小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計與施工

胡娜

【摘要】隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展與進(jìn)步， 水利渠道的重要性日益凸顯。在設(shè)計小型灌區(qū)農(nóng)田水利渠道時， 需要結(jié)合其使用的實際情況， 保障設(shè)計方案的科學(xué)合理。在施工的過程中， 每一個環(huán)節(jié)都要符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制要求。本文對小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計與施工進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)田水利；渠道設(shè)計；施工

農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對我國經(jīng)濟(jì)影響重大，同時，對人們的生活也有直接的影響。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不僅僅能夠提高農(nóng)民的收入，也能保證糧食供應(yīng)安全。農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，農(nóng)田水利渠道設(shè)計施工非常重要，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水資源的需求量非常大，因此，農(nóng)田水利渠道成為了影響農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素，因此，要對農(nóng)田水利渠道建設(shè)中的問題采取必要的措施進(jìn)行解決，提高其防滲效果，保證工程的質(zhì)量和使用時間。

一、小型農(nóng)田渠道工程設(shè)計原則

水利渠道設(shè)計應(yīng)做好綜合考量，結(jié)合我國各水、田設(shè)計，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的社會與經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行協(xié)調(diào)統(tǒng)一。水利渠道工程設(shè)計應(yīng)注意以下原則：一是要協(xié)調(diào)灌溉用水與灌溉面積、灌溉效果之間的關(guān)系，促使單位用水灌溉效果更佳，灌溉面積更大，保證農(nóng)業(yè)灌溉用水獲取農(nóng)業(yè)最大化效益。二是要以滿足農(nóng)田用水為基礎(chǔ)，配以防洪、排澇設(shè)計，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)、生活用水，提高農(nóng)田對洪澇、干旱的防護(hù)能力。三是要小型農(nóng)田渠道設(shè)計基礎(chǔ)為當(dāng)?shù)剞r(nóng)田的實際情況，因此，應(yīng)加強實地考察，這也成為渠道設(shè)計中的關(guān)鍵性原則。

二、小型農(nóng)田水利渠道的設(shè)計

1、小型農(nóng)田水利工程中渠道設(shè)計的基本原則

（1）在設(shè)計農(nóng)田灌溉渠道時，要盡可能的使單位水量的灌溉面積達(dá)到最大，以減少水資源浪費，提高灌溉效益。

（2）農(nóng)田水利灌溉渠道的建設(shè)實施不得影響到當(dāng)?shù)氐恼w生態(tài)平衡和水資源平衡，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H狀況，如地形、水資源分布以及農(nóng)田分布特點等進(jìn)行合理設(shè)計，在灌溉時充分利用地表和地下水資源，使蓄水、引水、排水相互結(jié)合，使當(dāng)?shù)厮Y源達(dá)到利用最大化。

（3） 出于對基本農(nóng)田的保護(hù)原則，在進(jìn)行設(shè)計時要盡量避免渠道占用過多的耕地，尤其是在一些中轉(zhuǎn)地方或蓄水地方，更要注意合理規(guī)劃，要使所設(shè)計的渠道施工方案既滿足技術(shù)要求又滿足經(jīng)濟(jì)要求，還要符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生產(chǎn)規(guī)律。另外，渠道的設(shè)計要盡可能的使曲線保持平順，這有利于灌溉時水流的快速流動，提高輸水效率。

（4）施工設(shè)計原則。在完成大致的布置設(shè)計之后，就要進(jìn)行具體的渠道工程施工設(shè)計。首選需要充分了解渠道所經(jīng)路線的地質(zhì)狀況，對于地質(zhì)較差的地方，以經(jīng)濟(jì)性為原則根據(jù)實際情況作出處理，或更改線路，或進(jìn)行地基處理，以確保施工的順利進(jìn)行和渠道的施工質(zhì)量。

2、關(guān)于農(nóng)田水利渠道跌水設(shè)計的問題分析

所謂跌水就是一種農(nóng)田水工建筑物，是布置在渠道上，為了解決水流的地面落差，預(yù)防渠道的沖刷，所進(jìn)行的設(shè)計，其的主要特點就是：“個數(shù)粗多不宜少，跌差宜小不宜大，位置宜上不宜下”。但是目前我國農(nóng)田水利渠道的設(shè)計仍舊存在著一些問題：第一就是由于相關(guān)設(shè)計人員沒有足夠的經(jīng)驗，導(dǎo)致設(shè)計的缺陷增多；第二就是相關(guān)人員對設(shè)計的精度不高，所制作的設(shè)計不僅不合理，而且還有在施工難度上也比較大；第三就是所設(shè)計的結(jié)果沒有經(jīng)過嚴(yán)格的審核，無人把關(guān)，尤其是在對待跌水的設(shè)計問題上，一方面，有嚴(yán)重的落差，另一方面，還把跌水修筑在填方渠道上，使得供水要求無法保證。所以，相關(guān)設(shè)計人員在設(shè)計時一定要注意其多級跌和小落差以及挖填勻的設(shè)計原則，就是為了避免填方渠道的過高或者過深，盡量使得渠底沿著地面走，預(yù)防由于過高的填方或者是過大的挖方所造成的嚴(yán)重影響，進(jìn)而保證渠道安全的供水。其中最應(yīng)該注意的一點就是，不要使得填方過高以及跌差過大，這是在跌水設(shè)計中最應(yīng)該避免的問題。

