小型農田水利渠道設計與施工

胡娜

【摘要】隨著我國農業生產的不斷發展與進步， 水利渠道的重要性日益凸顯。在設計小型灌區農田水利渠道時， 需要結合其使用的實際情況， 保障設計方案的科學合理。在施工的過程中， 每一個環節都要符合設計標準和質量控制要求。本文對小型農田水利渠道設計與施工進行了探討。

【關鍵詞】農田水利；渠道設計；施工

農業經濟發展對我國經濟影響重大，同時，對人們的生活也有直接的影響。農業經濟發展不僅僅能夠提高農民的收入，也能保證糧食供應安全。農業發展過程中，農田水利渠道設計施工非常重要，農業生產對水資源的需求量非常大，因此，農田水利渠道成為了影響農業發展的重要因素，因此，要對農田水利渠道建設中的問題采取必要的措施進行解決，提高其防滲效果，保證工程的質量和使用時間。

一、小型農田渠道工程設計原則

水利渠道設計應做好綜合考量，結合我國各水、田設計，將農業生產中的社會與經濟效益進行協調統一。水利渠道工程設計應注意以下原則：一是要協調灌溉用水與灌溉面積、灌溉效果之間的關系，促使單位用水灌溉效果更佳，灌溉面積更大，保證農業灌溉用水獲取農業最大化效益。二是要以滿足農田用水為基礎，配以防洪、排澇設計，結合工業生產、生活用水，提高農田對洪澇、干旱的防護能力。三是要小型農田渠道設計基礎為當地農田的實際情況，因此，應加強實地考察，這也成為渠道設計中的關鍵性原則。

二、小型農田水利渠道的設計

1、小型農田水利工程中渠道設計的基本原則

（1）在設計農田灌溉渠道時，要盡可能的使單位水量的灌溉面積達到最大，以減少水資源浪費，提高灌溉效益。

（2）農田水利灌溉渠道的建設實施不得影響到當地的整體生態平衡和水資源平衡，要根據當地的實際狀況，如地形、水資源分布以及農田分布特點等進行合理設計，在灌溉時充分利用地表和地下水資源，使蓄水、引水、排水相互結合，使當地水資源達到利用最大化。

（3） 出于對基本農田的保護原則，在進行設計時要盡量避免渠道占用過多的耕地，尤其是在一些中轉地方或蓄水地方，更要注意合理規劃，要使所設計的渠道施工方案既滿足技術要求又滿足經濟要求，還要符合當地農田生產規律。另外，渠道的設計要盡可能的使曲線保持平順，這有利于灌溉時水流的快速流動，提高輸水效率。

（4）施工設計原則。在完成大致的布置設計之后，就要進行具體的渠道工程施工設計。首選需要充分了解渠道所經路線的地質狀況，對于地質較差的地方，以經濟性為原則根據實際情況作出處理，或更改線路，或進行地基處理，以確保施工的順利進行和渠道的施工質量。

2、關于農田水利渠道跌水設計的問題分析

所謂跌水就是一種農田水工建筑物，是布置在渠道上，為了解決水流的地面落差，預防渠道的沖刷，所進行的設計，其的主要特點就是：“個數粗多不宜少，跌差宜小不宜大，位置宜上不宜下”。但是目前我國農田水利渠道的設計仍舊存在著一些問題：第一就是由于相關設計人員沒有足夠的經驗，導致設計的缺陷增多；第二就是相關人員對設計的精度不高，所制作的設計不僅不合理，而且還有在施工難度上也比較大；第三就是所設計的結果沒有經過嚴格的審核，無人把關，尤其是在對待跌水的設計問題上，一方面，有嚴重的落差，另一方面，還把跌水修筑在填方渠道上，使得供水要求無法保證。所以，相關設計人員在設計時一定要注意其多級跌和小落差以及挖填勻的設計原則，就是為了避免填方渠道的過高或者過深，盡量使得渠底沿著地面走，預防由于過高的填方或者是過大的挖方所造成的嚴重影響，進而保證渠道安全的供水。其中最應該注意的一點就是，不要使得填方過高以及跌差過大，這是在跌水設計中最應該避免的問題。

