濟源市加強小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計分析

□郭勝利 □王 偉（濟源市水利工程地質(zhì)勘察鉆井隊）

濟源市加強小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計分析

□郭勝利 □王 偉（濟源市水利工程地質(zhì)勘察鉆井隊）

小型農(nóng)田水利工程是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可或缺的重要方面，而小型農(nóng)田水利渠道工程是關(guān)鍵項目，通過精細化灌溉、排水管理提高農(nóng)作物生產(chǎn)效率與質(zhì)量，從而進一步推動農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。合理和科學(xué)的農(nóng)田水利渠道工程的設(shè)計，對于全面提高農(nóng)田水利灌溉效益有著重要意義。小型農(nóng)田水利渠道工程在進行設(shè)計時，會受到很多因素的影響，因此，在設(shè)計時尋找存在的影響因素，針對性提出解決措施，提高施工質(zhì)量。文章根據(jù)濟源市農(nóng)田水利概況，分析了農(nóng)田水利建設(shè)的必要性、小型農(nóng)田水利渠道工程的設(shè)計原則和設(shè)計要點。

小型農(nóng)田水利；渠道設(shè)計；必要性；設(shè)計原則和要點

0 引言

小型農(nóng)田水利工程是農(nóng)業(yè)穩(wěn)定增收的重要保障，是促進農(nóng)作物穩(wěn)定生長的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。小型農(nóng)田水利渠道的設(shè)計和質(zhì)量問題會直接影響到灌溉的效率，因此，要重視小型農(nóng)田水利渠道的設(shè)計。

1 濟源市概況

濟源位于黃河北岸，北隔太行與山西晉城相接，西臨王屋山，南臨洛陽，東接焦作。市域面積1931 km2，其中主城區(qū)面積28 km2，山區(qū)丘陵區(qū)面積約占全市面積的88%。濟源市地處河南西北部太行山南麓，地形北高南低，北部為群峰崢嶸，絕壁林立的太行山脈，中部多為石灰?guī)r、夾頁巖及部分砂巖，上部為厚層石灰?guī)r，東南部為黃土丘陵，地形起伏。

濟源市屬暖熱帶季風(fēng)氣候,四季分明，氣候溫和，但受季風(fēng)影響顯著，冷熱分明，干旱或半干旱季節(jié)明顯，春季氣溫回升快，多風(fēng)少雨、干旱頻發(fā)；夏季炎熱，熱量充足，降雨集中，局部易澇易旱；秋高氣爽，氣溫降幅較大，雨量減少；冬季寒冷，雨雪稀少。

2 濟源市加強小型農(nóng)田水利建設(shè)的必要性

2.1 是實現(xiàn)水資源高效利用的需要

小型農(nóng)田水利設(shè)施不僅能改善項目區(qū)的水利設(shè)施條件，還能充分合理利用水資源，改善灌溉和引水條件，有利于推動項目區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。另外，濟源市是以農(nóng)業(yè)為主的地市，隨著經(jīng)濟和城鎮(zhèn)的快速發(fā)展，水資源供需矛盾日益顯現(xiàn)，為了更好地落實水資源的節(jié)約保護工作，這就迫切需要發(fā)展小型農(nóng)田水利建設(shè)。

2.2 是保證農(nóng)業(yè)穩(wěn)定性、農(nóng)民增收的需要

小型農(nóng)田水利工程建設(shè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，不僅能解決農(nóng)民生產(chǎn)生活的實際困難，也為項目區(qū)經(jīng)濟社會穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展起著重要作用。因此，為了保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性，濟源市就需要加強小型農(nóng)田水利建設(shè)。另外，在確保國家的糧食安全的同時，還要滿足農(nóng)民的持續(xù)增收，以推動經(jīng)濟的發(fā)展，這都需要發(fā)展小型農(nóng)田水利建設(shè)。

3 小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計的基本原則

小型農(nóng)田水利渠道的修建是工程的重點施工環(huán)節(jié)，渠道設(shè)計的科學(xué)性、合理性以及適應(yīng)性等影響著農(nóng)田灌溉的效率。因此，要建設(shè)小型農(nóng)田水利工程，必須做好渠道的設(shè)計與施工工作。

