◎羅鵬
(作者單位:霍邱縣排灌管理總站)
水資源是農業生產中必不可少的自然資源,然而由于水資源的分布并不均衡,因此,必須建設水利工程設施才可確保農田得到良好的灌溉,營造有利于農作物生長的優質環境,進而使農作物的產量得到有效提升。現階段,部分地區都建造灌溉溝渠進行農田灌溉,可實現水資源有效調配。然而溝渠施工過程中,如果其施工質量得不到保障將會對溝渠自身作用的發展產生直接影響,不利于農作物的正常生長。因此,合理應用排灌溝渠襯砌技術對溝渠建設極為重要。
排灌溝渠襯砌技術的合理應用可對農田水利條件進行有效優化,可顯著提升排水溝排水的通暢度,可使地下水位得以有效降低,進而在良好的排水條件下優化低洼農田的生長環境。同時也可減少水資源運輸中的滲漏問題,為農田灌溉工作的有效開展提供利的保障。
溝渠襯砌技術的應用可有效避免渠道輸水時出現滲漏問題,可提高渠內水流的速度,也可有效節約農田機電的提灌水時間,實現農田用電成本的有效降低,也減少水資源的損耗。
襯砌溝渠之后,泥質溝渠斷面明顯減少,節約了土地使用量,可使耕地利用面積得以顯著提升,可極大的提高土地資源的利用效率。
如農田土質為砂壤土,通常使用干砌塊石砌筑形式。由于粉砂性壤土的滲透系數較高,具有流失率高的特性,因此在砌筑干砌塊石排水溝時應使用厚實的塊石作為主材,通常石塊尺寸應為30-40cm 左右。
此砌筑方法主要用于粘性壤土農田排水溝的建設,由于粘性土顆粒較小,不具有較高的滲透系數,水分不易流失,因此可使用預制鋼筋混凝土薄板作為材料進行砌筑。此種砌筑形式的優點時施工時過程較為簡單,斷面并不粗糙,具有良好的水利條件,同時也可解決塊石原料材料短缺的問題。此砌筑方法與干砌塊石排水溝砌筑時的斷面設計相同,水力計算也較為一致,但斷面的系數存在差異,砌筑過程中應結合當地的情況合理進行調整。
U 形渠道是一種新型的排灌溝渠砌筑方式,此種渠道的優點是輸水時不會產生較大的損失,并且水利用系數相對較高,具有良好的水力條件,斷面糙率并不高,并且水資源輸送時水力半徑較大,可實現高速流動,可有效節約灌水周期。同時,U 形渠道具備良好的受力條件,可有效防止地基凍脹破壞問題。襯砌工程施工時的工作量也相對較小,施工成本較低,施工過程中可實現規范化管理,并且渠道外觀較為順直,在標準農田建設中,U 形渠道的應用率較高。U 形渠道有多種形式,如U50、U90 等,應根據建設渠道是主渠或是支渠而合理進行不同形式的選擇。
在排灌溝渠襯砌施工中,主要涉及排水主渠與支渠兩種施工,其中排水支渠的施工與渠道施工技術較為相似,因此本文主要進行排水溝主渠襯砌施工要點的分析。我國的土地資源是非常緊張的,因此為了提高土地利用率,一般排水干溝都是依附于農田道路建設的。
砌筑排灌溝渠的目的在于提高排水效率,因此在排水溝設計時,應確保其高程比農田水平面低一米左右。在開挖土石方時,應以梯形截面作為開挖形式,確保溝底開挖時形成縱坡,并保持合理的坡度,應根據設計標準合理進行溝底尺寸的挖掘,并確保坡度與設計標準相一致,同時應對邊坡進行平整處理,進而確保施工時遇到降雨天氣可及時將水分排出。
由于受到土地資源的緊張形勢影響,在排水干溝的主渠砌筑施工時應基于農田道路而開展,然而在道路上有車輛通行時,會對道路基層產生較大的負荷力,因此會產生較大的土應力而使排灌溝渠的邊坡受到影響,致使其中的多孔板在外在壓力作用下而發生倒塌現象,進而使排水溝出現堵塞而難以排出水分。為了避免這一情況的發生,在施工過程中應對排水溝底進行加固處理,還要做好邊坡的加固工作,以增強多孔板的穩固性。通常應根據承載力的大小對排水溝底部進行鋪墊,通常以碎石材料作為墊層,并應合理進行鋪墊厚度的控制,之后再進行混凝土的澆筑,進而可使基層具有較高的承載能力。
在溝底基礎處理完成之后,開始安裝多孔板。多孔板按照邊坡設計進行安裝,每塊板之間預留一定的間隙。在板頂鋪設一定厚度的碎石墊層,然后進行混凝土澆筑,最后在板頂安裝壓頂條,將多孔板固定。如果多孔板與邊坡存在一定的間隙,也需要進行土方回填,土方回填注意事項和渠道施工相似,也要避免回填土中含有大粒徑的石塊。回填之后,要保證多孔板和道路邊坡、田面邊坡契合。
先將接縫處的泥土清理干凈,施工注意事項與溝渠接縫差不多,但是值得注意的是在溝渠接縫時全部使用C15 的細石混凝土進行嵌縫,但是在處理排水溝接縫時,下方應該選用無砂細石混凝土,上方可以選用細石混凝土,這樣多孔板后的水可以通過下方的無砂細石混凝土滲入排水溝,防止多孔板后積水,降低多孔板所承受的側應力。
結語:要實現農業和農村現代化,必須做好標準農田建設工作。排灌溝渠的襯砌是標準農田建設中的一項重要內容,任重而道遠,對于基層水利工作者,應不斷學習基礎理論知識,總結實際工作經驗,提高技術應用和實踐能力,以滿足現代化建設的需要。