河西地區灌區農田水利渠道設計及其施工技術探討

摘要：糧食安全直接關系到我國的社會發展穩定性。灌區是農業以及農村經濟發展的重要基礎，其承擔著我國糧、油、棉等農產品生產職責，同時還需要承擔城鄉生活、工業以及環境供水的重要職責，由此，加強灌區建設具有重要意義。基于此，本文將結合河西地區實際情況，對其水利渠道設計相關進行研究。

關鍵詞：河西地區；農田水利渠道；設計

當前，我國農業發展水平不斷提升，這就對農田水利渠道設計質量以及施工水平提出了更高的要求。完善的而農田水利渠道在承擔農田灌溉任務的同時，在防洪防澇、提升農作物產量方面也具有重要意義，由此，農田水利工程建設已經成為當前社會各界關注的焦點話題。需要認識到的一點是，雖然當前我國農田水利工程建設已經取得突破性的進步，然而設計不當等問題依然存在于部分工程之中，且實際工程建設過程中，質量控制工作也存在一定漏洞。

1.1 生態平衡原則

從整體性層面出發，農田水利工程設計建設過程中必須對各種因素進行綜合考量，并在此基礎上開展水利工程設計工作，如在農田周邊地勢較高的情況，設計人員應注意依托地形優勢，將渠道設計為自高向低流向，因地制宜的進行設計，在最大限度地降低人力需求的同時，也為農田灌溉提供便利條件。除此以外，技術人員在實際開展農田水利設計工作過程中應注意充分落實生態平衡要求，合理利用地上水以及地下水，最大限度地提升水資源利用效率。

1.2 經濟性原則

設計人員在實際開展農田水利渠道設計過程中應將經濟效益最大化作為主要指導原則，在實際進行渠道設計過程中，應在兼顧農田灌溉需求的前提下，提升灌區最大覆蓋面積，提升灌溉效率并降低水資源浪費度，切實提升農業灌溉經濟效益。

為深入探究灌區農田水利渠道設計要點，本文將結合實際案例進行具體分析。案例工程為河西地區某縣灌區農田水利渠道工程，該地區氣候較為干旱，年均降水量小且太陽輻射導致的水分蒸發強度大。其生態環境在氣候條件影響下整體較為脆弱，農業生產對灌溉的依賴性相對較大。現階段，灌區內部分渠道年久失修，有限的水資源未能得到有效利用，區域供需水矛盾較為突出，由此，當地為滿足農業灌溉以及生活用水實際需求決定對農田水利渠道進行優化設計。

3.1 灌溉渠系流量推算

3.2 農渠斷面選擇

案例工程中，技術人員在實際工作中對當前實際情況進行實地調查后，在充分綜合地下水埋深、地下水水量、地貌結構等條件以及渠道性能及輸水水量等要求進行綜合考量，并對施工便利性、原料運輸等情況進行考慮后，選定U形斷面以及梯形斷面兩種形式，在對綜合項目區實際情況的基礎上開展進一步研究后，最終選定采用U形斷面。

U形斷面結構的優勢在于阻力相對較小，可以有效提升水流壓力水頭；此外，該結構深度相對較大，空間利用率相對較高，可以有效降低占用農田或其他用地面積的情況發生；同時該形制施工效率相對較高，可以最大限度地降低水流輸送過程中因滲透導致的水量損失情況，適用于寒冷地區以及地基土存在凍融循環情況區域，其技術也相對成熟，滿足經濟適用性需求。

3.3 渠道水利要素計算

其中，Q、W、R、i分別表示流量、過水斷面面積、水力半徑、渠道比降；C以及n分別表示謝才系數以及渠道糙率。其最終計算結果如表2所示。

4.1 混凝土渠道施工關鍵點

從工程建設實際角度分析，混凝土渠道模板在實際進行設計、制作以及安裝工作過程中應重點關注結構剛度以及強度方面，確保模板可以承受澆筑以及振搗作業過程中產生的側向壓力以及振動力，盡可能地確保模板位置正確性，同時保障其結構外形尺寸精準、密封性滿足規范需求，避免因漏漿導致的質量問題出現。施工單位在作業過程中應注意嚴格依照相關規定選擇混凝土骨料，在材料儲存環節中，應依據骨料粒徑進行分類存放，避免泥土混入骨料之中。在混凝土澆筑作業過程中，技術人員應依照相關規定，在攪拌場以及澆筑現場對混凝土質量進行抽樣檢查，同時具體施工過程中，應注意依據工程實際需求選擇科學的養護方案。

4.2 磚砌渠道施工關鍵點

在磚砌渠道施工過程中，施工單位應注意首先依照相關工藝需求，對磚進行灑水浸泡，避免因磚體過度吸收砂漿水分，導致工程整體質量下降。在實際砌筑作業過程中，施工人員應加強對錯縫的重視程度，規避因通縫、瞎縫導致渠道漏水問題嚴重。在砌筑作業開始前應嚴格依照標定位置進行放線工作，隨后開展施砌作業。在具體砌磚作業過程中，施工人員應注意嚴格依照橫平豎直、砂漿飽滿的原則開展施工活動，切實保障最終建設成果可以滿足相關質量檢驗標準。

綜上所述，灌區水利渠道設計在確保農業經濟高效有序發展方面發揮著重要作用。因此，對其進行深入研究具有較強的現實意義，通過進一步完善渠道設計科學性以及施工水平，可以凸現農田水利工程價值功能。本文所研究的河西地區灌區農田水利渠道工程在完成建設后，有效達成預期目標，可以有效滿足周邊農業生產區灌溉要求，同時其質量以及經濟性方面也完全符合國家標準及工程預期要求，可以為其他同類項目設計建設提供相應的經驗參考。

作者簡介：汪世超（1989-），男，工程師。研究方向：水利工程建設。