【摘要】U型渠道在我國農(nóng)田水利工程中起到了重要作用。U型渠道澆灌相較于傳統(tǒng)澆灌方式,具有水流穩(wěn)定、不易堆淤泥、輸水速度快等特點,性價比高,對農(nóng)業(yè)發(fā)展起到了重要作用。本文簡述了U型渠道在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用,敘述了U型渠道在設計工程中遵守的原則,介紹了農(nóng)田水利工程中U型渠道的施工方法及應用,列舉了新疆溫宿縣的U型砼板雙防滲渠道的施工方法,同時提出了在U型渠道的建設中遇到的常見問題。
【關(guān)鍵詞】U型渠道;施工方法;U型砼板;雙防滲渠道
一、引言
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一直是我國的核心生產(chǎn)方式,與我們的日常生活息息相關(guān)。但由于地理條件的限制,許多地方的農(nóng)田灌溉不完善,水渠存在漏水、堵塞等現(xiàn)象,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到影響。因此,國家開始大力開展農(nóng)田水利工程,其中U型渠道嶄露頭角。U型渠道是原來灌溉方式的改良升級,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)水灌溉輸水中的重量級一環(huán),他擁有防滲功能優(yōu)秀、較強得輸水功能、有效利用水的優(yōu)點,有利于灌溉更好的進行,解決了原始灌溉的一些問題。
二、農(nóng)田水利工程中U型渠道的設計原則
在建設U型渠道的過程中,要與現(xiàn)實相結(jié)合。對將要達到的效果進行評估,判斷可行性,切勿盲目追求效率。要合理利用資源,在設計過程中,將成本考慮其中,選擇利用率最大、成本合適的方案。一切以實際出發(fā)。
同時還要注意,對于農(nóng)田水利工程來說,生態(tài)保護永遠都要放在第一位。我國走可持續(xù)發(fā)展道路,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上也要配合遵守,在建設U型渠道時,也要考慮是否會對農(nóng)田、環(huán)境等造成影響。U型渠道的建設,是為農(nóng)田帶來養(yǎng)分,而非帶來破壞,這一點是非常重要的。
最重要的一個方面,就是要根據(jù)地理環(huán)境等條件進行建設,做出適當調(diào)整。如,新疆大部分地方的水資源都存在短缺現(xiàn)象,農(nóng)田缺水較嚴重。在建設U型渠道時,應考慮水源較少的情況,對渠道進行調(diào)整、升級,更加符合新疆當?shù)氐匦翁囟?。將U型渠道的作用有效的發(fā)揮出來,切實解決農(nóng)田灌溉問題。
三、農(nóng)田水利工程中U型渠道的施工方法及應用
U型渠道根據(jù)不同的工藝有不同建造方法,也有不同的要求。一般的U型渠道施工在開挖渠基時主要要控制渠道直墻段的深度,當開挖至直墻段以下時,U型可進行人工初步成型開挖,可以滿足要求。在澆筑立模前澆筑段落的兩端架U型渠模型(用鋼筋按設計內(nèi)口尺寸做幾個就行),控制好渠底高程(預防反坡)后,兩端拉線,對渠底欠挖部分修整,超挖部分可以不處理,在澆筑時直接砼回填或先回填塊石。然后是立模,因為U型斷面大小不同,在寬度較小時就不能用模板拼裝成型,最好采用整塊模板即U型段為一已成型鋼模,兩側(cè)直墻段可拼裝,對于大型渠道,可用小模板拼裝U型段。底模需加鋼筋內(nèi)襯進行高程定位,然后可進行澆筑。
現(xiàn)在很多地方U型渠道都采用混凝土自動化成型機現(xiàn)場襯砌,混凝土運至要硬化的渠道邊,把混凝土裝進渠道混凝土自動化成型機料倉,往前行走就可實現(xiàn)包括臺帽(壓頂)在內(nèi)的全斷面一次成型,工效高、質(zhì)量優(yōu)、維修率低、成本少。在新疆溫宿縣,采用的是U型砼板雙防滲渠道:
