(jì)與此不同，生態(tài)工程設(shè)計(jì)是一種“指導(dǎo)性”的設(shè)計(jì)，或者說是輔設(shè)計(jì)。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理的結(jié)構(gòu)，從而完成設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗(yàn)表明，人工與自然力的貢獻(xiàn)各占一半。
傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計(jì)的特征是對于自然河流實(shí)施控制。而設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程時(shí)，要求工程師必須放棄控制自然界的動機(jī)，樹立新的工程理念。因?yàn)橐揽咳肆图夹g(shù)控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設(shè)計(jì)這個(gè)寶貴財(cái)富，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧。需要強(qiáng)調(diào)的是，地球上沒有兩條相同的河流，每一條河流的特點(diǎn)都是各不相同的。因此，每一項(xiàng)生態(tài)水利工程必須因地制宜，充分尊重每一條河流的自然屬性和美學(xué)價(jià)值，尋求最佳的生態(tài)工程方案。
自設(shè)計(jì)理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質(zhì)、土壤、地貌、水文特征等生態(tài)因子，也取決于生物的種類、密度、生物生產(chǎn)力、群落穩(wěn)定性等多種因素。在利用自設(shè)計(jì)理論時(shí)，需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進(jìn)外來物種時(shí)要持慎重態(tài)度，防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃和管理應(yīng)該在大景觀尺度、長期的和保持可持續(xù)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行，而不是在小尺度、短時(shí)期和零星局部的范圍內(nèi)進(jìn)行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復(fù)效率要高。小范圍的生態(tài)修復(fù)不但效率低，而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā)，掌握生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)要素間的交互作用，提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法，而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題，也不僅僅是修復(fù)單一動物或修復(fù)河岸植被。
景觀則是指生態(tài)學(xué)中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時(shí)間尺度。為什么在景觀的大尺度上進(jìn)行河流修復(fù)規(guī)劃？首先，水域生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng)，其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和人造工程設(shè)施系統(tǒng)。廣義水文系統(tǒng)又與生物系統(tǒng)交織在一起，形成自然河流生態(tài)系統(tǒng)。而人類活動和工程設(shè)施作為生境的組成部分，形成對于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負(fù)影響。水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時(shí)，需要對于各種脅迫因素之間的相互關(guān)系進(jìn)行綜合、整體研究。其次，必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時(shí)間與空間中擴(kuò)展或收縮的動態(tài)系統(tǒng)。再者，河流生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng)，與周圍生態(tài)系統(tǒng)隨時(shí)進(jìn)行能量傳遞和物質(zhì)循環(huán)，一條河流的生態(tài)修復(fù)活動不可能是孤立的，還需要與相鄰的流域的生態(tài)修復(fù)活動進(jìn)行協(xié)調(diào)。最后，河流生態(tài)修復(fù)的時(shí)間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進(jìn)是一個(gè)動態(tài)過程。每一個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。河流生態(tài)修復(fù)是靠時(shí)間做工作的。有研究指出，濕地重建或修復(fù)需要大約15~20a的時(shí)間。因此對于河流生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目要有長期準(zhǔn)備，同時(shí)進(jìn)行長期的監(jiān)測和管理。
3.5反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則
