淺析小型農(nóng)田水利渠道的設(shè)計(jì)與施工

王琪哲

（湖南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院 湖南長(zhǎng)沙 410000）

淺析小型農(nóng)田水利渠道的設(shè)計(jì)與施工

王琪哲

（湖南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院 湖南長(zhǎng)沙 410000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，我國(guó)進(jìn)入了飛速發(fā)展的時(shí)代。在發(fā)展的不僅僅是城市，農(nóng)村也在飛快的發(fā)展中。在我國(guó)農(nóng)村建設(shè)的過(guò)程中，對(duì)于農(nóng)村的基礎(chǔ)設(shè)施建筑一直是國(guó)家重視的項(xiàng)目之一，農(nóng)村的農(nóng)田水利渠道是保證農(nóng)村農(nóng)產(chǎn)品種植的重要設(shè)施，做好水利渠道的設(shè)計(jì)與施工能夠有效的提高農(nóng)田的灌溉效率，降低農(nóng)民的勞動(dòng)量，提升農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。本文就農(nóng)田水利渠道的設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行了探討與分析，以期能夠推動(dòng)我國(guó)農(nóng)村的發(fā)展。

小型；農(nóng)田；水利渠道；設(shè)計(jì)；施工

1 農(nóng)村小型農(nóng)田水利渠道的工程概念以及設(shè)計(jì)原則

1.1 農(nóng)村小型農(nóng)田水利渠道的工程概念

小型農(nóng)田水利工程指的是在農(nóng)村中為農(nóng)田而設(shè)計(jì)建筑的小規(guī)模的水利渠道工程，這一類的水利渠道工程的建筑目的往往是為了解決區(qū)域內(nèi)農(nóng)田的灌溉問(wèn)題，通過(guò)修建小型農(nóng)田水利工程來(lái)讓區(qū)域內(nèi)的農(nóng)田灌溉更加的方便，并且能夠降低水資源的損耗，通過(guò)渠道工程來(lái)實(shí)現(xiàn)農(nóng)田的灌溉，從而發(fā)揮小型農(nóng)田水利工程的作用。小型農(nóng)田水利工程能夠有效的降低農(nóng)村居民的勞動(dòng)量，并且能夠持續(xù)、穩(wěn)定的保證農(nóng)田水分的充足，有效的提高了農(nóng)田的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出量，促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。

1.2 農(nóng)村小型農(nóng)田水利工程的設(shè)計(jì)原則

在進(jìn)行農(nóng)村小型農(nóng)田水利工程的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程所在區(qū)域的具體情況進(jìn)行考慮，充分的將區(qū)域內(nèi)需要灌溉的農(nóng)田數(shù)量與當(dāng)?shù)氐乃礌顩r結(jié)合起來(lái)考慮，在實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)效益的同時(shí)也應(yīng)當(dāng)充分的考慮水利工程建筑的社會(huì)效益，確保利益之間的相互統(tǒng)一。在進(jìn)行農(nóng)村小型農(nóng)田水利工程的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)遵從以下幾個(gè)原則：

（1）在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮水量與農(nóng)田數(shù)量的關(guān)系，在計(jì)算以后合理的設(shè)計(jì)農(nóng)田的供水量，盡量使水量控制在一個(gè)科學(xué)的限度內(nèi)，能夠以最少的水來(lái)灌溉最大的農(nóng)田面積，還要能夠滿足農(nóng)作物的自然生長(zhǎng)，確保農(nóng)業(yè)效益的最大化。

（2）在設(shè)計(jì)時(shí)除了考慮到平時(shí)的灌溉以外還應(yīng)當(dāng)考慮到渠道的防洪排澇作用以及在干旱缺水季節(jié)的蓄水灌溉作用，最大的發(fā)揮渠道的作用，加強(qiáng)渠道對(duì)于農(nóng)田的保護(hù)作用。

（3）在進(jìn)行小型農(nóng)田的渠道設(shè)計(jì)時(shí)一定要對(duì)于設(shè)計(jì)區(qū)域進(jìn)行充分的考察了解，在充分了解了實(shí)際情況的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，只有切合實(shí)際情況才能讓灌溉工程發(fā)揮最大的作用。

