淺析混凝土“U”型渠道在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用

拓永紅（甘肅省張掖市甘州區(qū)大滿水利電力管理處，甘肅　張掖　734000）

淺析混凝土“U”型渠道在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用

拓永紅
（甘肅省張掖市甘州區(qū)大滿水利電力管理處，甘肅張掖734000）

資源作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的必需品，必須要得到足夠的滿足，通過(guò)采取各種措施對(duì)田間工程進(jìn)行綜合改造，提高灌溉水的利用效率，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高糧食生產(chǎn)能力，改善生態(tài)環(huán)境，提高水資源的配置效率，提高灌區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益，促進(jìn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。灌溉過(guò)程中要確保水資源使用的節(jié)約性，則“U”型混凝土渠道為水利工程中的一種常用方法，而該新型灌溉形式與較為傳統(tǒng)溝渠灌溉形式相比，有著諸多的優(yōu)點(diǎn)，文中在簡(jiǎn)單分析混凝土“U”型渠道的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)之上，闡述了施工過(guò)程中所涉及的技術(shù)和工藝要點(diǎn)。

混凝土“U”型渠道；應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)；施工技術(shù)要點(diǎn)

促進(jìn)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期平穩(wěn)較快發(fā)展和社會(huì)和諧穩(wěn)定，奪取全面建設(shè)小康社會(huì)新勝利，必須下決心加快水利發(fā)展，切實(shí)增強(qiáng)水利支撐保障能力，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。大興農(nóng)田水利建設(shè)，開(kāi)展田間工程節(jié)水改造，是加快水利發(fā)展不可缺少的一部分。這就要求國(guó)家在大力發(fā)展農(nóng)業(yè)的前提下，提出了建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的口號(hào)，它指導(dǎo)著人們?cè)谶M(jìn)行水利建設(shè)時(shí)，要充分考慮到當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)狀，盡可能的減少水資源浪費(fèi)，并且實(shí)現(xiàn)水資源的重復(fù)使用。

由于混凝土自身所具備的物理特性，混凝土“U”型渠道的抗沖擊能力較強(qiáng)，表面糙率小，吸水率底，工程水力學(xué)性能好，防滲效果好，確保和提高了灌溉效率。大滿灌區(qū)隸屬?gòu)堃词懈手輩^(qū)，地處甘州區(qū)西部。灌區(qū)內(nèi)共有小滿、大滿、黨寨、堿灘、上秦、三閘6個(gè)鎮(zhèn)的48個(gè)行政村，11個(gè)國(guó)營(yíng)及機(jī)關(guān)農(nóng)、林場(chǎng)，總?cè)丝?.65萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口7.12萬(wàn)人。灌區(qū)總土地面積65.85萬(wàn)畝，設(shè)計(jì)灌溉面積33.95萬(wàn)畝，現(xiàn)狀有效灌溉面積30.2萬(wàn)畝。2001年至2009年開(kāi)展了黑河流域灌區(qū)節(jié)水改造項(xiàng)目，大滿灌區(qū)實(shí)施“U”形渠道防滲渠工程配套13.07萬(wàn)畝392km，其在推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展和灌溉節(jié)水方面取得了一定成效。

一、采用“U”型混凝土渠道灌溉方法的技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

伴隨科技和時(shí)代的不斷發(fā)展，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)事業(yè)不斷引入了許多先進(jìn)灌溉工藝，而混凝土U型渠道和其他傳統(tǒng)人工造渠比較而言，有著非常顯著的有點(diǎn)，此處我們分六方面內(nèi)容對(duì)其進(jìn)行總結(jié)。

首先，節(jié)約用水。我國(guó)倡導(dǎo)發(fā)展節(jié)約社會(huì)，這需我們由多方面著手，要切實(shí)重視各類(lèi)資源的合理運(yùn)用與配置優(yōu)化，建設(shè)“U”型混凝土渠道，其不但可以使得建材得到極大的節(jié)約，同時(shí)還可以大大減少灌溉時(shí)對(duì)水的較大浪費(fèi)，如此便可以省下大部分農(nóng)業(yè)建設(shè)費(fèi)用，對(duì)于農(nóng)戶(hù)的增收有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

其次，運(yùn)行的通暢性。以往的人工形式渠道，均是筑填或挖出一條渠溝，并未進(jìn)行一些其它的防護(hù)對(duì)策，在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過(guò)程中，極易引起溝渠堵塞，如此不但需耗費(fèi)大量人力進(jìn)行補(bǔ)修，而且還將對(duì)正常灌溉工作產(chǎn)生影響。而建設(shè)“U”型混凝土渠道，便可減少渠道出現(xiàn)堵塞的幾率，從而保證農(nóng)業(yè)灌溉的高效、順利實(shí)現(xiàn)。

