引黄灌区承担着黄河沿岸地区生产和生活用水的重大任务,成为当地经济发展的生命线。随着社会经济的快速发展,工业、生活、生态需水量大幅增加,黄河水资源供不应求,供水安全和粮食安全已经成为当地经济发展面临的重大问题,农业作为用水大户,发展节水灌溉迫在眉睫。管道输水灌溉以其节水、节地、省劳、增产和投资少、见效快、运行管理方便等优点,开始在引黄灌区大规模的应用和推广,深受农民群众的欢迎,被亲切的称为"田间自来水"工程。引黄灌区管道输水灌溉不同于传统的井灌区,具有灌溉系统控制面积大、管网复杂、流量大、含沙量高的特殊性,在技术推广应用中出现了诸如复杂管网水力计算、管道淤积堵塞、控制规模偏大、灌溉效率偏低等问题,影响了管道输水灌溉工程的效益发挥。本文对韩墩引黄灌区管道输水灌溉工程的发展现状和存在问题进行了深入的分析,结合引黄灌区管道灌溉的技术特点,进行了引黄灌区低压管道输水灌溉技术体系集成,推荐了引黄灌区管道工程规划设计中适宜的临界不淤流速经验公式,构建了引黄灌区管道灌溉适宜规模优化模型,并运用工程实例确定了泵站提水管道输水灌溉工程的适宜控制面积。(1)总结归纳了韩墩引黄灌区管道输水灌溉工程技术的发展动态和现状,包括管道系统的取水工程、输配水管网系统、附属控制装置和田间灌溉配套技术等,形成了一套包括水源、管网、田间工程等配套的引黄灌区管道灌溉工程技术体系。(2)根据韩墩引黄灌区水源泥沙含量和物理特性等参数,比选了国内外比较有代表性的不淤流速经验公式,推荐张英普经验公式指导管道灌溉中的不淤流速和管径设计。分析了引黄灌区输水管道泥沙淤积的形成原因和表现形式,提出了沉沙控引、合理设计管径、灌溉后排空管道水沙和管网布置等工程措施和非工程措施,解决引黄灌区管道灌溉工程的泥沙淤堵难题。(3)构建管道输水灌溉工程投资建设、运行和效益经济函数,建立了以管道不淤流速、管道压力、管道布置形式等因素为约束条件,以使用年内年净现值最大为目标的优化模型。通过韩墩引黄灌区管道灌溉工程实例,对模型涉及的灌溉面积、灌溉用水量、管道流速、管道压力、管道经济参数等进行率定的基础上,采用遗传算法优化确定了韩墩引黄灌区管道灌溉工程适宜控制规模为3000～5000亩(以村为单位),可以保证管道工程发挥出最大效益。