3、渠道比降問題

在渠道進(jìn)行設(shè)計時， 渠底比降是一個十分重要的參數(shù)。對于沒有進(jìn)行襯砌的土渠道， 其比降較小， 通常1/1000 為宜；對于進(jìn)行混凝土板（槽）襯砌的渠道，其比降較大，通常應(yīng)>1/500，因為比降的增大，可以相應(yīng)地將跌水落差與跌水個數(shù)減少。但是，在實際施工中，部分工程在對有襯砌的渠道進(jìn)行設(shè)計時，依舊按照無襯砌的土渠道所規(guī)定的比降進(jìn)行設(shè)計，導(dǎo)致其設(shè)計結(jié)構(gòu)十分不合理。其次，在將渠道比降加大時，還應(yīng)考慮到渠內(nèi)的水深，不能由于流速過大就降低水深，否則會影響到灌溉供水的需求。

4、防凍脹設(shè)計

農(nóng)田水利工程區(qū)最冷月（1月）平均氣溫為-17.0℃<-3℃，屬于嚴(yán)寒氣候，最大凍土深達(dá)1.5m；根據(jù)地質(zhì)資料，渠線地基土凍脹量在50mm～68mm，凍脹性屬Ⅲ級。為防止渠道的防滲鋪蓋在運行或施工期凍結(jié)，采用在襯砌層下鋪設(shè)砂礫料墊層防凍，鋪設(shè)厚度按照《水工建筑物抗冰凍設(shè)計規(guī)范》（SL211-98）附錄B中介紹的方法計算。由于渠道走向不同，根據(jù)規(guī)范要求，應(yīng)按照陰陽面和底面分別計算。

三、渠道的施工

1、襯砌板（槽）加工預(yù)制

目前，在混凝土預(yù)制板（槽）的加工制做上主要存在以下幾個方面的問題：一是預(yù)制板（槽）存在邊不直、角不方、薄厚不均的問題。二是預(yù)制后養(yǎng)護(hù)不足，在拆模、搬運、裝卸中掉角、斷裂、損毀現(xiàn)象嚴(yán)重，這就很難保證渠道的襯砌質(zhì)量。

2、渠道放樣與施工

（1）渠道放樣。按照渠道施工工序，要進(jìn)行渠道施工放樣，渠道施工放樣就是按照設(shè)計參數(shù)，包括渠底寬、堤頂寬、渠深、比降、高程等，把設(shè)計的渠道落在地面上，以便進(jìn)行渠道的開挖、填筑。具體過程是，確定渠道中心線，釘好中心樁，然后按測好的高程和比降，釘好水平桿，在水平桿上按設(shè)計尺寸掛好堤頂線、渠底線，以便按照所放的線進(jìn)行挖渠。應(yīng)該注意的是，要按照設(shè)計比降，根據(jù)測量好的渠頂高程，每隔20 米或25 米打一標(biāo)樁，標(biāo)好樁號（0+020或0+025），依次打樁標(biāo)注，并按高程釘好堤頂水平桿，水平桿長度以滿足兩堤外堤頂寬度為準(zhǔn)，渠底開挖深度則應(yīng)按照渠道設(shè)計深度而定。

（2）渠道開挖填筑與削坡整形。

渠道開挖填筑是一個重要的施工工序，開挖前，必須先對缺土段的填方渠道進(jìn)行土方回填。土方回填量和回填高度要根據(jù)已完成的渠道縱、橫斷面測量成果得到的數(shù)據(jù)和不同斷面的用土量和回填高度進(jìn)行，并按渠道施工規(guī)范的要求進(jìn)行碾壓，達(dá)到設(shè)計壓實密度，以保證渠道供水安全。渠道開挖和削坡整形是渠道襯砌的質(zhì)量基礎(chǔ)。這一工序是十分重要的施工環(huán)節(jié)，只有這一工序搞得好，渠道的襯砌質(zhì)量才有良好的基礎(chǔ)保障。

（3）制做標(biāo)尺。在渠道開挖施工中，為了確保開挖的質(zhì)量和準(zhǔn)確性，在開挖前我們要制做多個標(biāo)尺，以在開挖過程中使用，用以檢查和指導(dǎo)渠道填筑和開挖質(zhì)量。 在檢查開挖渠道斷面時，卡尺的中心線一定要與渠道放樣的中心線吻合，不能偏離中心線，以確保渠道開挖的順直和精度。

四、工程效果評估

小型農(nóng)田渠道工程經(jīng)過嚴(yán)格規(guī)范的設(shè)計施工之后，還應(yīng)對其整體質(zhì)量，防滲效果、外觀形式、水量利用率、運行維修成本等進(jìn)行專業(yè)的審核評估，保證水資源、土地資源有效節(jié)約的基礎(chǔ)上，水利渠道質(zhì)量高，并將其渠道效果發(fā)揮至最大化，使該水利工程為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收做出更大貢獻(xiàn)。

綜上所述，水利渠道工程對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著極為重要的建設(shè)意義，針對小型農(nóng)田渠道建設(shè)中的問題和缺陷進(jìn)行的分析探討，提出有效的解決措施。

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