接著，渠道覆蓋性。在農(nóng)作物的生長(zhǎng)中，需通過(guò)人工灌溉，以滿足其所需水分，灌溉時(shí)，合理配置渠道便顯得十分關(guān)鍵，混凝土“U”型渠道能夠按照灌溉的實(shí)際需要，在滿足該地區(qū)自然規(guī)律的條件下，構(gòu)建四通八達(dá)的灌溉溝渠，可以覆蓋全部農(nóng)田，從而發(fā)揮出關(guān)鍵的引流效用；并且建設(shè)U型渠道，可以明確水的流動(dòng)去向，以保證水源灌溉可以及時(shí)進(jìn)行。

再者，運(yùn)用持久性。農(nóng)業(yè)發(fā)展有著一定長(zhǎng)期特性，需不斷對(duì)農(nóng)作物實(shí)施灌溉，而這便需要灌溉渠道應(yīng)具備足夠強(qiáng)大的質(zhì)量保障，而在混凝土的建設(shè)中，工程材料使周邊土壤凝固性得到提升，可有效避免因大水造成的破壞性。

此外，有較好的力學(xué)特性。“U”型槽下端呈反拱形，半圓外土體大部分處在穩(wěn)定形態(tài)，而直立部分土側(cè)的壓力較小。而對(duì)于來(lái)源于外部?jī)雒涀饔镁邆浜軓?qiáng)抵抗性，凍脹性?xún)H是梯型渠1/4到1/3，如果凍脹性很強(qiáng)，則U型渠道便會(huì)總體提升，在解凍之后大多能夠復(fù)位。

最后，施工材料具有抗?jié)B特性?；炷潦欠浅?jiān)固的一類(lèi)施工材料，在農(nóng)業(yè)灌溉中運(yùn)用，可以充分發(fā)揮出其關(guān)鍵的抗?jié)B特性，因在建設(shè)U型混凝土渠道時(shí)，它的外圍均是通過(guò)了嚴(yán)密的設(shè)計(jì)與防護(hù)，可減少用水在向農(nóng)田流動(dòng)時(shí)的耗損，從而使水資源使用效率得到極大提升。

二、混凝土U型渠道在構(gòu)建中需注重的施工技術(shù)要點(diǎn)

在當(dāng)前的農(nóng)業(yè)發(fā)展之中，混凝土U型渠道因其十分突出的優(yōu)勢(shì)，不斷獲得了廣泛運(yùn)用。在實(shí)際施工中，應(yīng)對(duì)其可能發(fā)生的問(wèn)題實(shí)施合理預(yù)測(cè)，并綜合分析各類(lèi)因素的影響，以保證水利工程的總體建設(shè)質(zhì)量。施工技術(shù)要點(diǎn)現(xiàn)總結(jié)為以下幾方面。

（一）渠道的合理設(shè)計(jì)

在進(jìn)行U型混凝土渠道設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)該地區(qū)實(shí)際地形，滿足農(nóng)田的澆灌需要，為便于日后灌溉，以及降低整修次數(shù)，因此，必須對(duì)灌溉渠道走向開(kāi)展合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)前，應(yīng)首先準(zhǔn)確勘測(cè)該地區(qū)地質(zhì)狀況，在認(rèn)真了解土質(zhì)的條件下，以制訂渠道建設(shè)方案，之后還需在逐漸研究與分析下，對(duì)方案進(jìn)行逐步優(yōu)化。

在設(shè)計(jì)方案的制定進(jìn)程之中，必須遵循以下基本原則，即應(yīng)盡量保證渠道處于直線形態(tài)。為材料損耗的最大程度減少，以節(jié)省施工費(fèi)用，嚴(yán)格根據(jù)最短線路實(shí)施建設(shè)，有十分重要的實(shí)際意義，并且直線建設(shè)可以極大的降低施工困難程度，這便為工程質(zhì)量奠定了重要基礎(chǔ)，使得水流的渠道處于直線形態(tài)，還可以加速水流速度，降低水在流動(dòng)時(shí)的阻力；但是，直線修建很有可能會(huì)受到地形的影響，因此我們要做到具體問(wèn)題具體分析，堅(jiān)持因地制宜的思想，做好方案設(shè)計(jì)工作。

