小型水利工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)困境和應(yīng)對策略研究

王浩宇 陳雪峰 陳柱 郝悅彤

【摘 要】農(nóng)業(yè)是我國基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，也是我國重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)，對我國綜合競爭實(shí)力的提高有重要的作用。而在農(nóng)業(yè)的發(fā)展過程中，小型農(nóng)田水利工程是其中的建設(shè)項(xiàng)目之一，因此，如何提升農(nóng)田水利項(xiàng)目設(shè)計(jì)水平，已成為當(dāng)前施工企業(yè)面臨的首要任務(wù)?；诖耍疚闹饕撌隽诵⌒娃r(nóng)田水利工程設(shè)計(jì)相關(guān)知識，希望對相關(guān)領(lǐng)域研究有幫助。

【關(guān)鍵詞】小型；水利工程；設(shè)計(jì)；問題；對策

一、小型水利工程的相關(guān)概述

小型水利工程一般是指用于農(nóng)業(yè)灌溉的，其灌溉面積小于1萬畝的水利設(shè)施，其水庫的存水量通常在10萬m3以內(nèi)，且其渠道流量在1m3/s，為農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行供水。小型水利工程主要分為四類：水源工程、輸水工程、田間工程以及承泄區(qū)。其中，水源工程的建設(shè)主要包括人工降雨、地面取水等方面的建設(shè)；輸水工程主要是負(fù)責(zé)運(yùn)水及排水設(shè)施的建設(shè)；田間工程主要是在農(nóng)田、渠道、路溝等部位的工程建設(shè)；承泄區(qū)的建設(shè)主要是在排水區(qū)外部建立的承納排出水的河流、湖泊等的建設(shè)。小型水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要步驟如下：制定小型水利工程建設(shè)的書面報(bào)告→設(shè)計(jì)單位到建設(shè)場地了解實(shí)際情況并分析建設(shè)中的重難點(diǎn)→收集資料、實(shí)地勘測及制定初步的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案→分析方案的可行性、制定施工范圍→制定建筑物的規(guī)劃方案并比較，從中選出最合理的設(shè)計(jì)方案→從工程建設(shè)的效益分析，選擇經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案→得到小型水利工程合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。

二、小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)存在的問題

存在的問題主要有三個(gè)方面：一是缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性。主要是小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)部門對現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)認(rèn)識不夠深刻，在實(shí)際工作過程中沒有掌握并應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，造成工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)缺乏針對性，從而阻礙了農(nóng)田水利工程的順利開展。二是缺乏方案比較。設(shè)計(jì)單位在農(nóng)田水利工程可研設(shè)計(jì)階段中，很少將設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，只要設(shè)計(jì)方案可行便開始設(shè)計(jì)，沒有充分考慮到農(nóng)田水利工程建設(shè)中各個(gè)參管部門的要求，沒有將各個(gè)參管部門的農(nóng)田水利設(shè)計(jì)方案標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，找出基本符合所有參管部門要求的可行性方案，這使得可研階段的農(nóng)田水利工程設(shè)計(jì)方案并不具備足夠的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)觀念。只有業(yè)主對設(shè)計(jì)單位進(jìn)行干預(yù)，此時(shí)才會對方案加以詳細(xì)的比較，通過比較能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案當(dāng)中存在的有大量的問題，并對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。三是缺乏先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)。在小型水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，由于早期的機(jī)械設(shè)備水平相對較低，大都采用人工方法進(jìn)行測量和勘測，使規(guī)劃設(shè)計(jì)工作存在很多弊端，而這種工作方式一直延伸到目前，其中部分小型水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)院在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，由于缺乏使用先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)的意識，仍采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，導(dǎo)致工程質(zhì)量水平相對較低。

三、小型水利工程設(shè)計(jì)對策

1.渠道防滲設(shè)計(jì)

我國南北地區(qū)差異明顯，因而渠道防滲設(shè)計(jì)也是不同的。我國西北部新疆地區(qū)，降水量小，因而防滲設(shè)計(jì)時(shí)，必須要注意滲漏損失，盡可能選用混凝土或?yàn)r青混凝土等為主的防滲結(jié)構(gòu)，保持最大厚度，嚴(yán)格處理伸縮縫；北方地區(qū)地勢平坦，渠道水流緩慢，極易引起淤積，因而設(shè)計(jì)過程中，必須要考慮不積於流速；北方溫度低，渠道凍害幾率大，因而設(shè)計(jì)過程中防凍措施是非常重要的，以此保護(hù)渠道不被破壞。為了預(yù)防發(fā)生凍脹問題，盡量選用U形渠道。另外，盡可能將新建防滲渠道設(shè)置成南北走向，降低發(fā)生不均勻凍脹的幾率；北方地區(qū)地下水位都不高，且降水量少，渠道截面與流量不大，因而實(shí)際設(shè)計(jì)中，要全面考量水位驟降問題；為了提升砌體結(jié)構(gòu)的整體性，選用高強(qiáng)度等級水泥混合砂漿進(jìn)行砌筑，勾縫選用水泥砂漿，合理設(shè)計(jì)砌筑縫，以防發(fā)生裂縫。

