小型農(nóng)田水利工程中灌溉渠道的設(shè)計分析

周倩穎

摘要：隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施逐步升級，同時也促進(jìn)了農(nóng)田水利工程的發(fā)展。其中灌溉渠道工程作為農(nóng)田水利工程中的主要環(huán)節(jié)之一，其設(shè)計的形式和方法尤為重要，基于此，本文通過分析水利工程中灌溉渠道設(shè)計要點，并提出優(yōu)化設(shè)計策略，以便為實際的農(nóng)田水利工程建設(shè)事業(yè)提供有效的理論參考。

關(guān)鍵詞：小型農(nóng)田;水利工程;灌溉渠道;設(shè)計要點

1.前言

小型農(nóng)田水利工程作為我國農(nóng)田水利最為常見的形式，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的促進(jìn)作用，良好的農(nóng)田水利工程設(shè)計不僅能提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，也保障了人們的生活便捷。灌溉渠道工程作為小型農(nóng)田水利工程的核心環(huán)節(jié)，其設(shè)計的質(zhì)量和水平影響著整個工程實施的功能效益。因此在小型農(nóng)田水利工程設(shè)計中要抓住要點技巧，不斷提升并創(chuàng)新渠道設(shè)計水平。

2.小型農(nóng)田水利的渠道設(shè)計原則

農(nóng)田水利渠道的設(shè)計具體要以項目情況為準(zhǔn)，綜合分析影響渠道工程設(shè)計的因素，一般包括城市發(fā)展、規(guī)劃、預(yù)測三個部分，設(shè)計的內(nèi)容要涵蓋現(xiàn)有技術(shù)支撐和可行性方案分析，保證渠道設(shè)計的科學(xué)合理性。針對我國小型農(nóng)田水利工程的灌溉渠道設(shè)計基本原則，包括以下幾個部分：

2.1節(jié)約水資源

在渠道工程設(shè)計中，即要確保單位水量，又必須堅持節(jié)約水資源的環(huán)保觀念，實現(xiàn)水資源的合理分配利用。避免出現(xiàn)水源浪費，從而提高整體的農(nóng)田水利工程經(jīng)濟(jì)效益。

2.2綜合分析設(shè)計因素

渠道工程設(shè)計需要結(jié)合項目實際情況，綜合考慮可能影響渠道工程實施的所有因素，如農(nóng)田分布、地形情況、水源分布情況等，對此安排專業(yè)施工人員進(jìn)行實際考察分析。另外對于水源的選擇需要結(jié)合施工現(xiàn)場水源分布情況進(jìn)行設(shè)計，充分利用好周邊的天然的地下水資源、地表水資源，做到合理分配、科學(xué)設(shè)計、優(yōu)化提升，打造高效的水利工程渠道。

2.3保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境

在保證工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，水利渠道工程路線要盡可能避開原有的密集農(nóng)田區(qū)域，確保原有農(nóng)田的完整性。

2.4渠道線條平順

設(shè)計人員通過實際考察當(dāng)?shù)氐乃y特征，繪制渠道工程的線路方案，渠道形狀要遵循平順的設(shè)計原則，使得水源自然順暢流動，保證灌溉的速度效率。當(dāng)項目水紋條件較差時，需要采取一些改進(jìn)措施，修整渠道線路，同樣達(dá)到提升水流速度的目的。

3 渠道設(shè)計要點分析

3.1 縱斷面設(shè)計要點

渠道的縱斷面設(shè)計需要根據(jù)平行等高線所在的位置確定實際走向，對此需要設(shè)計人員根據(jù)前期的地形和水文情況進(jìn)行設(shè)計。渠道縱坡的位置設(shè)計要根據(jù)水文情況、水流量、和灌溉需求等諸多因素進(jìn)行。此外實際的渠道縱坡位置還要考慮縱斷面的中心線位置，通過設(shè)置樁點渠道的頂、底部位置和縱坡高程予以確定。一般情況下，渠道底部高程的計算需要結(jié)合水位高程和水深設(shè)計值，而渠道頂部高程則需要根據(jù)渠道的水位超高值與水位高程進(jìn)行計算。綜合縱斷面設(shè)計的全過程，都需要設(shè)計人員做好前期的計算準(zhǔn)備，計算內(nèi)容包括渠道縱斷面的水位高程、所需灌溉面積相關(guān)渠道的灌溉流量、U型槽所需的縱向坡降值，從而確定最終的縱斷面尺寸。

