渠道設(shè)計在小型農(nóng)田水利工程中的分析

郭瑋+白瑞+秦儒

摘 要：隨著我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也在逐漸加快，其中農(nóng)田水利工程在近年來得到了快速發(fā)展，而對于水利工程當(dāng)中的渠道工程則是其建設(shè)的重點，該文主要對水利工程當(dāng)中的渠道設(shè)計進(jìn)行了分析探討，對其相關(guān)的問題和設(shè)計相應(yīng)措施進(jìn)行了討論，以期能夠不斷促進(jìn)小型農(nóng)田水利工程的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田水利 渠道設(shè)計 渠道工程

中圖分類號：S277.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（b）-0094-02

小型農(nóng)田水利在我國農(nóng)村比較常見，其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中發(fā)揮著重要作用，不僅提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，而且還方便了人們的生活。而其中渠道設(shè)計作為水利工程當(dāng)中不可缺少的部分，其設(shè)計質(zhì)量高低對于渠道功能起著重要作用，因而水利工程建設(shè)者應(yīng)該加強對渠道設(shè)計的重視，不斷提升小型農(nóng)田水利當(dāng)中的渠道設(shè)計質(zhì)量。

1 小型農(nóng)田水利工程概述

小型農(nóng)田水利工程在地方農(nóng)村生產(chǎn)、生活當(dāng)中擔(dān)任著重要角色，其不僅能夠解決農(nóng)田灌溉問題，而且還能夠解決農(nóng)村的人、畜飲水問題，包括田間灌排工程、小型水庫、蓄水池、水井、塘壩等，這些都屬于小型農(nóng)田水利工程，這些工程的修建能夠有效改善當(dāng)?shù)剞r(nóng)田當(dāng)中的水分狀況、調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)氐乃麠l件，使當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率得到大大提升，從而增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。一方面小型水利工程能夠通過蓄水或是引水對水資源的分布進(jìn)行調(diào)節(jié)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供良好的基礎(chǔ)條件，另一方面小型水利當(dāng)中的灌溉工程還能夠提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、改善農(nóng)田成分、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量。

2 渠道在小型農(nóng)田水利當(dāng)中的設(shè)計原則

設(shè)計人員在對農(nóng)田水利當(dāng)中的渠道進(jìn)行設(shè)計時應(yīng)該從當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況出發(fā)，綜合考慮各種影響因素，包括城市規(guī)劃和發(fā)展預(yù)測，并結(jié)合當(dāng)前渠道工程施工技術(shù)情況來進(jìn)行科學(xué)的渠道設(shè)計，選擇最適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況的渠道設(shè)計方案，提高水利工程施工質(zhì)量，在設(shè)計過程中還應(yīng)該遵循以下幾項原則。

一是堅持以增加單位水量為主，節(jié)約水資源。在對渠道工程進(jìn)行設(shè)計的時候應(yīng)該從節(jié)能環(huán)保的理念出發(fā)，盡量增加單位水量灌溉的面積，有效節(jié)約水資源，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉需求的基礎(chǔ)上增加水利工程的經(jīng)濟(jì)效益。

二是堅持從當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況出發(fā)。設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計的時候要提前掌握當(dāng)?shù)厮Y源的分布情況，對當(dāng)?shù)氐牡匦?、農(nóng)田分布等進(jìn)行考察，綜合當(dāng)?shù)氐母鞣N因素對地表水和地下水資源進(jìn)行充分利用，對水資源的分布和配置進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而設(shè)計合理的渠道工程。

三是堅持保護(hù)農(nóng)田的原則。設(shè)計人員在對渠道路線進(jìn)行設(shè)計的過程中盡量將農(nóng)田密集區(qū)避開，在保證施工技術(shù)的基礎(chǔ)上要保證農(nóng)田不會受到過多影響。

四是堅持曲線平順。設(shè)計人員在對渠道進(jìn)行設(shè)計過程中應(yīng)該從當(dāng)?shù)厮臈l件出發(fā)，所設(shè)計的渠道形狀盡量曲線平順，這樣能夠讓水流更快地通過，增加農(nóng)田當(dāng)中的水流灌溉速度，如果當(dāng)?shù)貤l件不允許，設(shè)計人員則可以適當(dāng)采取一些措施來更改渠道路線，從而保證渠道當(dāng)中水流的順利通過。

3 小型農(nóng)田水利工程中渠道設(shè)計

3.1 縱斷面設(shè)計

渠道縱斷面設(shè)計應(yīng)該根據(jù)灌溉區(qū)域的地形圖來進(jìn)行確定，選擇等高線平行線位置對其走向進(jìn)行確定，然后再根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)情況、灌溉要求和水流量來確定渠道縱坡的位置，根據(jù)縱斷面中心線對各個樁點的渠道底部、渠道頂部以及高程進(jìn)行確定，對渠道底部高程的計算上需要掌握水位高程和設(shè)計的水深值，而渠道頂部的高程則是需要水位高程和渠道水位超高值。在設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)該對渠道的縱斷面水位高程進(jìn)行確定和計算，然后再根據(jù)當(dāng)?shù)厮枰墓喔让娣e來對相關(guān)其他渠道的流量進(jìn)行確定，對U型槽的縱向坡降進(jìn)行計算，然后確定出其空斷面的尺寸來。