生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個(gè)過程，河流修復(fù)工程需要時(shí)間。從長時(shí)間尺度看，自然生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化需要數(shù)百萬年時(shí)間。進(jìn)化的趨勢是結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內(nèi)部穩(wěn)定性都有所增加和提高，同時(shí)對外界干擾的抵抗力有所增強(qiáng)。從較短的時(shí)間尺度看，生態(tài)系統(tǒng)的演替，即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時(shí)間，期望河流修復(fù)能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實(shí)的。
生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，力求最終形成一個(gè)健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項(xiàng)目執(zhí)行以后，就開始了一個(gè)自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。這個(gè)過程并不一定按照設(shè)計(jì)預(yù)期的目標(biāo)發(fā)展，可能出現(xiàn)多種可能性。
意識到生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)都不是靜止的，在時(shí)間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替以外，人類系統(tǒng)的變化及干擾也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)工程的確定性設(shè)計(jì)方法，而是一種反饋調(diào)整式的設(shè)計(jì)方法。是按照“設(shè)計(jì)—執(zhí)行（包括管理）—監(jiān)測—評估—調(diào)整”這樣一種流程以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的。在這個(gè)流程中，監(jiān)測工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測工作包括生物監(jiān)測和水文觀測。評估的內(nèi)容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及發(fā)展趨勢。常用的方法是參照比較方法，一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項(xiàng)目初期狀況比較，一種是與自然條件類似但未進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的河流比較。
在反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)過程中，提倡科學(xué)家、管理者和當(dāng)?shù)鼐用窦吧鐣鹘绲膹V泛參與，通過對話、協(xié)商，以尋求共同利益。提倡多學(xué)科的交流和融合，提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性。
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【關(guān)鍵詞】生態(tài)水利工程水利設(shè)計(jì)水利建設(shè)工程設(shè)計(jì) 生態(tài)水利
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一．引言。
早在春秋時(shí)期，就有楚相孫叔敖修芍坡，吳王夫差修筑邗溝，而在戰(zhàn)國時(shí)期，秦國蜀郡太守李冰父子率領(lǐng)眾人修建的都江堰水利工程，成為當(dāng)今世界中年代最久、唯一留存的采用無壩引水為特征的大型水利工程。 我國近代修建了葛洲壩水利樞紐工程、長江三峽大壩等一批大型的水利工程。隨著水資源利用率的提高，水利工程的抗?jié)晨购椋εd利的作用開始得以發(fā)揮，水利工程建設(shè)的步伐也有所加快。但由于目前環(huán)境問題和生態(tài)系統(tǒng)的破壞，逐漸的對人類的健康造成了直接影響，為此各行各業(yè)都提高了對生態(tài)環(huán)境的警覺，水利建設(shè)中的生態(tài)設(shè)計(jì)也成為水利工程中必不可少的元素。
二．水利建設(shè)中生態(tài)水利工程的意義。
水利工程的生態(tài)設(shè)計(jì)是生態(tài)建設(shè)和環(huán)境管理領(lǐng)域的一個(gè)全新概念，進(jìn)行生態(tài)設(shè)計(jì)是要求對水利工程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都研究其可能帶來的環(huán)境影響和生態(tài)破壞，并通過設(shè)計(jì)相關(guān)措施和改變工程方案，將水利工程建設(shè)中對環(huán)境的影響和生態(tài)破壞程度降到最低。水利工程的生態(tài)建設(shè)是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工程，相對于一般水利工程而言，生態(tài)水利工程既要滿足河流綜合治理中總的要求，達(dá)到灌溉、防洪、發(fā)電、供水、航運(yùn)等不同需求，同時(shí)更要考慮生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展要求，并將此作為水利建設(shè)的重點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控。生態(tài)水利工程是水利工程和生態(tài)建設(shè)的有效結(jié)合，同時(shí)也是未來水利工程建設(shè)發(fā)展的必然趨勢。
三.加強(qiáng)水利工程的生態(tài)設(shè)計(jì)的必要性。
傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)對河流生態(tài)系統(tǒng)造成的破壞和影響，主要包括兩個(gè)方面：一是自然河流的非連續(xù)性，由于筑壩是沿著河水順流的方向，造成河流的非連續(xù)性，原本流動的河流及其生態(tài)系統(tǒng)由于水利工程的增加，變成靜止的人工湖泊，河流流速、水文、水深以及水流邊界都發(fā)生了較大的變化。長期適應(yīng)原來生活環(huán)境的動植物，由于環(huán)境的變化，又要進(jìn)行適應(yīng)性生長。其中一部分適應(yīng)性較差的生物就被淘汰。第二是自然河流變成溝渠，這也包括天然河流改造成為直線或者折線的人工河流。由于水利工程對水流的攔截，提高了河流上游的蓄水量，同時(shí)也提高了上游河道的水面深度、水面寬度，也需要淹沒更多的陸地。由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，水利工程研究和工程技術(shù)的不斷提高，越來越多的人開始意識到，傳統(tǒng)的水流工程在滿足設(shè)計(jì)功能同時(shí)，通常都忽視了對周邊環(huán)境和河流生態(tài)系統(tǒng)的破壞程度。造成河流的生態(tài)功能衰退，自我凈化能力降低，損壞了長遠(yuǎn)利益。
2009年，我國建設(shè)的最大型的水利工程項(xiàng)目，位列世界最大規(guī)模的水電站—長江三峽工程正式完工。在工程完工后的多年里，許多專家組成專業(yè)團(tuán)隊(duì)就三峽工程建成后，對周邊的環(huán)境影響和生態(tài)破壞進(jìn)行了大量研究和分析。由于水利工程的建設(shè)，造成水庫兩岸地區(qū)2公里內(nèi)的年均溫度上升0.1℃-0.2℃，對冬季和春季的月均溫度升高0.3℃-1.3℃；同時(shí)，由于水庫的泄洪作用，造成長江中下游的干流河道出現(xiàn)沖刷和坍岸，形成新的險(xiǎn)工河段。據(jù)研究結(jié)果表面，三峽工程對生態(tài)的影響是利大于弊，但是其對生態(tài)的破壞卻不容小視。長江三峽工程成為水利工程建設(shè)的標(biāo)桿，同時(shí)其生態(tài)建設(shè)機(jī)制也成為水利工程建設(shè)的設(shè)計(jì)標(biāo)桿。
四.水利工程建設(shè)中的生態(tài)水利設(shè)計(jì)。
1.水利建設(shè)中的生態(tài)設(shè)計(jì)基本原則。
根據(jù)人和自然相互協(xié)調(diào)的科學(xué)觀，開發(fā)利用和資源保護(hù)相結(jié)合，將水利工程服務(wù)于社會的基礎(chǔ)地位進(jìn)行明確的分析，通過基礎(chǔ)、體制、觀念的改變和轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)水安全的持續(xù)保障，達(dá)到水資源持續(xù)利用、水域環(huán)境持續(xù)優(yōu)化、水域生態(tài)持續(xù)改善、社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
為實(shí)現(xiàn)水利工程的防洪安全，要構(gòu)建水安全體系，通過建設(shè)防洪工程體系和增加非工程措施來加強(qiáng)水安全的防御體系。為提高水資源以及水環(huán)境的承載能力，要重視對水資源的保護(hù)、節(jié)約和合理配置，同時(shí)要加強(qiáng)水資源的治理、保護(hù)和改善承載能力。為增加水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)功能，要做好堤圍及護(hù)岸工程、清淤清障工程、加強(qiáng)監(jiān)控工程和灘涂的圍墾開發(fā)，進(jìn)一步增加有利于保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)的水利工程措施。
2.生態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)用。
（1）提供水生態(tài)中生物的生存、繁殖的空間。
生態(tài)水利工程將河流中的水流、堤防、河道以及河畔植物植被等連接為一個(gè)整體。進(jìn)行水利建設(shè)的生態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，通過對現(xiàn)有自然地形、地貌的科學(xué)配置和功能改進(jìn)，建立一個(gè)能使生物、土壤、陽光、水、水環(huán)境等因素之間互惠共存的水生態(tài)系統(tǒng)。水資源中的河堤坡腳位置的護(hù)底上，有多流速的變化帶和較高的孔隙率，適合多生物的生長，同時(shí)也為魚類提供了繁衍的場所。水利工程中的河流兩岸的草叢和綠樹為鳥類、昆蟲提供了覓食場所。
（2）增強(qiáng)了水體的自凈作用。
水資源中水體的自凈作用是有機(jī)污染物由于受到氧化作用，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)物的過程。水資源中的細(xì)菌和真菌攝入營養(yǎng)物為污染物，細(xì)菌部分被吞噬，并污染有機(jī)物分解成為無機(jī)物，分解過程中形成的無機(jī)物可以為藻類植被提供營養(yǎng)，同時(shí)藻類的光合作用產(chǎn)生跟多的氧，以供其他的水生物利用。水資源中過多的藻類被魚、蝦、浮游動物所消耗，在水資源的食物鏈中，將污染濃度降到了最低值。生態(tài)水利設(shè)計(jì)時(shí)，增設(shè)的魚道、魚巢等，形成不同的流速帶和紊流，這非常有利于氧從空氣中傳入到水中，很大程度上增加了水中的溶氧含量，有利于需氧微生物的生長和繁殖。由于水資源中的植物能吸收無機(jī)鹽類的營養(yǎng)物，其植物根系成為以生物膜形式存在的微生物附著的介質(zhì)，這就促進(jìn)了水體的凈化，有利于改善水系統(tǒng)的水質(zhì)。
（3）起到調(diào)節(jié)滯洪補(bǔ)枯、水量的作用。