3.2 橫斷面設(shè)計要點

針對小型農(nóng)田水利渠道的橫斷面設(shè)計，目前采用形式最多的有矩形和U型兩種，其主要根據(jù)均勻流原理進(jìn)行設(shè)計的。整個渠道工程量的大小是根據(jù)橫斷面的尺寸計算確定的，這樣的計算和設(shè)計方法可以有效降低施工成本，并在一定程度上提高水利工程的施工質(zhì)量。橫斷面的設(shè)計還需要通過考慮渠道糙率、邊坡系數(shù)、不淤流速等諸多因素，以選擇和對比最為合適科學(xué)的橫斷面設(shè)計方案。若施工區(qū)域遇到巖石地段，更要加強(qiáng)對影響渠道設(shè)計的地質(zhì)條件限制因素的控制設(shè)計，一般會設(shè)計為梯形斷面。橫斷面的邊坡設(shè)計中還需要注意土渠的修整，要根據(jù)土壤性質(zhì)確定斷面修整的形狀，保證斷面的穩(wěn)固性能。

3.3 跌水設(shè)計要點

跌水設(shè)計是渠道工程中最為關(guān)鍵的部分，其關(guān)系到整個水利工程的質(zhì)量安全性。在設(shè)計過程中要遵循"數(shù)量多、位置上"的首要原則，根據(jù)項目情況設(shè)計合理的跌差，以確保灌溉渠道應(yīng)用的高效便捷性，減少水源浪費，增加灌溉效率。本文所述的小型農(nóng)田水利，一般的規(guī)模較小，服務(wù)的農(nóng)田范圍有限，因此跌水設(shè)計更是其中灌溉工程設(shè)計的重中之重。一旦出現(xiàn)跌水設(shè)計的失誤，對周邊農(nóng)田的損害是不可忽視的，因此在設(shè)計中必須實際考察，明確灌溉的需求和設(shè)計相關(guān)數(shù)值，為施工建設(shè)提供可靠的資料方案參考。

3.4設(shè)計材料選擇要點

我國的小型農(nóng)田水利工程居多，設(shè)計和施工建設(shè)也存在多樣化形式。其中施工材料的應(yīng)用更是因區(qū)域不同而存在交大的差異化。對此在選擇渠道工程施工材料時要遵循因地制宜和創(chuàng)新升級相結(jié)合。材料選擇不能過于陳舊落后，要保證材料和施工技術(shù)的相契合，從而保證工程的整體質(zhì)量安全。施工中禁止偷工減料或采用質(zhì)量差的材料，這樣不僅影響工程的使用壽命，也無法達(dá)到應(yīng)有的灌溉效益。具體的材料選擇需要根據(jù)斷面、形狀、路線等多重因素進(jìn)行確定。材料的選擇不僅要保證工程的質(zhì)量優(yōu)加，更要考慮到整體的造價成本，因此在保證造價合理的前提下盡可能選擇新型優(yōu)質(zhì)材料。

3.5多樣化設(shè)計要點

一般小型農(nóng)田水利工程都在環(huán)境較為復(fù)雜的區(qū)域，每個小型農(nóng)田水利工程都需要服務(wù)多塊小型農(nóng)田，因此設(shè)計不能就規(guī)范而論。綜合上述分析的灌溉渠道設(shè)計原則，是就大部分的小型農(nóng)田水利工程大概念理論而言，而在細(xì)節(jié)的設(shè)計層面上，又存在不同的差異設(shè)計。根據(jù)

工程所在地的實際農(nóng)田情況，進(jìn)行多類型的渠道設(shè)計，如支渠設(shè)計、斗渠設(shè)計、干渠設(shè)計等形式，在者考慮到農(nóng)田大小規(guī)模的不同，可設(shè)計階級渠道，階級渠道設(shè)計需要重點關(guān)注其調(diào)節(jié)性能，保證每個級層都能有充足合理的水源灌溉?？偠灾?，都要確保渠道設(shè)計的實用性、多樣性、靈活性，根據(jù)實際情況，進(jìn)行不同形式的渠道設(shè)計，有效的提升小型農(nóng)田水利渠道實際的功能、性能，增強(qiáng)農(nóng)田灌溉水利工程的實用性能。

4.結(jié)束語

小型農(nóng)田水利工程作為我國重要的農(nóng)業(yè)建設(shè)部分，必須加強(qiáng)對灌溉渠道的設(shè)計工作，保證農(nóng)田灌溉的便利高效，不斷提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。綜合上述分析，在遵循渠道工程設(shè)計的基本原則基礎(chǔ)上，還要根據(jù)工程的具體形式特性進(jìn)行調(diào)整，確保各農(nóng)田的灌溉需求得以滿足，各農(nóng)田的質(zhì)量得到不斷的改善、提升，從而帶動當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)，得以持續(xù)的發(fā)展，引領(lǐng)我國的農(nóng)業(yè)進(jìn)入新的發(fā)展階段。

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