淺析混凝土“U”型渠道在農田水利工程中的應用

拓永紅（甘肅省張掖市甘州區大滿水利電力管理處，甘肅　張掖　734000）

淺析混凝土“U”型渠道在農田水利工程中的應用

拓永紅
（甘肅省張掖市甘州區大滿水利電力管理處，甘肅張掖734000）

資源作為農業發展的必需品，必須要得到足夠的滿足，通過采取各種措施對田間工程進行綜合改造，提高灌溉水的利用效率，改善農業生產條件，提高糧食生產能力，改善生態環境，提高水資源的配置效率，提高灌區的經濟效益、生態效益、社會效益，促進農業和農村經濟持續穩定發展。灌溉過程中要確保水資源使用的節約性，則“U”型混凝土渠道為水利工程中的一種常用方法，而該新型灌溉形式與較為傳統溝渠灌溉形式相比，有著諸多的優點，文中在簡單分析混凝土“U”型渠道的運用優勢基礎之上，闡述了施工過程中所涉及的技術和工藝要點。

混凝土“U”型渠道；應用優點；施工技術要點

促進經濟長期平穩較快發展和社會和諧穩定，奪取全面建設小康社會新勝利，必須下決心加快水利發展，切實增強水利支撐保障能力，實現水資源可持續利用。大興農田水利建設，開展田間工程節水改造，是加快水利發展不可缺少的一部分。這就要求國家在大力發展農業的前提下，提出了建設節約型社會的口號，它指導著人們在進行水利建設時，要充分考慮到當地的現狀，盡可能的減少水資源浪費，并且實現水資源的重復使用。

由于混凝土自身所具備的物理特性，混凝土“U”型渠道的抗沖擊能力較強，表面糙率小，吸水率底，工程水力學性能好，防滲效果好，確保和提高了灌溉效率。大滿灌區隸屬張掖市甘州區，地處甘州區西部。灌區內共有小滿、大滿、黨寨、堿灘、上秦、三閘6個鎮的48個行政村，11個國營及機關農、林場，總人口7.65萬人，其中農業人口7.12萬人。灌區總土地面積65.85萬畝，設計灌溉面積33.95萬畝，現狀有效灌溉面積30.2萬畝。2001年至2009年開展了黑河流域灌區節水改造項目，大滿灌區實施“U”形渠道防滲渠工程配套13.07萬畝392km，其在推動農業發展和灌溉節水方面取得了一定成效。

一、采用“U”型混凝土渠道灌溉方法的技術優勢分析

伴隨科技和時代的不斷發展，我國農業生產事業不斷引入了許多先進灌溉工藝，而混凝土U型渠道和其他傳統人工造渠比較而言，有著非常顯著的有點，此處我們分六方面內容對其進行總結。

首先，節約用水。我國倡導發展節約社會，這需我們由多方面著手，要切實重視各類資源的合理運用與配置優化，建設“U”型混凝土渠道，其不但可以使得建材得到極大的節約，同時還可以大大減少灌溉時對水的較大浪費，如此便可以省下大部分農業建設費用，對于農戶的增收有著十分重要的現實意義。

其次，運行的通暢性。以往的人工形式渠道，均是筑填或挖出一條渠溝，并未進行一些其它的防護對策，在長時間的運行過程中，極易引起溝渠堵塞，如此不但需耗費大量人力進行補修，而且還將對正常灌溉工作產生影響。而建設“U”型混凝土渠道，便可減少渠道出現堵塞的幾率，從而保證農業灌溉的高效、順利實現。

接著，渠道覆蓋性。在農作物的生長中，需通過人工灌溉，以滿足其所需水分，灌溉時，合理配置渠道便顯得十分關鍵，混凝土“U”型渠道能夠按照灌溉的實際需要，在滿足該地區自然規律的條件下，構建四通八達的灌溉溝渠，可以覆蓋全部農田，從而發揮出關鍵的引流效用；并且建設U型渠道，可以明確水的流動去向，以保證水源灌溉可以及時進行。

再者，運用持久性。農業發展有著一定長期特性，需不斷對農作物實施灌溉，而這便需要灌溉渠道應具備足夠強大的質量保障，而在混凝土的建設中，工程材料使周邊土壤凝固性得到提升，可有效避免因大水造成的破壞性。

此外，有較好的力學特性。“U”型槽下端呈反拱形，半圓外土體大部分處在穩定形態，而直立部分土側的壓力較小。而對于來源于外部凍脹作用具備很強抵抗性，凍脹性僅是梯型渠1/4到1/3，如果凍脹性很強，則U型渠道便會總體提升，在解凍之后大多能夠復位。

最后，施工材料具有抗滲特性。混凝土是非常堅固的一類施工材料，在農業灌溉中運用，可以充分發揮出其關鍵的抗滲特性，因在建設U型混凝土渠道時，它的外圍均是通過了嚴密的設計與防護，可減少用水在向農田流動時的耗損，從而使水資源使用效率得到極大提升。