水利建設(shè)中生態(tài)河堤的植被，具有儲蓄水分的作用。水資源中有大量的微生物和土壤動物，使得河堤中的土壤具有較高的孔隙率。在水資源豐富的期間，河堤中的水開始滲透，河堤孔隙開始蓄水，減少了發(fā)生洪災(zāi)的可能；在枯水期間，原來儲存的水開始滲透入河道內(nèi)，起到滯洪補(bǔ)枯，調(diào)節(jié)水量的作用。
（4）生態(tài)水利設(shè)計(jì)要結(jié)合環(huán)境工程設(shè)計(jì)。
進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分吸收環(huán)境科學(xué)技術(shù)的理論，達(dá)到水質(zhì)同水量同步，結(jié)合水環(huán)境污染，設(shè)置相對應(yīng)的防治工程。水利工程中的作用水量，要考慮季節(jié)變化產(chǎn)生的影響，同時(shí)也要充分利用在雨水季節(jié)或枯水季節(jié)中，不同的應(yīng)對措施。生態(tài)水利要立足在水利建設(shè)和環(huán)境生態(tài)之上，將水量的高效利用和水質(zhì)的有效優(yōu)化進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)水利建設(shè)中的生態(tài)平衡。
3.生態(tài)設(shè)計(jì)發(fā)展
近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民生活水平的穩(wěn)步提高，對周邊生活環(huán)境的要求也逐步提高。過去由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展所造成的環(huán)境污染極大的影響了人民的生產(chǎn)生活品質(zhì)。隨著全國范圍內(nèi)對中小河流域的治理工作的開展，表明了國家對生態(tài)環(huán)境的高度重視。同時(shí)，在中小流域治理設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員主動轉(zhuǎn)變設(shè)計(jì)理念，在滿足城鎮(zhèn)防洪的基礎(chǔ)上，優(yōu)先考慮生態(tài)設(shè)計(jì)，一改過去統(tǒng)一的直立式擋墻護(hù)堤思路，推薦采用格賓等生態(tài)性更強(qiáng)的工程措施，以及盡量保持原有岸坡生態(tài)環(huán)境，減少人工修飾痕跡，這也表明了生態(tài)設(shè)計(jì)在水利建設(shè)中的地位日益提高，在未來，更多更先進(jìn)的生態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)將應(yīng)用于更大的水利工程中，以達(dá)到水利工程與生態(tài)環(huán)境互利、和諧、可持續(xù)發(fā)展。
五．結(jié)束語
現(xiàn)階段我國正處于大興水利的建設(shè)時(shí)期，水利工程給經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來了資源保障和提供了特殊功能，但也要重視其對自然環(huán)境的影響，水利工程設(shè)計(jì)時(shí)，更要深入探索生態(tài)理論，通過借鑒發(fā)達(dá)國家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行自主創(chuàng)新，進(jìn)一步提升我國水利工程的生態(tài)建設(shè)水平，降低水利建設(shè)對自然環(huán)境的不利影響。
環(huán)境健康，我們才能健康。
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關(guān)鍵詞：混凝土，U型防滲渠，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉
一、混凝土U型防滲渠工程技術(shù)的主要特點(diǎn)
U型橫斷面從水力學(xué)角度而言是最接近最優(yōu)輸水?dāng)嗝?混凝土U型防滲渠具有節(jié)約用水、少占耕地、節(jié)省工時(shí)費(fèi)用等特點(diǎn)。
節(jié)約用水：一般未經(jīng)過防滲處理的普通土體農(nóng)渠,經(jīng)驗(yàn)估計(jì)其渠道輸水利用系數(shù)為0.8左右，而采用混凝土U型防滲渠技術(shù)，因混凝土材料具有較好的防滲性能，輸水利用系數(shù)可提高到0.99，據(jù)此推算，每灌溉10 000 m3的水即可節(jié)約用水2 400 m3。
少占耕地：一般1 m寬的普通土體農(nóng)渠采用開口60cm寬的混凝土U型防滲渠即可滿足要求,即每1 km長的農(nóng)渠可節(jié)約土地0.6畝,據(jù)此推算每萬畝農(nóng)田可節(jié)約耕地200畝左右。節(jié)省工時(shí)費(fèi)用:從灌溉、管理、疏浚維護(hù)等方面分析,混凝土U型防滲渠可節(jié)省大量工時(shí)和費(fèi)用；此外,混凝土U型防滲渠還具有水土保持、環(huán)保和整潔美觀等作用。
二、混凝土U型防滲渠規(guī)劃設(shè)計(jì)
混凝土U型防滲渠的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，首先要根據(jù)農(nóng)田地形圖，圈出所要規(guī)劃的范圍，計(jì)算面積；其次依照一定的灌排原則，初步在地形圖上進(jìn)行規(guī)劃，構(gòu)思大體的框架和初步的配套建筑物；最后到實(shí)地進(jìn)行調(diào)查研究，修正原初步規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，確定所建防滲渠的平面布置等總體框架和相關(guān)配套建筑物。
混凝土U型防滲渠設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)考慮需灌溉的農(nóng)田面積、灌溉用水量及U型槽的過水能力，根據(jù)過水能力和過水流量，確定U型槽的橫斷面尺寸以及渠底的坡降系數(shù)。
