河西地區灌區農田水利渠道設計及其施工技術探討

王轉周

（甘肅省張掖市甘蘭水利水電建筑設計院，甘肅張掖734000）

系統完善的農田水利渠道不僅可以提升農田灌溉質量，同時在防洪澇、提升農作物產量等方面有著極大的幫助。但是當前大部分農田水利工程因為建設水平與技術實力等因素，導致灌區農田水利渠道存在諸多問題[1]。因此，需重視農田水利渠道設計與施工，進而提升其灌溉能力。

1 農田水利工程概述

農田水利工程是在灌區修建農業生產需要的基礎設施，如排水溝渠和農田灌溉等。我國地域遼闊，不同地區的農業發展水平有所不同，因為地理環境與經濟發展的差異，使農業在發展過程中所面對的困難不盡相同[2]。但借助有效的措施和技術方法可以促進農業生產高效發展。

2 灌區農田水利渠道的設計原則與內容

2.1 渠道設計原則

在設計農田水利渠道的過程中，應結合當地自然環境和水源條件，科學選擇水利渠道的地址與分布，按照灌區需要進行設計，保障農田水利渠道的使用功能。另外，還應重視彎道的設計，保障農田水利渠道的通暢性。

2.2 “U”形渠的設計

“U”形渠道橫斷面設計是農田水利渠道設計的重點內容，其與灌區整個渠道的水流情況有著直接聯系。為進一步發揮農田水利渠道的功能，需要宏觀分析整個渠道，對“U”形渠橫斷面進行認真分析，設計時將兩者的比降控制在合理范圍內[3]。另外，對“U”形渠預制板充分夯實，可以有效避免渠道內部出現雜物堆積或不通暢等問題，進而發揮出渠道的作用。

渠道橫斷面尺寸可根據明渠均勻流公式，通過渠道過水面積、設計流量和比降等確定渠道渠底高程、渠頂高程以及水位高程，渠底高程是由水位高程減設計水深得到的；渠頂高程是由水位高程與水位超高相加得出的；水位高程主要是地面高程與灌溉水渠高以及渠道坡降乘以長度的和。

根據《灌溉與排水工程設計規范》規定，渠道襯砌超高值可采用0.3～0.8 m，5 級渠道可適當減小，但不應小于0.1 m。

2.3 “U”形渠抗凍脹設計

河西地區“U”形槽的類型主要為U90、U80、U72，槽內砼厚度為6～10cm，為防止冬季渠道發生凍脹破壞，在鋪設過程中應具體分析渠道的地下水位埋深、渠床土質類型、挖填情況等，做好抗凍脹工作。河西地區地處寒冷地區，大部分渠床土質均為凍脹性土，可以運用基土置換法或者采用保溫措施。基土置換法是指將凍脹性土置換為非凍脹性土，保溫措施是指加設泡沫板等保溫材料。

3 灌區農田水利渠道的施工

3.1 牢固夯實混凝土“U”形槽的預制施工

目前很多農田水利渠道灌溉系統都存在問題，經常會出現塌陷或者堵塞等現象。要借助“U”形槽對其進行改造，可以在其內部澆筑混凝土，有效保障“U”形槽內壁的堅實程度，同時還可以使內部更加光滑。另外，在灌溉農田時也不易發生堵塞，保障排水的通暢性。在灌區農田水利渠道運用“U”形槽的方式，不僅可以保障施工在預期時間內完成，還能節約成本。

3.2 農田水利渠道放樣與施工

3.2.1 渠道放樣 渠道放樣需要按照設計圖紙和設計參數進行，要明確渠道的中心點，然后在中心點上打樁，根據設計好的高度準確打樁[1]。另外，根據設計數據確定取點高度，每個樁距應控制在20～25 m 以內，不僅可以減少誤差，同時還可以提升施工質量。

3.2.2 渠道開挖填筑與削坡整形 在灌區農田水利渠道施工過程中，渠道開挖是一項十分重要的工序，需要按照以下兩點進行施工：一是渠道開挖填筑應進行土方回填，按照實際情況與渠道縱橫斷面的測量結果計算出回填高度與量度；二是根據渠道施工規范對填土碾壓，使壓實程度可以達到設計要求，有效保障灌區農田水利渠道的供水安全。

在削坡整形施工中，工作人員應結合周邊實際情況進行施工，在保護自然環境的同時，要保障施工的有效性。首先，削坡整形要符合坡度設計要求，減少對農田造成的危害[2]。其次，削坡整形施工應分段開展，不可只追求速度，否則會對農田水利渠道建設工作產生影響，還會影響施工質量。最后，削坡整形是農田水利渠道施工的重點內容，施工人員要從整體出發，在降低成本的同時進一步考慮對環境的保護。

3.2.3 標尺制作 為提升農田水利渠道施工質量與施工效率，應設計多個標尺，在渠道開挖過程中，要保障卡尺中心點與放樣中心點始終都處在一個水平線上，有效提升渠道開挖的順直性與準確性。標尺制作是一種主觀性較強的工作種類，通常都是根據施工人員的判斷和方式來決定的，但需要注意標尺制作應保證大部分人都可以理解。

3.3 襯砌板的加工預制

在灌區農田水利渠道施工過程中，應保障材料具備高性能。襯砌板預制在灌區農田水利渠道施工中有著十分重要的作用。在加工襯砌板的過程中，必須要選擇強度較高的材料，可有效提升灌區農田水利渠道性能，特別是在冬天，強度較高的材料可以避免冷凍對渠道造成的破壞[4]。另外，襯砌板預制必須要依照相關要求進行，不能因為降低成本而減少施工環節，否則會加大后期維護與保養的成本。

4 結束語

做好灌區農田水利渠道建設是推進農業現代化發展的基礎，在農田水利渠道建設過程中，設計是項目施工關鍵，而施工是項目實施的主體，有效提升農田水利渠道設計與施工水平，不僅可以發揮出渠道的使用功能，同時還可以增加農田水利工程的社會效益與經濟效益。農業管理部門要重視農田水利渠道設計與施工，運用行之有效的措施來保障設計質量和施工質量，為農業健康穩定發展奠定強有力的基礎。