（二）U型槽預(yù)制

按照流量設(shè)計(jì)來(lái)確定“U”型槽的斷面尺寸?？茖W(xué)選用混凝土的配合比及外加劑也是“U”型槽質(zhì)量和成型的重要影響因素，混凝土應(yīng)選擇425號(hào)普通硅酸鹽水泥，混凝土配合比要符合抗凍、強(qiáng)度、和易性及抗?jié)B需要。要按照砂漿本身的水含量來(lái)對(duì)水灰比進(jìn)行嚴(yán)格的控制，控制其值處于0.60～0.65范圍內(nèi)。砼坍落度應(yīng)控制于1～3cm。預(yù)制混凝土骨料超遜徑，控制含泥量處于合理的范圍之內(nèi)。用于預(yù)制砼的模具，進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的測(cè)定，以保證預(yù)制砼結(jié)構(gòu)的形狀尺寸符合設(shè)計(jì)規(guī)定。預(yù)制模具安裝在牢靠堅(jiān)實(shí)的地基上，以保證所澆筑的砼結(jié)構(gòu)不發(fā)生位移，沉陷和漏漿。預(yù)制前對(duì)模具進(jìn)行整理，使模具安裝達(dá)到面平角直，并對(duì)模具的對(duì)角線進(jìn)行校正，使其滿足設(shè)計(jì)要求。模具的面板涂脫模劑（廢機(jī)油），以利脫模。砼振搗采用插入式振搗器進(jìn)行振搗，振搗時(shí)振搗器應(yīng)垂直插入，插入要快，拔出要慢，以免在砼中留有空洞。正常氣溫下，混凝土澆筑后12 h左右開(kāi)始養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 d。

（三）具體挖掘工作

當(dāng)渠道設(shè)計(jì)方案得到確定以后，緊接著要做的就是進(jìn)行挖掘工作，這是建設(shè)渠道非常重要的環(huán)節(jié)。施工人員在這個(gè)過(guò)程中，要嚴(yán)格按照預(yù)期的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，對(duì)建設(shè)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，這將直接影響到U性渠道的有效性；根據(jù)往日的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，一般可以將挖掘工作分為挖方以及填方兩大部分，應(yīng)盡量做到避免出現(xiàn)同一區(qū)域內(nèi)挖方或者填方面積較大的現(xiàn)象，保持渠道基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。此外，要對(duì)施工工作進(jìn)行有效的監(jiān)督和管理，中心線放樣：在彎道頂點(diǎn)處或500m左右埋設(shè)固定點(diǎn)，沿渠每20m在渠中心設(shè)中心樁或墩。高程放樣：嚴(yán)格以沿渠布設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)（BM點(diǎn)）高程及設(shè)計(jì)高程放樣，將放樣高程線標(biāo)記到測(cè)設(shè)好的中線樁或墩上，并按照質(zhì)量檢驗(yàn)允許偏差要求嚴(yán)格控制其偏差，以確?；炷罸型渠道建設(shè)能夠充分發(fā)揮其巨大的作用。

（四）墊層石鋪設(shè)要求

墊層料的粒徑、級(jí)配、材質(zhì)、含泥量必須符合設(shè)計(jì)要求或施工規(guī)范規(guī)定。料徑5～60mm，級(jí)配良好，石質(zhì)堅(jiān)硬，含土量＜5%。堤岸土方整平后，進(jìn)行墊層石拉運(yùn)鋪設(shè)工作，為防止將浮土或雜物混入墊層石內(nèi)，墊層石鋪設(shè)經(jīng)溜槽或其它措施以防止渠坡土滑入。

（五）“U”型槽襯砌

“U”型槽拉運(yùn)采用農(nóng)用等小型運(yùn)輸機(jī)械拉運(yùn)，“U”型槽應(yīng)豎著放置，車(chē)槽鋪墊麥草，避免震動(dòng)和碰撞，下車(chē)堆放嚴(yán)防損壞。襯砌前應(yīng)將四周襯砌縫面洗刷干凈，要求砌筑面平線直，縫寬均勻。勾縫前應(yīng)將縫內(nèi)清理干凈，以保證灌縫厚度，用細(xì)粒砼灌縫，要求搗實(shí)、壓平、抹光，縫面應(yīng)低于板面2～3mm ，縫寬5cm。養(yǎng)護(hù)同現(xiàn)澆砼。

三、結(jié)語(yǔ)

農(nóng)業(yè)發(fā)展的好壞，將直接影響到社會(huì)進(jìn)步的快慢，農(nóng)民的小康將直接決定著國(guó)家的強(qiáng)盛；水利工程建設(shè)作為促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要舉措，其有效性對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)有著至關(guān)重要的作用，混凝土“U”型渠道的廣泛應(yīng)用，在響應(yīng)建設(shè)“節(jié)約型”社會(huì)的同時(shí)，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。

（編輯：劉國(guó)華）

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2016-01-20

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