三、混凝土U型防滲渠技術(shù)
（一）防滲及施工設(shè)計(jì)
1、防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)上述比較及各支渠的流量大小，整個(gè)灌區(qū)的支渠以下渠全部采用U型渠道，由機(jī)修廠生產(chǎn)的專用機(jī)械現(xiàn)澆150#混凝土防滲，按輸水流量的不同采用不同規(guī)格的U型斷面。
為適應(yīng)溫度變化，渠道每隔4 m留伸縮縫一條，并在渠道拐彎處或連接建筑物兩端各預(yù)留伸縮縫一條，伸縮縫為寬深各2 cm的凹槽，用1∶1∶4瀝青水泥砂漿填塞。填縫要密實(shí)，確保質(zhì)量。
2、施工設(shè)計(jì)
（1）土模成形。
土模成形是U型渠道工程的基礎(chǔ)，質(zhì)量好壞對U型渠道防滲效果至關(guān)重要，一定要把好土模質(zhì)量關(guān)。
對于挖方渠道，渠槽開挖時(shí)預(yù)留0.15 m的開挖厚度，待澆筑時(shí)再削至設(shè)計(jì)斷面。對于填方渠道，過去是將2 m長鋼模做土模的內(nèi)模，然后在外面進(jìn)行人工填土夯實(shí)，這樣U型半徑與切線切點(diǎn)的下部是最薄弱地點(diǎn)，往往達(dá)不到設(shè)計(jì)密實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，影響混凝土防滲效果，在灌區(qū)設(shè)計(jì)中對于填方渠道先進(jìn)行清基后，基礎(chǔ)夯實(shí)，再分層鋪土，每層厚20 cm，鋪土要求均勻，表面平整，無大土塊，含水量一般在15%左右，機(jī)械碾壓或人工夯打遍數(shù)不少于8遍，直到符合要求。
填土寬度根據(jù)U型渠道的斷面大小定，一般每邊超過渠口寬（50～60）cm，達(dá)到設(shè)計(jì)高程后再進(jìn)行開挖，并預(yù)留0.15 m的超填厚度，待現(xiàn)場澆筑時(shí)再削到設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行襯砌。
（2）混凝土配比及規(guī)格要求。
水泥標(biāo)號不得低于325#，石子最大顆粒為襯砌厚度的一半，但也不能太小，小石子雖然便于施工，但它會使混凝土強(qiáng)度降低，一般應(yīng)控制在（1～2）cm之間為宜，砂子必須過篩，不能有土塊出現(xiàn)。碩士論文，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。
合理配比，充分?jǐn)嚢?，防止因砂子多、砂漿少、或水多造成的麻面，因砂少造成的峰窩，因攪拌不勻造成的缺料，所以要求按體積進(jìn)行配料，固定料斗，攪拌次數(shù)不少于兩遍。
（3）養(yǎng)護(hù)要求。
由于U型渠澆筑在野外作業(yè)，戰(zhàn)線長，灑水養(yǎng)護(hù)條件差，但養(yǎng)護(hù)的好壞直接影響混凝土的質(zhì)量，根據(jù)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，要求在初凝后用塑料布覆蓋，可以保證混凝土的強(qiáng)度。
（二）混凝土U型防滲渠施工工藝
1、混凝土U型槽預(yù)制
混凝土U型槽預(yù)制目前有多種辦法，有采用自制鋼模，用小型振動棒插入振搗，但混凝土因需要一定的養(yǎng)護(hù)期，因此需要大量的鋼模，施工不經(jīng)濟(jì)，不適用農(nóng)田整理大批量使用的需要；也有使用振動臺振動預(yù)制和卷板式混凝土U型槽預(yù)制等辦法，但生產(chǎn)出的U型槽質(zhì)量不佳，用的較少。通過實(shí)踐現(xiàn)在有兩種預(yù)制辦法使用較多，應(yīng)用較廣。
（1）采用混凝土U型槽預(yù)制專用機(jī)械生產(chǎn)的辦法。采用機(jī)械液壓壓實(shí)成型，輔以U型內(nèi)側(cè)表面振動，上下U型與槽壁厚同寬鋼模保護(hù)成型，可立即脫機(jī)，經(jīng)過一周的養(yǎng)護(hù)，便可運(yùn)輸安裝，適合農(nóng)田整理中大批量使用需要，預(yù)制質(zhì)量尚可，關(guān)鍵在預(yù)制時(shí)要注意所用材料質(zhì)量、混凝土配合比、水灰比及壓實(shí)成型的壓力控制。碩士論文，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。這種預(yù)制辦法，（30～60）cm口寬的可整塊預(yù)制，（60～100）cm口寬的一般做成兩半塊預(yù)制，這樣能減少變形，也便于運(yùn)輸安裝。
（2）使用地胎膜預(yù)制的辦法。這種辦法適用于60cm口寬以上的U型槽且必須做成對稱的兩半塊預(yù)制,安裝時(shí)對接成型的。施工方法：首先平整一塊場地，連續(xù)開挖平臥的半個(gè)U型坑槽，夯實(shí)并校正好尺寸，鋪上塑料薄膜，然后用一定強(qiáng)度的膠合板或其他板材做成連續(xù)性的側(cè)邊模板和隔板，再澆筑拌制好的混凝土，刮平并收光，經(jīng)過一定時(shí)間的養(yǎng)護(hù)即可搬運(yùn)安裝。這種方法較經(jīng)濟(jì)適用，預(yù)制的質(zhì)量也較好，預(yù)制時(shí)對每塊預(yù)制塊連續(xù)編號，安裝時(shí)按號碼順序安裝，能達(dá)到非常好的效果。
2、基面開挖
基面開挖時(shí)要嚴(yán)格控制斷面、尺寸和高程，基槽表面務(wù)求平整，草根、石塊應(yīng)清除干凈，基礎(chǔ)要用木夯夯實(shí)，并嚴(yán)格保證基面設(shè)計(jì)的坡降。
3、鋪設(shè)安裝
對于整塊U型槽和兩個(gè)半塊拼接成的U型槽，安裝時(shí)分別采用不同的辦法。碩士論文，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。
（1）整塊U型槽的安裝方法。