3.1 小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計要以實際環(huán)境特征為基礎(chǔ)

小型農(nóng)田水利灌溉設(shè)計，要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H狀況，如地形、水資源分布以及農(nóng)田分布特點等進行合理設(shè)計。如果設(shè)計不得會直接影響當?shù)氐恼w生態(tài)平衡和水資源平衡，因此，要重視實地考察的必要性與重要性，是水利渠道設(shè)計中最為關(guān)鍵的設(shè)計原則。

3.2 小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計依據(jù)發(fā)展計劃進行設(shè)計

為確保水利渠道能夠充分滿足農(nóng)田灌溉需要，小型農(nóng)田水利渠道進行設(shè)計時，必須要依據(jù)發(fā)展計劃進行設(shè)計，使小型農(nóng)田水利渠道在建成后使用過程中，無論是技術(shù)指標還是經(jīng)濟性指標，都能夠達到工程預(yù)先設(shè)計的要求。

3.3 小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計要滿足農(nóng)田的用水需求

小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計不僅要滿足農(nóng)田的用水需求，還要充分利用地表和地下水資源，提高水資源的利用率，另外，還要使蓄水、引水和排水能相互結(jié)合，充分發(fā)揮作用。另外，還要注意與農(nóng)田的防洪、排澇有效結(jié)合，以使得小型農(nóng)田水利渠道工程對干旱和洪澇具有有效的防護功能。

3.4 小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計要量避免占用過多的田地

出于對農(nóng)耕田地的保護原則，小型農(nóng)田水利渠道在進行設(shè)計時要對農(nóng)田灌溉區(qū)進行全面測量和評估，保證小型農(nóng)田水利渠道涉及范圍處于合理水平，盡量避免占用過多的田地，尤其是在一些中轉(zhuǎn)地方或蓄水地方，更要注意合理規(guī)劃。另外，為了有利于渠道灌溉時水流的快速流動，小型農(nóng)田水利渠道的設(shè)計要盡可能的使曲線保持平順，以提高輸水率。

總而言之，農(nóng)田水利工程在渠道設(shè)計環(huán)節(jié)既要保證科學(xué)性設(shè)計，又要兼顧經(jīng)濟效益以及生態(tài)效益。

4 濟源市進行小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計的要點

要提高小型農(nóng)田水利工程發(fā)揮好作用，必須首先保證影響范圍最廣且影響程度較大的渠道設(shè)計的合理性。筆者通過自己的工作經(jīng)驗總結(jié)，將小型農(nóng)田水利渠道的設(shè)計要點總結(jié)為以下幾個方面。

4.1 提高小型農(nóng)田渠道布設(shè)的合理性

小型農(nóng)田水利渠道工程是以小區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為目的，既要保證渠道在農(nóng)業(yè)灌溉以及排水方面的有效性，還要注重水利渠道的設(shè)計精度，優(yōu)化、簡化農(nóng)田中的渠道設(shè)計，提高水利渠道在農(nóng)田中的布設(shè)合理性。因此，濟源市要在充分考慮行政區(qū)劃，及鄉(xiāng)村獨立配水口的前提下合理布置渠系；渠線設(shè)計要有利于機耕，設(shè)計時堅持遵循短而直的原則，盡量避免出現(xiàn)高填、深挖或穿越村莊的現(xiàn)象；渠道線路要避免選擇可能產(chǎn)生滑坡、風(fēng)化破碎的巖石以及其它地質(zhì)條件不良的地段。

濟源市在進行小型農(nóng)田渠道布設(shè)時，應(yīng)首先對農(nóng)田的地形以及規(guī)模進行評估。對于地形簡單且規(guī)模相對較大的農(nóng)田區(qū)域，以簡單的干渠為主，為了能更好地完成灌溉以及排水任務(wù)，還要布設(shè)覆蓋范圍較廣的少數(shù)支渠。而對于地形相對復(fù)雜，且規(guī)模較小的農(nóng)田區(qū)域，考慮到要提高灌溉及排水涉及面的有效性，則可在中央干渠的基礎(chǔ)上合理布設(shè)支渠、斗渠以及農(nóng)渠、毛渠等。在井渠結(jié)合灌區(qū)內(nèi)，不能將自流灌溉與提水灌溉布置在同一地塊；泄水閘要設(shè)置在重要渠段的上游，而退水設(shè)施設(shè)置則要設(shè)置在干渠、支渠和位置重要的斗渠末端。