2.重視水文勘測

水文地質(zhì)勘察工作主要是針對地下水、污染度以及地質(zhì)等情況的詳細(xì)分析和研究，目的是為工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)提供有效的理論支持。為此，相關(guān)部門和人員要加強(qiáng)對水文勘察的重視，不管是小型水利工程還是中大型水利工程，在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)前都要進(jìn)行水文勘察。此外，為了提高水文勘測的準(zhǔn)確性，施工單位需要聘請專業(yè)的勘察人員進(jìn)行水文勘察工作。

3.注意引水渠道的設(shè)計(jì)

小型農(nóng)田水利工程建設(shè)的渠道防滲設(shè)計(jì)是保證水資源的充足運(yùn)用的重點(diǎn)，必須對此給予足夠的重視。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該考慮很多的因素：①氣候因素，這是引水渠道設(shè)計(jì)的重要考慮因素，不僅對防滲材料的耐久性影響非常巨大，同時(shí)也是防凍的關(guān)鍵因素。②地形地貌，該因素會對引水渠道的工程造價(jià)造成影響。③土地性質(zhì)，土壤本身的基礎(chǔ)滲透性是選擇防滲措施的關(guān)鍵，通常一些土壤滲透度低的土地可以采用混凝土或砌石進(jìn)行防滲，而對于建造膨脹性土壤的渠道，需要先以壓實(shí)土料為主，再盡可能采用柔性防滲措施。④地下水的水位，當(dāng)?shù)叵滤乃桓哂谝牢恢脮r(shí)，需要建立排水渠道。關(guān)于引水渠道的斷面選擇比較多，目前可以將其大致分為明渠和暗渠兩類，明渠的斷面選擇有：復(fù)合型斷面、U型斷面。

4.嚴(yán)格管理小型水利工程的施工材料及工藝設(shè)備

在選購施工材料及購買工藝設(shè)備的過程中，應(yīng)根據(jù)施工規(guī)劃設(shè)計(jì)方案中的相關(guān)要求，選取質(zhì)量過關(guān)、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的材料及設(shè)備。相關(guān)的工作人員應(yīng)到實(shí)際市場中進(jìn)行充分的調(diào)查，了解材料的質(zhì)量及價(jià)格等方面的情況。施工材料及工藝設(shè)備的選擇，對水利工程的施工質(zhì)量、施工進(jìn)度都具有非常重要的作用，只有先保證了施工材料的質(zhì)量及選擇了合理的工藝設(shè)備，才能夠保證工程建設(shè)的整體質(zhì)量。

5.綜合應(yīng)用排堿渠

根據(jù)地勢高低，農(nóng)排與支排中間隔一定距離設(shè)置相應(yīng)的水位調(diào)節(jié)閥，如果無法進(jìn)行建閥，可選用塑料膜、編織袋或草皮等修造可調(diào)節(jié)的滾水壩。農(nóng)作物頭水或生長到果實(shí)成熟期，進(jìn)行壓閘調(diào)水，以此將水位提高到距土層底30cm處，再根據(jù)土壤性狀與土層厚度，調(diào)整水位到距地面 65～80cm處。水位的提高，不但可以增強(qiáng)農(nóng)作物水肥使用效率，降低水肥流失與污水排放量，農(nóng)作物抗旱能力得到提升。缺水期，利用機(jī)力二次利用排堿渠水。實(shí)際應(yīng)用過程中，必須要注意以下事項(xiàng)：因春季氣溫較低情況下，土壤極易發(fā)生返堿，因而設(shè)置排堿渠時(shí)，必須要盡量降低水位，以此確保排堿作用得到充分發(fā)揮，降低發(fā)生堿害事故的幾率，為作物創(chuàng)造良好的苗期生長環(huán)境。

四、結(jié)語

綜上所述，在小型農(nóng)田水利工程的建設(shè)過程中，其規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作對工程質(zhì)量的提高和工程的順利開展有重要的作用。因此，為了使小型水利工程的建設(shè)能夠順利開展，應(yīng)提前做好相關(guān)準(zhǔn)備，促進(jìn)小型水利工程的建設(shè)與發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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