在開挖壓實(shí)好的基槽面上，每50 m要在基槽一側(cè)的側(cè)邊設(shè)高程控制樁，兩高程控制樁之間帶控制線，控制U型渠平面和側(cè)邊?；炷罸型槽放入基槽后，按控制線校正混凝土U型渠一側(cè)的側(cè)面，并用水平尺橫向校正平面，符合要求后兩側(cè)及時(shí)回填土固定?；炷罸型槽在接頭處須留設(shè)（1.0～2.5）cm寬的縫隙，鋪設(shè)后一周左右的時(shí)間，U型槽基本沉降穩(wěn)定，再進(jìn)行校正。校正后用水泥砂漿或細(xì)石混凝土灌縫、壓頂，縫隙一定要灌實(shí)、抹平，壓頂一定要平滑順直。
（2）兩半塊拼接成U型槽的安裝方法。
可用板材裁剪成U型斷面，在開挖壓實(shí)好的基槽面上每50 m樹立一塊，校正好方向和高程，然后兩邊口帶線，安裝時(shí)兩邊的預(yù)制板塊分別沿線帶齊，然后回填土，鋪設(shè)后待一周左右的時(shí)間，U型槽基本沉降穩(wěn)定，再進(jìn)行校正。校正后用水泥砂漿或細(xì)石混凝土灌縫、壓頂，縫隙一定要灌實(shí)、抹平，壓頂一定要平滑順直。若是采用地胎膜預(yù)制辦法預(yù)制的U型槽塊，對號連號安裝，效果更佳。碩士論文，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。
四、總結(jié)和建議
綜上所述，混凝土U型防滲渠道與梯形、矩形渠道相比，不僅有節(jié)省材料、節(jié)省投資的特點(diǎn)，而且還有節(jié)水省地，并有整體性好，施工速度快，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，相對于噴灌、滴灌等其他節(jié)水技術(shù)，更便于管理且易被群眾接受。碩士論文，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉?；炷罸型防滲渠道不僅適用于河灌區(qū)，而且也適用于井灌區(qū)。碩士論文，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。是渠道提高輸水能力和農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的有效途徑。而且U120以下斷面，已在各大中型灌區(qū)的支渠以下渠道得到廣泛應(yīng)用,實(shí)踐證明防滲效果是最佳的。建議設(shè)計(jì)單位在今后的設(shè)計(jì)工作中和建設(shè)單位聯(lián)合努力學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù),使大中型U型斷面渠道能在灌區(qū)推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞: 專業(yè)學(xué)位工程碩士 問題 應(yīng)對措施
國務(wù)院學(xué)位委員會從1990年開始,先后批準(zhǔn)設(shè)置了16種專業(yè)學(xué)位。經(jīng)過多年的發(fā)展,專業(yè)學(xué)位的種類、培養(yǎng)院校的數(shù)量、招生的規(guī)模等都增長較快,培養(yǎng)質(zhì)量也在不斷提高。教育部于2009年推出了全日制專業(yè)學(xué)位工程碩士這一新的碩士培養(yǎng)方式,并不斷加大其在碩士招生中的比例,表明了國家對專業(yè)學(xué)位工程碩士這一培養(yǎng)方式的重視,以及對其今后發(fā)展的規(guī)劃。在這一形勢下,如何發(fā)展在職的專業(yè)學(xué)位工程碩士,又有了新的課題。
一、專業(yè)學(xué)位工程碩士發(fā)展中存在的問題
1.招生過程中的生源質(zhì)量與生源流失問題。
專業(yè)學(xué)位工程碩士的發(fā)展,首要的決定因素就是招生質(zhì)量。專業(yè)學(xué)位工程碩士發(fā)展了多年,招生地域上主要集中在大中城市。隨著學(xué)術(shù)型碩士的發(fā)展,大部分大中城市的設(shè)計(jì)院、規(guī)劃局等單位招聘人員已經(jīng)以碩士生為主,本科生很少。這就需要高校轉(zhuǎn)移地域,生源下移至二、三線城市,以本科生為主的設(shè)計(jì)院所等單位。同時(shí)帶來的問題就是這些單位有一定規(guī)模的沒有本科學(xué)位、只有本科學(xué)歷的?？圃偕钤斓目忌＿@就需要招生單位在擴(kuò)大招生規(guī)模的同時(shí),嚴(yán)把“入口關(guān)”,不能為了招生規(guī)模,盲目擴(kuò)招,最終影響專業(yè)學(xué)位工程碩士的培養(yǎng)質(zhì)量。
往年,有部分考生是本科應(yīng)屆畢業(yè)生選擇了先工作,再在職攻讀工程碩士,在不影響工作的前提下,獲得工程碩士的學(xué)位。隨著全日制專業(yè)學(xué)位工程碩士這一培養(yǎng)方式的提出,本科應(yīng)屆畢業(yè)生可以選擇脫產(chǎn)學(xué)習(xí)兩年,然后獲得工程碩士的學(xué)歷與學(xué)位雙證書。這種更接近普通的學(xué)術(shù)型碩士的培養(yǎng)方式,入學(xué)門檻比學(xué)術(shù)型碩士低,學(xué)制更短,含金量又比在職攻讀專業(yè)學(xué)位高,勢必會吸引部分原本打算先工作后讀書的考生,這對在職的專業(yè)學(xué)位工程碩士的招生數(shù)量有了一定的影響。
2.培養(yǎng)過程中的管理失范與培養(yǎng)脫節(jié)問題。
在專業(yè)學(xué)位工程碩士的培養(yǎng)過程中,由于學(xué)員在職學(xué)習(xí)的特殊性,導(dǎo)致學(xué)校的教學(xué)管理規(guī)劃等不能很好地實(shí)施。培養(yǎng)單位在保證學(xué)員日常工作的前提下,再進(jìn)行工程碩士的教學(xué)等培養(yǎng)工作。在工作與學(xué)習(xí)產(chǎn)生沖突的時(shí)候,學(xué)員通常選擇工作。如何盡量減少這一工學(xué)矛盾的產(chǎn)生,就需要培養(yǎng)單位制定更為機(jī)動靈活的培養(yǎng)方式,同時(shí)要嚴(yán)格遵守專業(yè)學(xué)位工程碩士的培養(yǎng)要求。
