關(guān)于小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)的探究

朱麗媛

摘 要：對于小型農(nóng)田水利工程來說，保證渠道設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量可以使其更好的進(jìn)行輸水灌溉作業(yè)。通過對水利渠道合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，可以使得其各項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容及技術(shù)要求更加順利的落實(shí)到實(shí)際施工過程中。目前在水利工程中，渠道仍然是以土質(zhì)為主，而此種傳統(tǒng)的渠道形式在實(shí)際的應(yīng)用中存有許多問題，容易出現(xiàn)滲漏、坍塌、堵塞等情況，因此則需要根據(jù)小型農(nóng)田水利工程的需求來對水利渠道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田水利工程；水利渠道；設(shè)計(jì)

在小型農(nóng)田水利渠道的設(shè)計(jì)中必須要嚴(yán)格的遵循其基本的設(shè)計(jì)原則，這樣可以有效的保證設(shè)計(jì)工作中符合水利工程的特點(diǎn)及其使用要求。本文對農(nóng)田對小型農(nóng)田水利渠道的設(shè)計(jì)特點(diǎn)、原則、要求等進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并以此作為依據(jù)提出了在設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)結(jié)合工程實(shí)例分析了相關(guān)水利渠道設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中的應(yīng)用優(yōu)勢。

一、小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)的原則分析

1.灌溉面積最大化的設(shè)計(jì)原則

在進(jìn)行小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)的過程中，為了使得其應(yīng)用效益達(dá)到最大化，必須要考慮如何使渠道單位水量可以得到高效運(yùn)用。通過對灌溉面積及單位水量的計(jì)算來確定設(shè)計(jì)方案，以此來使灌溉面積達(dá)到最大化，這樣可以有效的減少在灌溉過程中的水源浪費(fèi)情況。

2.資源充分利用的設(shè)計(jì)原則

在對小型農(nóng)田水利渠道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要確保其工程建設(shè)不會對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境及水文條件產(chǎn)生破壞，需要盡量降低水利工程所帶來的影響。因此在設(shè)計(jì)過程中必須要對農(nóng)田水利工程修建區(qū)域的地理地形特征、水文環(huán)境特點(diǎn)及農(nóng)田分布情況等進(jìn)行綜合分析，并以此作為依據(jù)來進(jìn)行水利渠道的設(shè)計(jì)，從而在水利渠道的引水、排水過程中，可以對當(dāng)?shù)刭Y源進(jìn)行科學(xué)合理的利用。

3.保護(hù)耕地資源的設(shè)計(jì)原則

小型農(nóng)田水利工程的修建最主要的目的是服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，水利渠道的修建會貫穿于農(nóng)田，因此必須要對水利渠道布置線路進(jìn)行合理的規(guī)劃及設(shè)計(jì)。在水利渠道施工方案的設(shè)計(jì)中，需要盡量減少其對耕地的占用，避免渠道對耕地的破壞，同時(shí)在進(jìn)行水利渠道設(shè)計(jì)中還需確保其布置符合當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田分布情況，水利渠道的設(shè)計(jì)需要保證其線路的平順，使水資源更加順暢的進(jìn)行輸送。

4.適地性的設(shè)計(jì)原則

在實(shí)際中地質(zhì)條件、環(huán)境特征、水文分布等因素都會對水利渠道的設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定的影響，因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，必須要結(jié)合當(dāng)?shù)氐那闆r來進(jìn)行考慮。根據(jù)水利渠道所經(jīng)線路來看，在地質(zhì)較差的區(qū)域則可以對其線路進(jìn)行更改，或是對地基進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以此來保證水利渠道的設(shè)計(jì)符合農(nóng)田實(shí)際情況。

二、小型農(nóng)田水利渠道的工程概況及設(shè)計(jì)要求

1.工程概況

為了對小型農(nóng)田水利渠道的設(shè)計(jì)有更好的了解，本文選擇某縣水利渠道設(shè)計(jì)作為分析依據(jù)。該縣原有的農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)修建時(shí)間較早，在長期的使用中這些建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低的土渠大都已經(jīng)報(bào)廢。為了提供當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，政府決定重新修建渠道。

