農田水利渠道的設計及施工探討

【摘要】我國是世界上的農業大國之一，農業在社會經濟建設中占據著重要地位，為切實解決“三農問題”，建設社會主義新農村，應加大對農田水利渠道工程的重視程度，地方政府機關應立足于區域實際情況，綜合考慮當地農戶需求、水文環境和地形條件，不斷創新渠道的設計方式與理念，通過引進先進施工技術、培養高素質設計施工人才等方式，加強渠道施工過程的質量控制。本文從準備原材料等環節簡要分析農田水利渠道的設計過程，并結合貴州道真縣的實際情況，重點從預制渠道襯砌板等環節探討渠道的施工程序。

【關鍵詞】農田水利；渠道流量；跌水位置；渠道比降

農田水利渠道工程是我國農業建設過程中的重點工作之一，但受到工作人員素質、施工環境復雜等因素的影響，我國農田水利渠道的設計與施工過程仍存在部分急需解決的問題，因此，相關部門必須加大對水利渠道工程的監管力度，做好工程的設計工作，不斷優化工程施工過程，提升渠道的運行效率。本文以貴州道真縣為例，該縣處于云貴高原與四川盆地過渡區域的斜坡位置，蘊藏著十分豐富的水能資源，因此，該地區的農田水利渠道工程設計與施工具有一定的代表性，全面分析該縣渠道工程的設計與施工問題，有利于改善區域中人民生活質量，促進社會公平。

1、農田水利渠道工程的設計

1.1 準備農田水利渠道的施工原材料

農田水利渠道的原材料質量直接關系著工程投入使用后的運行效率和使用年限，因此，在實際設計過程中，應確定合適的原材料，需要注意的是，水利工程的材料與普通過程相比，存在一定的特殊性，一是選擇原材料的過程中，應結合施工季節的外界環境，不同的季節，原材料會發生相應的變化，道真縣屬于亞熱帶濕潤季風氣候，全年降水分布較為均勻，應注意原材料的抗腐蝕性；二是應堅持“經濟性、高效性、實用性”等設計原則，農田水利工程的工作量較大，無法過多的重復拆建，應盡量一次成型，減少對農田造成的損失。當前，運用得比較廣泛的材料為塑鋼管，該種原材料與傳統材料相比，具備以下兩個優點，首先，材料的抗腐蝕性、抗老化性較強，能有效延長使用期限；其次，施工安裝程序簡單，最大程度上減少渠道水流滲漏。

1.2 設計渠道工程的跌水位置

跌水是渠道工程中重要組成部分之一，通常設置在渠道落差集中位置，使得上游渠道的水流能夠自由跌至下游，以避免出現長時間渠道沖刷的問題。從目前農田水利渠道的設計與施工情況來看，跌水位置的設計主要有以下兩方面的問題：跌水缺乏準確性，施工難度較高；跌水投入使用后，特別容易出現問題，從而影響到渠道的正常工作，在降水量集中的季節，還會帶來安全威脅。為切實解決跌水位置、設計問題，設計施工人員應立足于區域農田的實際情況，引進先進跌水布設方式，建立跌水的長效機制，減少工程的反復維修。同時，在實際設計過程中，必須嚴格按照國家相關標準，選擇高質量的優良原材料，仔細核驗跌水設置結果，防止出現人工失誤，降低安全風險。

1.3 推算灌溉渠道流量和渠道比降

在設計渠道的過程中，應首先推算出灌溉渠道的流量，具體的計算公式如下所示：

設計流量：Q設=q設·A控

最小流量：Qmin=qmim·A控

加大流量：Qj=J·Q設

其中Q設代表設計流量，即渠道縱橫斷面與渠系建筑物尺寸設計；

A控代表灌溉面積，單位為畝；

q設代表設計灌水模數，單位為m3/s·畝。

完成以上計算過程后，應注意渠道比降這一參數，對于未進行襯砌施工環節的土渠道，其渠道比降通常為1/1000，而對于已經進行襯砌施工環節的渠道，渠道比降會相應上升，一般超過1/500，受到比降數值的變化，渠道的跌水個數、位置與落差也會發生相應的改變，因此，施工時工作人員應深入了解渠道情況后，再做出更為合理的設計。

2、農田水利渠道的具體施工過程

2.1 預制渠道襯砌板施工環節

預制渠道襯砌板是工程施工的首要環節，當前我國農田水利工程的襯砌板大多使用平板塑料模板，雖然該種模板的平均造價較低，但在實際施工過程中，其剛度無法滿足工程需求，甚至會出現鼓度、變形等問題，從而影響到渠道的質量，針對這一問題，應加強預制襯砌板的質量監管，選擇剛度較強的原材料，提升工程整體性能，防止在運行過程中出現渠道破壞的問題。同時，需結合對應的標準，不斷改進襯砌板預制過程，減少預制工作過程的失誤。

2.2 放樣施工程序

放樣施工過程需要結合工程已設計好的參數，主要有渠道比降、渠道寬、堤頂寬度、渠道深度、高程等，具體施工環節包括以下幾方面：首先，定好渠道工程的中心線，并設置中心樁；其次，按照設計好的渠道比降與高程，安裝水平桿，提前掛好渠底線、堤頂線；最后，進行挖渠工作。

2.3 開挖填筑渠道施工環節

開挖填筑渠道的過程中，應做好土方回填的工作，通過這一施工環節，彌補工程中存在的不平整等問題。同時，不同渠道的缺土情況也會有所不同，且農田也有一定的差異，因此，須堅持“因地制宜”的施工理念[5]，以保障渠道輸水的穩定性和安全性。

2.4 確定渠道標尺

在實際施工過程中，施工人員應確定多個不同的渠道標尺，以供施工使用，全面檢查渠道開挖與填筑的質量。檢測渠道斷面時，需確保放樣過程的中心線與卡尺中心線吻合，保持渠道的順直，提升渠道運行過程的效率與質量。

結束語

綜上所述，農田水利渠道的設計與施工工作直接影響著我國農業的持續發展，優質、高效的水利工程不僅能夠切實為農戶解決農田的灌溉問題，降低農田灌溉的難度，更可有效調節區域生態環境，防止出現洪澇、干旱災害，保護當地人民生命財產安全?；诖耍块T應充分發揮自身宏觀調控的職能，不斷引進先進設計施工理念，結合區域中實際情況，設計出符合當地群眾需求的渠道工程，切實解決農民灌溉難的問題，進一步提升區域農民經濟收入和生活水平。同時，應注意施工過程的質量控制，做好質量驗收工作，并加強渠道的日常維修與養護工作，保障渠道工程能夠高效、穩定的運行。

參考文獻：

[1]郭貝貝，金曉斌，林憶南，楊緒紅，周寅康.基于生態流方法的土地整治項目對農田生態系統的影響研究[J].生態學報，2015，23：7669-7681.

[2]吳曉光，張宏飛.內蒙古五原縣土地整治與新型農村發展研究——以五原縣聯星光伏現代農業示范項目為例[J].西部資源，2015，05：51-53.

[3]董全鋒，王新義，劉先鋒.永城市小型農田水利重點縣項目建設與管理措施[J].河南水利與南水北調，2015，21：65-66.