專業(yè)學(xué)位工程碩士的學(xué)員是至少經(jīng)過幾年的工作實(shí)踐,有一定工作經(jīng)驗(yàn),部分已經(jīng)成為單位技術(shù)骨干的工程人員。他們對自己在日常工作中產(chǎn)生的問題很明確,需要在學(xué)習(xí)中得到解決。這就對教師提出了很高的要求。學(xué)員的工作實(shí)踐,要求專業(yè)學(xué)位工程碩士的課程設(shè)置要反映學(xué)科發(fā)展的前沿內(nèi)容,在學(xué)習(xí)期間不但學(xué)習(xí)相關(guān)領(lǐng)域的知識,而且應(yīng)能對學(xué)員分析、解決問題的思想和方法提供指導(dǎo)。最終學(xué)員不僅獲得了工程碩士學(xué)位,而且獲得了學(xué)習(xí)與工作的方法。
3.論文過程中的學(xué)術(shù)道德與論文質(zhì)量問題。
專業(yè)學(xué)位工程碩士的研究生學(xué)位論文要求選題直接來源于生產(chǎn)實(shí)際,可以是一個(gè)完整的工程項(xiàng)目策劃、工程規(guī)劃設(shè)計(jì)報(bào)告或可行性研究報(bào)告;可以是技術(shù)攻關(guān)研究專題;可以是新工藝、新設(shè)備、新材料、新產(chǎn)品的研制與開發(fā)。論文可以是工程設(shè)計(jì),也可以是課題研究。但在日常的培養(yǎng)過程中,會有一些問題。比如某一設(shè)計(jì)院一個(gè)項(xiàng)目組有幾位成員都是在讀的工程碩士,在論文的寫作中,如何選擇自己的論文寫作部分,在突出自己研究成果的前提下,不侵占他人的勞動果實(shí),需要學(xué)員對自己的嚴(yán)格要求,以及單位導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師的嚴(yán)格把關(guān)。
有部分學(xué)員在攻讀專業(yè)學(xué)位工程碩士期間,并沒有適合做學(xué)位論文的工程項(xiàng)目或課題。有時(shí)候論文的質(zhì)量,并不能達(dá)到碩士生學(xué)位論文的要求。培養(yǎng)單位考慮到在職攻讀學(xué)位的困難,通常也不會過于嚴(yán)格地進(jìn)行把關(guān)。這反而導(dǎo)致部分學(xué)員抱著“混文憑”的想法,進(jìn)行工程碩士的學(xué)習(xí)和做論文。這就要求培養(yǎng)單位在體諒學(xué)員在職學(xué)習(xí)的困難的同時(shí),堅(jiān)持必要的原則,嚴(yán)格要求學(xué)位論文的質(zhì)量。
二、培養(yǎng)單位采取的應(yīng)對措施
1.在擴(kuò)大生源渠道的同時(shí)把好入口關(guān)。
培養(yǎng)單位在專業(yè)學(xué)位工程碩士的招生工作中,必須堅(jiān)持公平、公正、公開的原則,嚴(yán)格把好“入口關(guān)”。在擴(kuò)大招生規(guī)模的同時(shí),通過規(guī)范專業(yè)學(xué)位招生工作提高生源質(zhì)量。培養(yǎng)單位要樹立爭創(chuàng)名牌意識,解決規(guī)模與質(zhì)量的問題。河海大學(xué)作為水利行業(yè)的佼佼者,自1998年首次招收水利工程領(lǐng)域工程碩士以來,始終明確水利工程領(lǐng)域工程碩士的培養(yǎng)目標(biāo)與思路,以先進(jìn)的教育教學(xué)理念制定具有水利特色的水利工程領(lǐng)域工程碩士人才培養(yǎng)方案和課程教學(xué)大綱。在水利行業(yè)里,河海大學(xué)的水利工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)已經(jīng)成為一塊辦學(xué)招牌,不少學(xué)員都是已經(jīng)參加工作多年的河海大學(xué)的畢業(yè)生,由于工作的需要和單位的推薦返回母校攻讀專業(yè)學(xué)位。學(xué)校對少量具有本科學(xué)歷、沒有學(xué)士學(xué)位的考生嚴(yán)格控制在一定的比例內(nèi),工作突出的在職人員優(yōu)先推薦。
全日制專業(yè)學(xué)位工程碩士這一培養(yǎng)方式的推出,對在職攻讀專業(yè)學(xué)位工程碩士的招生帶來了一定的影響。雖然這一培養(yǎng)方式于2009年才開始實(shí)施,目前了解它培養(yǎng)方式及目標(biāo)的人不多,但隨著國家對全日制專業(yè)學(xué)位工程碩士的政策側(cè)重,學(xué)員對這一培養(yǎng)方式的逐步了解,以及一年后首批畢業(yè)生進(jìn)入工作崗位,這一培養(yǎng)方式勢必影響到在職攻讀專業(yè)學(xué)位工程碩士的招生。在日常的招生報(bào)考咨詢中,因?yàn)檫@一新的培養(yǎng)方式門檻較學(xué)術(shù)型碩士低、培養(yǎng)年限短、能獲得雙證,已經(jīng)有在職學(xué)員考慮報(bào)考。培養(yǎng)單位在招生宣傳過程中,應(yīng)仔細(xì)介紹這兩種培養(yǎng)方式的異同,強(qiáng)調(diào)在職攻讀專業(yè)學(xué)位工程碩士這一培養(yǎng)方式的優(yōu)勢,即以社會需求為前提,采取形式多樣的辦學(xué)模式,校企深入結(jié)合的培養(yǎng)方式,為企事業(yè)單位培養(yǎng)“在職學(xué)習(xí)不離崗、在崗學(xué)習(xí)不誤工”而且“留得住、用的上”的工程技術(shù)人員和管理人員。
2.在保證教育質(zhì)量的前提下完善靈活機(jī)動、理論與實(shí)踐相結(jié)合的培養(yǎng)方式。