3.2 橫斷面設(shè)計

在小型農(nóng)田水利當(dāng)中，對于渠道的橫斷面上多是采用U型或者是矩形形狀，因而在設(shè)計的時候可以通過均勻流原理來對其橫斷面尺寸進(jìn)行計算，以便將渠道的工程量進(jìn)一步確定出來，設(shè)計出最佳的斷面，既能夠減少施工成本，還能夠提升渠道的施工質(zhì)量。設(shè)計人員在對比進(jìn)行選擇的時候應(yīng)該綜合考慮各種因素，比如邊坡系數(shù)、渠道糙率、不淤流速等進(jìn)行分析。在對巖石地段渠道進(jìn)行設(shè)計的時候，由于受地質(zhì)限制可以將斷面設(shè)計為矩形，然后土基渠道則可以采用梯形斷面來進(jìn)行設(shè)計。如果是對土渠邊坡進(jìn)行設(shè)計，則應(yīng)該結(jié)合土壤性質(zhì)來對其斷面形狀進(jìn)行確定，以使斷面能夠符合當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)需求。

3.3 渠道設(shè)計當(dāng)中的注意事項

一是做好渠道跌水設(shè)計。跌水設(shè)計在渠道工程當(dāng)中占有重要位置，也是影響水利工程效果發(fā)揮的重要影響因素，設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計的時候要堅持?jǐn)?shù)量多、位置上的原則，并且對跌差進(jìn)行控制，這樣能夠有效增加灌溉的便利性、減少水的阻力、增加農(nóng)田灌溉的效率。由于小型農(nóng)田水利主要是為小型的普通農(nóng)田服務(wù)，農(nóng)田本身規(guī)模不大，如果跌水設(shè)計出現(xiàn)問題反而會對農(nóng)田造成破壞，因而需要在設(shè)計之前對當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況進(jìn)行考察，確定具體的灌溉需求。

二是選擇合適的材料進(jìn)行設(shè)計。當(dāng)前在我國很多小型農(nóng)田水利當(dāng)中所使用的材料本身具有很多問題，使得農(nóng)田水利工程質(zhì)量也在不斷下降，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。在設(shè)計的時候選擇的材料過于老舊的話，那么材料與施工技術(shù)無法進(jìn)行匹配，就會導(dǎo)致材料在后期使用過程中出現(xiàn)問題，使得水利工程的使用壽命縮短。再者，設(shè)計材料質(zhì)量不過關(guān)也會直接影響水利工程的施工質(zhì)量和使用壽命。因而，設(shè)計人員在進(jìn)行渠道設(shè)計的時候，不僅要對渠道的形狀、斷面、路線等進(jìn)行設(shè)計，而且還應(yīng)該對其材料進(jìn)行設(shè)計和把握，在控制建設(shè)成本的前提下盡量選擇新型材料進(jìn)行施工設(shè)計，這樣也能夠有效防止水利工程滲漏的發(fā)生，從而提升農(nóng)田水利工程質(zhì)量。

三是做好不同類型渠道的設(shè)計工作。設(shè)計人員在對小型水利當(dāng)中的渠道進(jìn)行設(shè)計的時候不能僅僅從規(guī)范上出發(fā)，設(shè)計統(tǒng)一類型的渠道工程，而是應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)田的實際情況設(shè)計不同類型的渠道，在設(shè)計的時候可以將其按照順序進(jìn)行分別設(shè)計，比如干渠設(shè)計、斗渠設(shè)計、支渠設(shè)計等，在進(jìn)行設(shè)計的過程中這些形式都是很常見的，同時要根據(jù)不同農(nóng)田規(guī)模大小來對渠道的級層進(jìn)行設(shè)計，而且要保證其可調(diào)整性，在后期施工的時候還可以進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)整，以此來提升渠道設(shè)計的靈活性、豐富水利渠道的多樣性，根據(jù)不同情況來對不同形式渠道進(jìn)行設(shè)計，這樣能夠有效提升水利渠道的性能和功能，增加農(nóng)田水利的實用性，保證所建設(shè)的農(nóng)田水利工程能夠為每一塊農(nóng)田提供灌溉服務(wù)，不斷提升小型農(nóng)田的質(zhì)量，也能夠不斷帶動當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，讓我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展能夠邁進(jìn)一個新的階段。

4 結(jié)語

農(nóng)田水利當(dāng)中的渠道設(shè)計是水利工程建設(shè)當(dāng)中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，水利工程的建設(shè)發(fā)展是有助于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的重要關(guān)鍵，推動小型農(nóng)田水利工程渠道建設(shè)對于推動我國地方上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展具有重要作用，因而設(shè)計人員應(yīng)該加強對渠道設(shè)計的重視，圍繞當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田灌溉實際情況，在堅持渠道設(shè)計原則基礎(chǔ)上對水利工程當(dāng)中的渠道進(jìn)行有效設(shè)計，這樣才能夠不斷促進(jìn)地方上農(nóng)田水利的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 帕提古力·買買提艾則孜.談農(nóng)田水利工程灌溉渠道設(shè)計[J].黑龍江科技信息，2016（22）：221.

[2] 舒天澤，王蘭蘭.農(nóng)田水利工程設(shè)計中的渠道設(shè)計與施工管理研究[J].江西建材，2016（10）：135.

[3] 袁國寶，石志民，崔曉.農(nóng)田水利工程設(shè)計中的渠道設(shè)計與施工管理[J].科研，2015（33）：151.

[4] 王萬昕，鄭曄華.對小型農(nóng)田水利工程中渠道設(shè)計的探究[J].黑龍江科技信息，2014（1）：190.

[5] 劉加義.農(nóng)田水利渠道設(shè)計與施工中存在的問題探析[J].黑龍江科技信息，2012（17）：241.