渠道設計在小型農田水利工程中的分析

郭瑋+白瑞+秦儒

摘 要：隨著我國農業經濟的不斷發展，農業基礎設施建設也在逐漸加快，其中農田水利工程在近年來得到了快速發展，而對于水利工程當中的渠道工程則是其建設的重點，該文主要對水利工程當中的渠道設計進行了分析探討，對其相關的問題和設計相應措施進行了討論，以期能夠不斷促進小型農田水利工程的發展。

關鍵詞：農田水利 渠道設計 渠道工程

中圖分類號：S277.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（b）-0094-02

小型農田水利在我國農村比較常見，其在農業生產當中發揮著重要作用，不僅提高了農業生產效率，而且還方便了人們的生活。而其中渠道設計作為水利工程當中不可缺少的部分，其設計質量高低對于渠道功能起著重要作用，因而水利工程建設者應該加強對渠道設計的重視，不斷提升小型農田水利當中的渠道設計質量。

1 小型農田水利工程概述

小型農田水利工程在地方農村生產、生活當中擔任著重要角色，其不僅能夠解決農田灌溉問題，而且還能夠解決農村的人、畜飲水問題，包括田間灌排工程、小型水庫、蓄水池、水井、塘壩等，這些都屬于小型農田水利工程，這些工程的修建能夠有效改善當地農田當中的水分狀況、調節當地的水利條件，使當地的農業生產效率得到大大提升，從而增加當地農民的經濟收入。一方面小型水利工程能夠通過蓄水或是引水對水資源的分布進行調節，為農業生產提供良好的基礎條件，另一方面小型水利當中的灌溉工程還能夠提高農業生產效率、改善農田成分、提高農業生產質量。

2 渠道在小型農田水利當中的設計原則

設計人員在對農田水利當中的渠道進行設計時應該從當地的實際情況出發，綜合考慮各種影響因素，包括城市規劃和發展預測，并結合當前渠道工程施工技術情況來進行科學的渠道設計，選擇最適合當地農業生產情況的渠道設計方案，提高水利工程施工質量，在設計過程中還應該遵循以下幾項原則。

一是堅持以增加單位水量為主，節約水資源。在對渠道工程進行設計的時候應該從節能環保的理念出發，盡量增加單位水量灌溉的面積，有效節約水資源，滿足農業生產灌溉需求的基礎上增加水利工程的經濟效益。

二是堅持從當地的實際情況出發。設計人員在進行設計的時候要提前掌握當地水資源的分布情況，對當地的地形、農田分布等進行考察，綜合當地的各種因素對地表水和地下水資源進行充分利用，對水資源的分布和配置進行優化，進而設計合理的渠道工程。

三是堅持保護農田的原則。設計人員在對渠道路線進行設計的過程中盡量將農田密集區避開，在保證施工技術的基礎上要保證農田不會受到過多影響。

四是堅持曲線平順。設計人員在對渠道進行設計過程中應該從當地水文條件出發，所設計的渠道形狀盡量曲線平順，這樣能夠讓水流更快地通過，增加農田當中的水流灌溉速度，如果當地條件不允許，設計人員則可以適當采取一些措施來更改渠道路線，從而保證渠道當中水流的順利通過。

3 小型農田水利工程中渠道設計

3.1 縱斷面設計

渠道縱斷面設計應該根據灌溉區域的地形圖來進行確定，選擇等高線平行線位置對其走向進行確定，然后再根據當地的土質情況、灌溉要求和水流量來確定渠道縱坡的位置，根據縱斷面中心線對各個樁點的渠道底部、渠道頂部以及高程進行確定，對渠道底部高程的計算上需要掌握水位高程和設計的水深值，而渠道頂部的高程則是需要水位高程和渠道水位超高值。在設計過程中，設計人員應該對渠道的縱斷面水位高程進行確定和計算，然后再根據當地所需要的灌溉面積來對相關其他渠道的流量進行確定，對U型槽的縱向坡降進行計算，然后確定出其空斷面的尺寸來。

3.2 橫斷面設計

在小型農田水利當中，對于渠道的橫斷面上多是采用U型或者是矩形形狀，因而在設計的時候可以通過均勻流原理來對其橫斷面尺寸進行計算，以便將渠道的工程量進一步確定出來，設計出最佳的斷面，既能夠減少施工成本，還能夠提升渠道的施工質量。設計人員在對比進行選擇的時候應該綜合考慮各種因素，比如邊坡系數、渠道糙率、不淤流速等進行分析。在對巖石地段渠道進行設計的時候，由于受地質限制可以將斷面設計為矩形，然后土基渠道則可以采用梯形斷面來進行設計。如果是對土渠邊坡進行設計，則應該結合土壤性質來對其斷面形狀進行確定，以使斷面能夠符合當地的建設需求。

3.3 渠道設計當中的注意事項

一是做好渠道跌水設計。跌水設計在渠道工程當中占有重要位置，也是影響水利工程效果發揮的重要影響因素，設計人員在進行設計的時候要堅持數量多、位置上的原則，并且對跌差進行控制，這樣能夠有效增加灌溉的便利性、減少水的阻力、增加農田灌溉的效率。由于小型農田水利主要是為小型的普通農田服務，農田本身規模不大，如果跌水設計出現問題反而會對農田造成破壞，因而需要在設計之前對當地的實際情況進行考察，確定具體的灌溉需求。

二是選擇合適的材料進行設計。當前在我國很多小型農田水利當中所使用的材料本身具有很多問題，使得農田水利工程質量也在不斷下降，嚴重影響了當地的農業生產發展。在設計的時候選擇的材料過于老舊的話，那么材料與施工技術無法進行匹配，就會導致材料在后期使用過程中出現問題，使得水利工程的使用壽命縮短。再者，設計材料質量不過關也會直接影響水利工程的施工質量和使用壽命。因而，設計人員在進行渠道設計的時候，不僅要對渠道的形狀、斷面、路線等進行設計，而且還應該對其材料進行設計和把握，在控制建設成本的前提下盡量選擇新型材料進行施工設計，這樣也能夠有效防止水利工程滲漏的發生，從而提升農田水利工程質量。

三是做好不同類型渠道的設計工作。設計人員在對小型水利當中的渠道進行設計的時候不能僅僅從規范上出發，設計統一類型的渠道工程，而是應該根據當地農田的實際情況設計不同類型的渠道，在設計的時候可以將其按照順序進行分別設計，比如干渠設計、斗渠設計、支渠設計等，在進行設計的過程中這些形式都是很常見的，同時要根據不同農田規模大小來對渠道的級層進行設計，而且要保證其可調整性，在后期施工的時候還可以進一步進行調整，以此來提升渠道設計的靈活性、豐富水利渠道的多樣性，根據不同情況來對不同形式渠道進行設計，這樣能夠有效提升水利渠道的性能和功能，增加農田水利的實用性，保證所建設的農田水利工程能夠為每一塊農田提供灌溉服務，不斷提升小型農田的質量，也能夠不斷帶動當地的農業生產發展，讓我國的農業發展能夠邁進一個新的階段。

4 結語

農田水利當中的渠道設計是水利工程建設當中的基礎環節，水利工程的建設發展是有助于我國農業生產和發展的重要關鍵，推動小型農田水利工程渠道建設對于推動我國地方上農業生產發展具有重要作用，因而設計人員應該加強對渠道設計的重視，圍繞當地的農田灌溉實際情況，在堅持渠道設計原則基礎上對水利工程當中的渠道進行有效設計，這樣才能夠不斷促進地方上農田水利的發展。

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