對于在職攻讀專業(yè)學(xué)位工程碩士的學(xué)員來說,如何解決工作與學(xué)習(xí)的沖突,是十分頭疼的問題。河海大學(xué)在水利工程領(lǐng)域工程碩士的培養(yǎng)過程中,考慮到學(xué)員大多數(shù)都是單位的技術(shù)骨干或負(fù)責(zé)人,再加上水利勘測設(shè)計(jì)及工程建設(shè)部門的工作特點(diǎn),如汛期、抗洪、抗旱、野外勘測等工作要求,采用多種形式的辦學(xué)模式,做到“集中學(xué)習(xí),過程消化,階段檢查,督促管理”,一方面在學(xué)校設(shè)點(diǎn),以脫產(chǎn)形式集中學(xué)習(xí),另一方面與協(xié)作單位采取異地辦學(xué)的形式聯(lián)合培養(yǎng)工程碩士,做到“忙時(shí)休學(xué)工作,閑時(shí)脫產(chǎn)學(xué)習(xí)”,合理安排教學(xué),分階段完成專業(yè)學(xué)位工程碩士培養(yǎng)方案設(shè)置的培養(yǎng)目標(biāo)。與此同時(shí),學(xué)校嚴(yán)格執(zhí)行工程碩士培養(yǎng)的學(xué)習(xí)要求和規(guī)定,對于課程考試不合格者不得補(bǔ)考,要求學(xué)員跟隨下一個(gè)年級的班級重修,嚴(yán)格管理的同時(shí)督促了學(xué)生對每門課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量。
在職攻讀專業(yè)學(xué)位工程碩士的特點(diǎn),決定了學(xué)員的學(xué)習(xí)時(shí)間和精力難以集中,必須將課程教學(xué)內(nèi)容加以提煉整理,突出學(xué)科發(fā)展的前沿。另外,隨著工作實(shí)踐的開展,新的問題不斷涌現(xiàn),要求學(xué)員不斷更新知識,獲取最新信息。這就要求專業(yè)學(xué)位工程碩士的課程設(shè)置要反映學(xué)科發(fā)展的前沿內(nèi)容,突出新理論、新知識、新技術(shù)。河海大學(xué)在水利工程領(lǐng)域工程碩士的培養(yǎng)上,分別于1999年秋和2005年秋兩次對培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行修訂,始終強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)解決工程實(shí)際問題的能力和工程創(chuàng)新能力,在提升工程技術(shù)和工程管理水平上加強(qiáng)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí),將課程學(xué)習(xí)的專業(yè)層擴(kuò)寬到技術(shù)應(yīng)用與管理層面。除規(guī)定的基礎(chǔ)知識必修課外,還設(shè)置了應(yīng)用面和知識面較寬的技術(shù)經(jīng)濟(jì)、組織行為、項(xiàng)目工程管理、計(jì)算機(jī)信息應(yīng)用等課程,特別是加強(qiáng)水利工程專題的學(xué)習(xí)。水利工程專題一是由學(xué)校的專家學(xué)者結(jié)合當(dāng)下學(xué)科領(lǐng)域新知識、新技術(shù)和前沿領(lǐng)域開設(shè)的系列講座,受到學(xué)員的極大歡迎。水利工程專題二是由導(dǎo)師根據(jù)學(xué)員專業(yè)缺口采取一對一增補(bǔ)相關(guān)專業(yè)知識體系。這些都為水利工程領(lǐng)域工程碩士的培養(yǎng)質(zhì)量提供了強(qiáng)大的保障。此外,針對每一個(gè)異地辦學(xué)合作單位的需求,學(xué)校都適時(shí)調(diào)整課程安排。學(xué)?？筛鶕?jù)企業(yè)需要增加一定課程,校企雙方共同商定選修課程,更好地達(dá)到為企業(yè)培養(yǎng)需求人才的目的。
3.在確保論文質(zhì)量的前提下建立導(dǎo)師負(fù)責(zé)制的論文培育模式。
學(xué)術(shù)道德規(guī)范問題,對在職攻讀專業(yè)學(xué)位工程碩士的學(xué)員而言是一個(gè)尤其需要強(qiáng)調(diào)的問題。因?yàn)橥粎f(xié)作單位的學(xué)員,經(jīng)常會有合作進(jìn)行工程項(xiàng)目施工或課題研究等,對自己科研成果的保護(hù)和對他人勞動成果的尊重就顯得極為重要。河海大學(xué)從新生入學(xué)教育開始,就始終強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)道德問題。在日常的培養(yǎng)過程中,導(dǎo)師也嚴(yán)格把關(guān),杜絕學(xué)術(shù)失范問題的產(chǎn)生。
對于在職攻讀專業(yè)學(xué)位工程碩士的碩士生學(xué)位論文,應(yīng)與學(xué)術(shù)型碩士學(xué)位論文同等要求,也采用抽檢、盲審等考核方式,將部分抽查論文送至外校專家進(jìn)行審查,盲審不合格的堅(jiān)決不允許答辯,為提高學(xué)位論文的質(zhì)量提供更多的考核手段。同時(shí),對在規(guī)定學(xué)習(xí)期限未能做好論文的學(xué)員,導(dǎo)師應(yīng)擔(dān)負(fù)起督促學(xué)員的責(zé)任,設(shè)立對應(yīng)的約束機(jī)制。培養(yǎng)單位可對保質(zhì)保量,按時(shí)安排學(xué)員答辯的導(dǎo)師給予一定的獎勵,以激勵導(dǎo)師按照培養(yǎng)要求的時(shí)間安排,督促學(xué)員進(jìn)行論文寫作與答辯。
三、結(jié)語
綜上所述,為了落實(shí)科教興國的戰(zhàn)略,為了滿足廣大企事業(yè)單位和應(yīng)用部門的需要,為了更好地發(fā)展專業(yè)學(xué)位教育,積極培養(yǎng)高層次應(yīng)用型、復(fù)合型人才,廣大的培養(yǎng)單位應(yīng)從確保招生質(zhì)量、規(guī)范培養(yǎng)過程、加強(qiáng)論文培育等多方面入手,逐步提高專業(yè)學(xué)位工程碩士的培養(yǎng)質(zhì)量。我們應(yīng)及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),完善質(zhì)量評估標(biāo)準(zhǔn),在確保質(zhì)量的前提下,穩(wěn)步擴(kuò)大招生規(guī)模,為社會培養(yǎng)高質(zhì)量人才。
參考文獻(xiàn):
[1]謝發(fā)琴,吳向清,田薇.工程碩士教育可持續(xù)發(fā)展的幾個(gè)問題[J].學(xué)位與研究生教育,2007,(2):34-37.