4.2 科學(xué)設(shè)計跌水結(jié)構(gòu)

跌水是布置在渠道上為解決水流的地面落差防止渠道沖刷而設(shè)計的農(nóng)田水工建筑物。跌水結(jié)構(gòu)是農(nóng)田水利渠道設(shè)計的必要環(huán)節(jié)，其旨在處理農(nóng)田間的水流落差問題。濟源市在進行小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計時要遵循落差小，跌級多，填挖勻的設(shè)計原則。第一，小型農(nóng)田水利渠道的跌水要依據(jù)農(nóng)田水利工程的規(guī)模進行布設(shè)，規(guī)模較小的工程在地形以及渠道材料容許范圍內(nèi)適當減設(shè)跌水的設(shè)置；規(guī)模稍大的工程應(yīng)根據(jù)地形合理布設(shè)跌水結(jié)構(gòu)。第二，精確設(shè)計跌水位置，要精確測量不同層級之間的跌水位置，以減少水資源的流失與浪費。第三，應(yīng)盡可能減小跌水結(jié)構(gòu)的落差，減少因為落差過大而帶來的水流對低處的沖刷磨損，可以在設(shè)計時采用多層級；寬跌水；垂直分割，使得整個渠道呈現(xiàn)連續(xù)型等的設(shè)計方案。

4.3 提高渠道施工材料有效性

根據(jù)農(nóng)田水利渠道建設(shè)實踐的經(jīng)驗可知：渠道材料選擇不當，不僅造成不可抗力的損害、經(jīng)濟效益的降低等后果，還對農(nóng)田水利建設(shè)的發(fā)展不利。如：渠道的材料選擇并未充分考慮到地形、環(huán)境以及氣候等因素，那么渠道在使用時常常會出現(xiàn)因渠道形狀與地形不貼合而導(dǎo)致承壓不均，使渠道受損害。因此，為提高小型農(nóng)田水利渠道的質(zhì)量，濟源市在進行小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計時，要提高渠道施工材料有效性，要選擇適當、先進、實用的材料進行小型農(nóng)田水利渠道建設(shè)。

4.3.1 要選擇具有長效機制的材料

農(nóng)田水利渠道材料的選擇既要遵循一般性特征，如選擇經(jīng)濟適用、強度大、抗耐性強的渠道材料。同時也應(yīng)遵循其特殊性元素，如：環(huán)境的特殊性，對于地形較為復(fù)雜的農(nóng)田地區(qū)，則可以選用可塑性較高的渠道材料。

4.3.2 在選擇材料的過程中，必須考慮到季節(jié)問題

春夏秋冬對材料的影響有很大不同。為克服因季節(jié)、氣溫影響所致的冷縮熱漲所帶來的破壞，在對接縫材料選擇上可采用彈縮柔性連接，以減少水的滲漏損失，達到節(jié)約資源，實現(xiàn)增加灌溉面積的目標。

4.3.3 提高小型農(nóng)田水利渠道的耐受性

在地形較為簡單的農(nóng)田區(qū)域，選擇混凝土結(jié)構(gòu)的材料；在水資源相對缺乏的區(qū)域，選擇防滲性較高的材料，如塑鋼槽等。

4.3.4 材料的選擇要因地制宜

水源緊缺和易有凍害的地區(qū)，主要選用防凍、輕薄以及損水程度較小的材料，例如塑料管、塑鋼管等。

5 結(jié)論

綜上所述，小型農(nóng)田水利渠道作為提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的重點工程，在改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水利條件各個方面發(fā)揮著重要的作用。濟源市作為以農(nóng)業(yè)為主的地市，由于地理位置影響，山區(qū)丘陵區(qū)面積占本市面積的大部分，在這樣的條件下進行小型農(nóng)田水利工作建設(shè)，更要重視小型農(nóng)田水利渠道的設(shè)計，以節(jié)約資源，提高農(nóng)田灌溉效率。

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（責(zé)任編輯：趙 鑫）

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