第一,規(guī)劃。根據(jù)溫宿縣的地理環(huán)境要求,選擇比較陡的縱坡,之所以這么選擇,是因為這樣可以增加其輸水量,提高輸水效率,同時節(jié)約工程成本,選擇1/200-1/1000的陡坡適宜。應盡量高,水渠底層高于地面大概30厘米。渠底的高度應該在最高地下水位1m上,U型鹼板的底部和兩邊回填的厚度不得比45厘米的防凍體少。在渠道磨斷面上也是有要求的,需要在防凍體露出的位置鋪上10到15厘米的粘土,主要是為了防止雨水或者澆灌水進入防凍體內(nèi)影響其功能。在渠底的中間再鋪砌上一塊鹼平板,目的是增加水的流量,使其達到灌溉要求。
第二,施工。U型砼板構(gòu)件在生產(chǎn)中,模具每次使用前必須要在表面刷上一層肥皂水,然后嚴格按照比例要求注入材料。生產(chǎn)好構(gòu)件后,開始進行立方、塑模和鹼板的施工操作:1)先通過機械等操作開挖土方,再通過回填和碾壓使斷面尺寸、高度達到要求;2)在渠底進行45厘米的防凍體回填;3)在防凍體上鋪上細沙過渡層,在鋪上膜;4)放置砼板壓住防滲膜,防止防滲膜被破壞;5)在渠底中心線上放置3-5厘米厚的水泥,鋪上U型鹼板并調(diào)整位置,然后將防滲膜托起讓膜緊靠U型砼板的兩邊,馬上在兩邊回填防凍體,使其達到設計尺寸。6)需要用水對防凍體進行2-4次的灌溉,重新調(diào)整,直到穩(wěn)固;7)在防凍體頂部鋪上15厘米的黏土,灑水使其緊實。在渠頂兩側(cè)鋪上5*30的砼板檐頂;9)對為密閉的縫進行填補修復;9)清理各斷面,再次進行檢查。
U型砼板雙防滲渠道應用在新疆地區(qū),非常具有代表性,符合新疆的地理環(huán)境特征。渠道的水流條件好,水流也比較穩(wěn)定,不易堆積淤泥,而且具有良好的輸水速度。而且,渠道的占地面積小 ,抗凍性好,使用有效年限也長,性價比也高。除此之外,U型砼板雙防滲渠道具有美觀的優(yōu)點,符合當代審美要求。在U型渠道的建造中,存在著一些常見問題。
第一,土模在成型過程中操作不當,造成成型不密實、質(zhì)量較差,此種材料運用到U型渠道中,會降低其引流能力。所以,在施工中,一定嚴格按照比例配比,杜絕偷工減料。
第二,砼含水量控制不當,造成邊坡坍塌、表面蜂窩出現(xiàn),這樣的渠道,不利于水的輸送,使用壽命也大大減小。含水量不能多也不能少,需要謹慎對待。
第三,忽略了U型渠頂邊沿的結(jié)構(gòu)處理。因為邊沿寬厚不當或者質(zhì)量差,會導致邊沿破裂,使渠道的應用受到影響。所以,邊沿處理也是非常重要的一環(huán),千萬不能忽視。
結(jié)語:
U型渠道在我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起到了重要作用,特別是解決了缺水地區(qū)的灌溉,提高了農(nóng)產(chǎn)品的收成率,為我國的農(nóng)業(yè)帶來了較大的影響。U型渠道在節(jié)水引流、節(jié)省成本的方面起到了重要作用,與此同時,U型渠道也在繼續(xù)發(fā)展和改進,突破原先的局限,解決原先的各種問題。一步步完善U型渠道,使其在未來的生產(chǎn)生活中繼續(xù)扮演重要的角色。
參考文獻:
[1] 蘇娟娟,楊建軍,李菁菁,郜俊霞.混凝土U型渠道特點及應用分析[J]. 河南水利與南水北調(diào). 2016(12)
[2] 黃力,李致江,史化龍. U型渠道在小型農(nóng)田水利灌溉渠道中的應用[J].鄉(xiāng)村科技. 2017(16)
[3] 劉增.農(nóng)田水利灌溉管理存在問題及解決措施[J]. 農(nóng)業(yè)科技與信息. 2017(21)