3、渠道比降問題

在渠道進行設計時， 渠底比降是一個十分重要的參數。對于沒有進行襯砌的土渠道， 其比降較小， 通常1/1000 為宜；對于進行混凝土板（槽）襯砌的渠道，其比降較大，通常應>1/500，因為比降的增大，可以相應地將跌水落差與跌水個數減少。但是，在實際施工中，部分工程在對有襯砌的渠道進行設計時，依舊按照無襯砌的土渠道所規定的比降進行設計，導致其設計結構十分不合理。其次，在將渠道比降加大時，還應考慮到渠內的水深，不能由于流速過大就降低水深，否則會影響到灌溉供水的需求。

4、防凍脹設計

農田水利工程區最冷月（1月）平均氣溫為-17.0℃<-3℃，屬于嚴寒氣候，最大凍土深達1.5m；根據地質資料，渠線地基土凍脹量在50mm～68mm，凍脹性屬Ⅲ級。為防止渠道的防滲鋪蓋在運行或施工期凍結，采用在襯砌層下鋪設砂礫料墊層防凍，鋪設厚度按照《水工建筑物抗冰凍設計規范》（SL211-98）附錄B中介紹的方法計算。由于渠道走向不同，根據規范要求，應按照陰陽面和底面分別計算。

三、渠道的施工

1、襯砌板（槽）加工預制

目前，在混凝土預制板（槽）的加工制做上主要存在以下幾個方面的問題：一是預制板（槽）存在邊不直、角不方、薄厚不均的問題。二是預制后養護不足，在拆模、搬運、裝卸中掉角、斷裂、損毀現象嚴重，這就很難保證渠道的襯砌質量。

2、渠道放樣與施工

（1）渠道放樣。按照渠道施工工序，要進行渠道施工放樣，渠道施工放樣就是按照設計參數，包括渠底寬、堤頂寬、渠深、比降、高程等，把設計的渠道落在地面上，以便進行渠道的開挖、填筑。具體過程是，確定渠道中心線，釘好中心樁，然后按測好的高程和比降，釘好水平桿，在水平桿上按設計尺寸掛好堤頂線、渠底線，以便按照所放的線進行挖渠。應該注意的是，要按照設計比降，根據測量好的渠頂高程，每隔20 米或25 米打一標樁，標好樁號（0+020或0+025），依次打樁標注，并按高程釘好堤頂水平桿，水平桿長度以滿足兩堤外堤頂寬度為準，渠底開挖深度則應按照渠道設計深度而定。

（2）渠道開挖填筑與削坡整形。

渠道開挖填筑是一個重要的施工工序，開挖前，必須先對缺土段的填方渠道進行土方回填。土方回填量和回填高度要根據已完成的渠道縱、橫斷面測量成果得到的數據和不同斷面的用土量和回填高度進行，并按渠道施工規范的要求進行碾壓，達到設計壓實密度，以保證渠道供水安全。渠道開挖和削坡整形是渠道襯砌的質量基礎。這一工序是十分重要的施工環節，只有這一工序搞得好，渠道的襯砌質量才有良好的基礎保障。

（3）制做標尺。在渠道開挖施工中，為了確保開挖的質量和準確性，在開挖前我們要制做多個標尺，以在開挖過程中使用，用以檢查和指導渠道填筑和開挖質量。 在檢查開挖渠道斷面時，卡尺的中心線一定要與渠道放樣的中心線吻合，不能偏離中心線，以確保渠道開挖的順直和精度。

四、工程效果評估

小型農田渠道工程經過嚴格規范的設計施工之后，還應對其整體質量，防滲效果、外觀形式、水量利用率、運行維修成本等進行專業的審核評估，保證水資源、土地資源有效節約的基礎上，水利渠道質量高，并將其渠道效果發揮至最大化，使該水利工程為農業增產增收做出更大貢獻。

綜上所述，水利渠道工程對農業產業發展有著極為重要的建設意義，針對小型農田渠道建設中的問題和缺陷進行的分析探討，提出有效的解決措施。

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