2 小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)思路

灌區(qū)的水利渠道屬于水利工程的一種，而且還據(jù)有景觀屬性，主要是在實(shí)體的土地上挖掘渠道，而且一般都是采用物理挖掘的方式，在挖掘的渠道中輸送水源實(shí)現(xiàn)某一范圍的澆灌。這種水利渠道可以滿足農(nóng)作物在生長(zhǎng)的時(shí)候?qū)τ谒吹男枨螅巩a(chǎn)量增加，近而促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。在設(shè)計(jì)渠道的時(shí)候，要保證設(shè)計(jì)的方式優(yōu)化，而且渠道要保證平整、裁彎合理，這樣可以預(yù)防渠道發(fā)生堵塞，從而降低了運(yùn)營(yíng)成本使農(nóng)業(yè)獲得一定的收益。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)可以體現(xiàn)灌溉渠道的價(jià)值，也滿足長(zhǎng)效農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求。從小型灌區(qū)設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，對(duì)灌區(qū)的設(shè)計(jì)要根據(jù)灌區(qū)的發(fā)展以及現(xiàn)狀來(lái)確定，在此基礎(chǔ)上，綜合分析渠道中的其他形式，包括斗渠、支渠等，通過(guò)合理的規(guī)劃，制定渠道的線路，控制渠道內(nèi)的水流量以及耗損量。小型渠道的設(shè)計(jì)一般都是U型槽，對(duì)渠道的優(yōu)化設(shè)計(jì)就是將U型槽拓展，同時(shí)調(diào)節(jié)U型槽的面積，特別是空斷面的面積。改造陳舊的土渠，大力向村民推廣新的渠道，使新的設(shè)計(jì)理念能夠得到發(fā)展，而且使新的渠道與農(nóng)業(yè)發(fā)展相適應(yīng)。

3 小型農(nóng)田水利渠道的施工操作

當(dāng)前農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的形式已經(jīng)轉(zhuǎn)為規(guī)?；?，而且這種形式成為產(chǎn)業(yè)的主流，同時(shí)在這種發(fā)展形勢(shì)下，還要對(duì)小型灌區(qū)的農(nóng)田合理的規(guī)劃，而且對(duì)于灌區(qū)的挖掘工作以及施工也要改進(jìn)?，F(xiàn)階段小型灌區(qū)存在的問(wèn)題主要是結(jié)構(gòu)老化，而且灌區(qū)的質(zhì)量灌溉質(zhì)量差，管區(qū)內(nèi)排水不暢，甚至部分地區(qū)發(fā)生了堵塞。因此我們需要對(duì)灌區(qū)重新設(shè)計(jì)。將施工的流程改進(jìn)，強(qiáng)化施工工藝，逐步將小型灌區(qū)的農(nóng)田水利渠道發(fā)展為科學(xué)有效的運(yùn)營(yíng)模式。

3.1 牢固夯實(shí)混凝土U型槽的預(yù)制施工

現(xiàn)階段我國(guó)的農(nóng)村灌溉系統(tǒng)常出現(xiàn)的問(wèn)題有塌陷、堵塞等問(wèn)題，因此要在小型灌溉區(qū)的采用U型槽，或者是對(duì)U型槽合理的改造。U型槽內(nèi)部澆筑采用混凝土，這樣可以保證槽壁堅(jiān)實(shí)，而且內(nèi)部光滑，在灌溉的時(shí)候，不容易發(fā)生堵塞，槽內(nèi)的排水也能暢通。在灌溉區(qū)內(nèi)采用U型槽的方式，是因?yàn)槲覈?guó)的有關(guān)于U型槽的預(yù)制以及鋪設(shè)等方法很成熟，而且該作業(yè)的時(shí)間短，對(duì)于成本的投入也少，因此在水利工程特別是壩基防滲設(shè)計(jì)中使用的很多。一般使用的U型槽類主要有四種:①UD60；②UD50；③UD40；④UD30。槽內(nèi)的厚度大約在3.5～4cm之間，在正式鋪設(shè)之前，要做好實(shí)驗(yàn)工作，就是采用混凝土體配比，而混凝土體一般采用的是32.5級(jí)水泥，其余的材料是卵石、砂以及水泥，三者的比例是2.06：1.55：0.87，在完成澆筑以后，將其運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。在施工現(xiàn)場(chǎng)要有施工人員檢查槽體的硬化程度。如果面板剛度不足，那么可以采用增加模板的方式提高強(qiáng)度。

