小型農田水利渠道設計與施工

【摘要】小型農田水利渠道建設是農業經濟發展中的重要內容，在我國分布范圍較廣，為全面提高小型農田水利渠道工程建設質量，應當從設計與施工兩方面入手，加強小型農田水利渠道施工質量控制，確保渠道灌溉效益得以最大化實現，促進水資源的優化利用，從整體上推進農業經濟以及整個社會的不斷發展進步。本文對小型農田水利渠道設計及施工進行了分析探討，僅供參考。

【關鍵詞】小型農田；水利渠道設計；施工

1、小型農田水利工程概述

小型農田水利工程是指農村小型的水庫、蓄水井、抽水泵等等，在對該類小型農田水利工程進行設計時還需要建立相應的引水渠道設施和田間灌溉設施，該類渠道的設計屬于水利工程的水資源輸配設施，屬于小型農田水利工程的關鍵點，在對小型農田水利渠道進行設計時需要結合灌溉農田的位置，農產品的種植和接受灌溉的方式進行選擇性的設計，每個渠道的規模和結構都是不同的，但是輸配水的性能還是具有共同的輸配規律的，所以必須要對渠道灌溉系統進行規劃和設計，保證農田灌溉的完整性，避免遺漏部分農田。

2、小型農田水利渠道的設計要點

2.1 流量設計

農田水利渠道的流量設計是針對水流量，相當于沒有計量的渠道輸水的損失，農田灌水損失的流量是各個方面的流量損失的總和，即灌溉渠道設計的灌水率。在進行設計工作時，設計方案會受到各方面因素的影響，因而設計方案需結合實際情況，考察農田地理位置及周邊環境，并相應做出科學調整。如農田渠道有特殊需求，灌溉面積需要擴大時，可此時灌溉渠道就需要具備較大水流的安全通行能力，因而在進行渠道灌溉設計時就需要考慮增大流量，在確保灌溉渠道流量的同時，維護其穩定性。

2.2 渠道橫、縱斷面的設計

當渠道的水流量不變時，水的流速與渠道地板的比降將會影響到渠道斷面設計的尺寸大小。渠道的水流速受多方面因素影響，包括渠道內的土質、水流的含沙量以及渠面的坡度。在渠道的比降增大后水的流速就會增加；在通過的流水量確定時，此時渠道的斷面會比較小，此法雖然節約了施工材料，但是水的流速過大就會導致水流沖刷渠底；若是渠道的比降小，流速相對的也會變小，此時所需橫斷面較大來通過一定量的水流，但是由于水流速度緩慢就會導致渠道堵塞。因此，在對渠道的比降進行設計時應該保持適量，比降過大或是過小都是不合時宜的。在對渠道高度進行設計時，可以按照渠道級別與當地最大流水量結合依照相關的規范進行計算，在渠道長水位高度的位置布設溢流缺口。也有不少渠道為了確保渠堤穩定符合引水需要而設置梯形結構，做渠底粗糙率計算設計等方式。渠道縱斷面設計主要包含以下幾個方面：正常水位線，最低水位線，高程線，地面高程線，堤頂高程線，分水口位和建筑物7個部分。縱斷面設計通常是依據渠道平面圖各個不同位置的高程，在縱面圖上標出高程線。接著結合水源位置與上級渠道的全部水位高程、地面的坡降以及各分水點的不同需求，依據不同比降，確定正常的水位線。接下來標出渠底的高程線，并依據不同水深情況標出最低水位線，再確定加大水位線以及堤頂高程線。與下一段的渠道連接時，需要考慮不同的高差進行跌水和陡坡設計。若是上1級的渠道向旁側分水，不僅僅要確保正常的水流下可以進行下級配水，還要保障在最小水量時，同樣可以向下級引水。所以，渠道之間節制閘的修筑是十分有必要的，而且要估算出水流過建筑物時所損失的水流量。

3、工程概況

我國某縣就有農田水利工程，并且建設時間久遠，由于當時的建設條件以及技術水平受到一定的制約，所以出現建設標準要求不高的情況發生，較多數都是建設時間很長的渠道，還會出現滲漏或者是其他情況發生，水源利用率也不高。

4、小型農田水利渠道施工

4.1 混凝土預制

U型槽U型槽應用于小型農田水利渠道施工的第一步，便是預制混凝土U型槽，預制所使用的機械設備應是經國家認證的構件成型設備，較為常見的就是型號為LZYB-1的成型設備。該設備制作流程簡單、成本投入低，在混凝土U型槽的預制上有著極大的優勢。而常用的U型槽規格則包括四種，分別是UD60、UD50、UD40以及UD30，每條U型槽0.5米長，3.5至4厘米的壁厚。其次便是實施混凝土配比的試驗。以小型農田水利渠道設計的標準與要求、技術水平以及水泥砂石料為依據，進行該工程的混凝土配比試驗。最后采取的混凝土配比為：C20強度等級，普通硅酸鹽32.5級水泥，卵石、砂、水泥比為2.06∶1.55∶1，0.45至0.5的水灰比，2.5至3.5的中粗砂細度，10至25毫米的卵石粒徑。由于工程所在地的骨料級配不能符合設計的標準要求，故適當在其中摻入早強減水劑與粉煤灰。接著應當對預制U型槽進行養護，在生產一天時間以后就應該對其采取養護的措施，尤其是要對預防凍裂以及保濕引起一定的重視，強度在達到標準要求的同時也確保表面具有光滑性，不會出現麻面蜂窩等情況的發生。

5、工程效果評估

在該工程應用預制混凝土U型槽襯砌方式進行小型農田水利渠道的施工后，一定程度上節約了土地資源。具體表現在：在該工程對預制U型槽開展施工以后，從而將農田水利渠道達到美觀的效果，而且對周圍的環境帶來了很多益處，還能夠起到觀景的目標。因為使用了U型槽，從而也避免了農田水源不會發生淤塞的情況，這樣就較好的節約了大量資金，為日后的管理提供了便捷通道。水源利用。普通的現澆砼襯砌斷面的粗糙率為0.017，砼面不平滑，導致水源利用率只有0.7。而U型槽，一是U型斷面，二是U面平滑，所以其粗糙率僅為0.014，能夠有效將水源利用率提升，達0.8以上。土地資源。在相同的情況下，通過使用U型槽和現澆砼渠道之間進行了鮮明的對比，從而發現使用U型槽能夠節約資源達到5%左右，這是因為U型槽的傾斜角度比現澆砼的傾斜角度低，進而避免對土地資源造成浪費。防滲效果。傳統水利渠道是以人工現澆方式進行的，因此不同程度存在厚薄不勻的問題，而U型槽則由于是機械預制，故薄厚均勻且接縫少、損失水量也少，因此能夠起到很好的防滲效果。

結束語

總而言之，采取預制混凝土U型槽的技術在未來的發展中是具有一定潛力的。該技術不但能夠讓施工的整體成本得到節約，而且還能夠讓工期順利的完成，并且能夠起到防滲的作用，從而促進對水源較大程度上的提高，為我國的可持續發展做出貢獻。

參考文獻：

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