二、混凝土U型渠道在構建中需注重的施工技術要點

在當前的農業發展之中，混凝土U型渠道因其十分突出的優勢，不斷獲得了廣泛運用。在實際施工中，應對其可能發生的問題實施合理預測，并綜合分析各類因素的影響，以保證水利工程的總體建設質量。施工技術要點現總結為以下幾方面。

（一）渠道的合理設計

在進行U型混凝土渠道設計過程中，應嚴格依據該地區實際地形，滿足農田的澆灌需要，為便于日后灌溉，以及降低整修次數，因此，必須對灌溉渠道走向開展合理、科學的設計，在進行設計前，應首先準確勘測該地區地質狀況，在認真了解土質的條件下，以制訂渠道建設方案，之后還需在逐漸研究與分析下，對方案進行逐步優化。

在設計方案的制定進程之中，必須遵循以下基本原則，即應盡量保證渠道處于直線形態。為材料損耗的最大程度減少，以節省施工費用，嚴格根據最短線路實施建設，有十分重要的實際意義，并且直線建設可以極大的降低施工困難程度，這便為工程質量奠定了重要基礎，使得水流的渠道處于直線形態，還可以加速水流速度，降低水在流動時的阻力；但是，直線修建很有可能會受到地形的影響，因此我們要做到具體問題具體分析，堅持因地制宜的思想，做好方案設計工作。

（二）U型槽預制

按照流量設計來確定“U”型槽的斷面尺寸。科學選用混凝土的配合比及外加劑也是“U”型槽質量和成型的重要影響因素，混凝土應選擇425號普通硅酸鹽水泥，混凝土配合比要符合抗凍、強度、和易性及抗滲需要。要按照砂漿本身的水含量來對水灰比進行嚴格的控制，控制其值處于0.60～0.65范圍內。砼坍落度應控制于1～3cm。預制混凝土骨料超遜徑，控制含泥量處于合理的范圍之內。用于預制砼的模具，進行強度、剛度和穩定性的測定，以保證預制砼結構的形狀尺寸符合設計規定。預制模具安裝在牢靠堅實的地基上，以保證所澆筑的砼結構不發生位移，沉陷和漏漿。預制前對模具進行整理，使模具安裝達到面平角直，并對模具的對角線進行校正，使其滿足設計要求。模具的面板涂脫模劑（廢機油），以利脫模。砼振搗采用插入式振搗器進行振搗，振搗時振搗器應垂直插入，插入要快，拔出要慢，以免在砼中留有空洞。正常氣溫下，混凝土澆筑后12 h左右開始養護，養護時間不少于14 d。

（三）具體挖掘工作

當渠道設計方案得到確定以后，緊接著要做的就是進行挖掘工作，這是建設渠道非常重要的環節。施工人員在這個過程中，要嚴格按照預期的設計方案進行，對建設的相關數據進行分析研究，這將直接影響到U性渠道的有效性；根據往日的建設經驗來說，一般可以將挖掘工作分為挖方以及填方兩大部分，應盡量做到避免出現同一區域內挖方或者填方面積較大的現象，保持渠道基礎的穩定性。此外，要對施工工作進行有效的監督和管理，中心線放樣：在彎道頂點處或500m左右埋設固定點，沿渠每20m在渠中心設中心樁或墩。高程放樣：嚴格以沿渠布設的水準點（BM點）高程及設計高程放樣，將放樣高程線標記到測設好的中線樁或墩上，并按照質量檢驗允許偏差要求嚴格控制其偏差，以確保混凝土U型渠道建設能夠充分發揮其巨大的作用。

（四）墊層石鋪設要求

墊層料的粒徑、級配、材質、含泥量必須符合設計要求或施工規范規定。料徑5～60mm，級配良好，石質堅硬，含土量＜5%。堤岸土方整平后，進行墊層石拉運鋪設工作，為防止將浮土或雜物混入墊層石內，墊層石鋪設經溜槽或其它措施以防止渠坡土滑入。

（五）“U”型槽襯砌

“U”型槽拉運采用農用等小型運輸機械拉運，“U”型槽應豎著放置，車槽鋪墊麥草，避免震動和碰撞，下車堆放嚴防損壞。襯砌前應將四周襯砌縫面洗刷干凈，要求砌筑面平線直，縫寬均勻。勾縫前應將縫內清理干凈，以保證灌縫厚度，用細粒砼灌縫，要求搗實、壓平、抹光，縫面應低于板面2～3mm ，縫寬5cm。養護同現澆砼。

三、結語

農業發展的好壞，將直接影響到社會進步的快慢，農民的小康將直接決定著國家的強盛；水利工程建設作為促進農業發展的重要舉措，其有效性對農作物的生長有著至關重要的作用，混凝土“U”型渠道的廣泛應用，在響應建設“節約型”社會的同時，促進了農業的快速發展。

（編輯：劉國華）

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2016-01-20

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