2.設(shè)計(jì)要求

根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利工程的情況及施工條件等因素，在進(jìn)行水利渠道的設(shè)計(jì)中決定采用預(yù)制U型槽來進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，首先需要對當(dāng)?shù)氐墓喔让娣e、灌溉區(qū)域等進(jìn)行調(diào)查了解，并計(jì)算出各類渠道流量的具體數(shù)值，主要包括了渠道在輸水中的損耗流量及凈流量，為設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的依據(jù)。而后根據(jù)所得到的設(shè)計(jì)流量值對U型槽內(nèi)空斷面尺寸進(jìn)一步確定，而直接決定內(nèi)空斷面尺寸的則是U型槽內(nèi)的縱坡降與槽內(nèi)過水流量，最后就能夠計(jì)算出合理的U型槽斷面規(guī)格。通過對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷優(yōu)化，設(shè)計(jì)人員得出了一套較為良好的施工設(shè)計(jì)方案。首先是要完成混凝土U型槽的預(yù)制。之后就要將預(yù)制好的混凝土U型槽應(yīng)用在工程中，首先需要進(jìn)行基礎(chǔ)挖填，處理好渠道的基層。繼而再將U型槽放置在基礎(chǔ)上，進(jìn)行回填土施工，最后進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆壓頂，以最終固定U型槽，使其能夠在長期的運(yùn)行中保持穩(wěn)定。

三、對小型農(nóng)田水利渠道的具體設(shè)計(jì)措施

1.水利渠道襯砌厚度的設(shè)計(jì)

在本工程中為了對水利渠道設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，其改變了以往的現(xiàn)澆混凝土襯砌形式，本工程采用了預(yù)制U型槽進(jìn)行施工，因此使得襯砌的槽板厚度得到有效的降低，在以往的襯砌中其厚度一般在60～100mm左右，而而在本工程中所應(yīng)用的預(yù)制U型槽的槽板其厚度在35～40mm左右，此種設(shè)計(jì)方式在本工程中的應(yīng)用有效的減少了材料成本的支出，并且預(yù)制U型槽的應(yīng)用也實(shí)現(xiàn)了資源再利用的效果。

2.水利渠道粗糙度的設(shè)計(jì)

在以往的水利渠道中其襯砌的粗糙率約為0.017，其粗糙率較高使得水資源應(yīng)用率較沒有達(dá)到理想的狀態(tài)，而在本工程中通過對預(yù)制U型槽的應(yīng)用及設(shè)計(jì)可以使得其襯砌斷面的粗糙率降到0.014，其斷面較為平滑，相應(yīng)的水資源利用率可以提升10%左右。

3.水利渠道傾角的設(shè)計(jì)

在本工程中為了可以對土地資源進(jìn)行更好的利用，減少對土地資源的占用及浪費(fèi)情況，在傾角的設(shè)計(jì)上根據(jù)實(shí)際的施工條件將其定為14°，若是按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式其渠道的傾角需要達(dá)到27°，而預(yù)制U型槽的使用則有效的使得土地資源占用率得到節(jié)約，根據(jù)本工程中水利渠道設(shè)計(jì)的情況計(jì)算得出其可以節(jié)約5%左右的土地資源。

4.水利渠道的防滲設(shè)計(jì)

在本工程中所采用的預(yù)制U型槽是通過機(jī)械生產(chǎn)來制作的，因此渠道的槽壁厚薄均勻，并且其接縫也較少，因此具有良好的防滲效果，并且此種渠道設(shè)計(jì)形式還可以保證水流更加快速高效的進(jìn)行傳送及運(yùn)輸。

四、工程效果評估

該工程利用預(yù)制U型槽施工后，農(nóng)田水利渠道的外觀美觀、新穎，對周邊環(huán)境有著極大的改善作用，同時(shí)起到了景觀目的。U型槽施工簡便，施工工期短，在施工過程中，外部環(huán)境對施工的影響極小，可有效使工程進(jìn)度加快。由于利用了U型槽，使得農(nóng)田水源的利用率得以提升，淤塞等問題就不易發(fā)生，進(jìn)而使維護(hù)成本有效減少，使得對于農(nóng)田水利渠道的后期管理更為簡便。

五、結(jié)語

通過上文分析可以得知在小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)的過程中必須要根據(jù)實(shí)際情況來選用相應(yīng)的設(shè)計(jì)技術(shù)及方法，并作出最佳的設(shè)計(jì)方案，才能保證渠道工程建設(shè)的綜合效益達(dá)到最大化。

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