3.2 細(xì)化規(guī)范U型槽放置安裝的程序步驟

基礎(chǔ)開(kāi)挖填充是進(jìn)行U型槽放置鋪設(shè)的前提工作，也是容易出現(xiàn)疏忽遺漏的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。相關(guān)施工人員需要嚴(yán)格依照相關(guān)施工規(guī)章以及設(shè)計(jì)方針進(jìn)行開(kāi)挖線的精確放置，該線體應(yīng)當(dāng)位于劃定挖掘的土方前方3-5cm處。而在使用碾壓機(jī)進(jìn)行填土碾壓作業(yè)之時(shí)，則需要實(shí)時(shí)兼顧土方頂面的平滑度與高程比，避免出現(xiàn)切陷以及角度偏離。而在完成土方塊體的開(kāi)挖填充之后，相關(guān)施工人員需要及時(shí)將U型槽抬運(yùn)架設(shè)在土渠渠道之中，然后以U型槽作為基線樣板，開(kāi)始使用拉線從上而下地進(jìn)行兩個(gè)斷層切面之間的斷面之間的基槽內(nèi)部平整夯實(shí)。需要相關(guān)施工人員注意的是，舊土槽槽壁頂部切面的寬度要比一般構(gòu)件大2～3cm，從而保障在U型槽下垂放置之時(shí)的暢通順利。而在進(jìn)行基礎(chǔ)土塊的平整處理之時(shí)，需要在渠道底部放置較為厚實(shí)的墊層，從而有效防止因田面水位過(guò)高所導(dǎo)致的渠道內(nèi)部水流倒流。

U型槽的下放安置是渠道改造工程施工之中承上啟下的環(huán)節(jié)步驟，該環(huán)節(jié)流程操作較為細(xì)致、技術(shù)要求較高。相關(guān)施工作業(yè)人員需要在基槽開(kāi)挖之后進(jìn)行再次排查，確保施工質(zhì)量規(guī)范之后，才可以將C15強(qiáng)度等級(jí)的細(xì)石混凝土體均勻澆灌在渠道內(nèi)部，并保障混凝土體灌面的厚度在5cm左右，且其面積覆蓋為槽體寬度的1/2。而在U型渠槽下放安置的操作之中，需要每間隔5～10m進(jìn)行控制點(diǎn)的點(diǎn)位確定，并及時(shí)將U型槽穩(wěn)固鋪設(shè)于控制點(diǎn)點(diǎn)位，U型渠槽相鄰之間的空隙務(wù)必保證在20mm左右，同時(shí)輔以5m寬的瀝青麻絲填充于縫隙之間起到伸縮效用。

3.3 嚴(yán)密保障工程評(píng)估的綜合實(shí)效

要提高灌溉區(qū)的灌溉效率，而且還要保證灌溉質(zhì)量，這樣可以有效的控制灌溉區(qū)的運(yùn)營(yíng)成本?，F(xiàn)在的小型灌溉渠區(qū)基本都使用的是經(jīng)過(guò)改造后的U型槽。在測(cè)試U型槽的水量、灌溉面積以及水流速度的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，改造后的U型槽比之前的U型槽有很大的提升。使用這種槽體之后，灌溉區(qū)出現(xiàn)淤積塌陷的次數(shù)也少了。灌溉事故發(fā)生次數(shù)減少，相對(duì)的渠道的綜合率就上升，而且實(shí)際的運(yùn)行效率也提高，用于維護(hù)的成本支出也減少。甚至是困擾在灌溉時(shí)常出現(xiàn)的滲漏問(wèn)題都得到有效的控制。改造后的U型槽使用的物理預(yù)制，這樣槽體能夠保持一個(gè)均勻的密度，而且槽內(nèi)發(fā)生縫隙的概率也下降，這樣可以有效的防止灌溉區(qū)內(nèi)滲水。

4 結(jié)語(yǔ)

小型農(nóng)田水利渠道的設(shè)計(jì)與施工是為了保證農(nóng)田的正常，提高農(nóng)田作物的產(chǎn)量。在進(jìn)行水利渠道的設(shè)計(jì)時(shí)，渠道設(shè)計(jì)的科學(xué)與否，建筑的合理與否直接影響農(nóng)田作物的生長(zhǎng)情況。因此我們要對(duì)渠道系統(tǒng)合理的設(shè)計(jì)，不斷的更新設(shè)計(jì)理論，在施工的時(shí)候也要強(qiáng)化施工流程，從而保證渠道系統(tǒng)具有有效性，近而使小型灌區(qū)的水利系統(tǒng)能夠以一個(gè)快速持續(xù)的狀態(tài)發(fā)展。本文簡(jiǎn)要的敘述了小型灌區(qū)的水利渠道設(shè)計(jì)以及施工，希望有參考意義。

[1]于忠孝，于明.談農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)與施工中的幾個(gè)問(wèn)題[J].水利天地，2011（11）：37～38.

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S277

A

1004-7344（2016）21-0115-02

2016-6-5

王琪哲（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事水利水電工程規(guī)劃工作。