試析水利工程設計中的渠道設計

張衛群　申立素

摘 要：在水利工程運行中，加強渠道的設計是必不可少的，這是確保水利工程高效運行的重要保證，這已經成為了水利工程企業內部普遍重視的焦點性話題。在水利工程設計中，加強渠道設計，對于踐行水利灌溉節約化用水目標的實現，符合節能減排的建設目標，避免渠道滲漏和損壞現象的出現，實現水資源的高效利用與配置。本文主要針對水利工程設計中的渠道設計展開深入的研究，旨在為相關研究人員提供一些理論性參考依據。

關鍵詞：水利工程設計；渠道設計；施工

中圖分類號：TV91 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）10-0105-02

目前，加強渠道設計，是水利工程設計工作中的重中之重，在現代基礎水利設施中占據著舉足輕重的地位，已經成為了水利工程設計順利進行的重要保障。在水利工程設計的渠道設計方面，存在著較多不足的地方，因此必須要制定切實可行的優化措施，對渠道加以正確設計，不斷提高水資源利用效率，將水利渠道工程的設計工作落實到位，延長水利渠道的使用壽命，確保水利工程企業較高的知名度與美譽度。

1 水利工程設計中渠道設計的遵循原則

在水利渠道設計過程中，設計人員要結合當地實際情況，對各種影響因素進行深入分析，比如城市規劃和發展預測等，并從現行的渠道工程施工技術情況進行設計，制定出最為配套可行的渠道設計方案，要與當地農業生產實際情況相匹配，確保水利工程施工水平的穩步水平，在設計過程中，要做到：

首先，重點考慮增加單位水量[1]，這對于水資源的節約是極為有利的。在渠道設計過程中，要樹立高度的節能環保理念，將單位水量灌溉面積增加到合理限度內，要與相應的灌溉需求相契合，為水利工程經濟效益的提升創造有利條件。其次，要結合當地實際情況。設計人員在設計之前，要對當地水資源分布情況進行充分了解，重點考察當地的地形和農田分布等，合理利用水資源，確保水利工程渠道設計的科學進行。最后，要高度重視曲線平順這一問題。設計人員在設計時，要結合當地水文條件，渠道設計形狀要盡可能滿足曲線平順，確保水流的順利通過[2]，在當地條件不允許的情況下，設計人員要對相應的渠道路線進行更改，以便于渠道當中水流流通的順暢性。

2 水利工程設計的渠道設計的內容分析

在水利設計渠道工作設計中，要對灌溉渠的多種影響因素進行分析，比如渠道施工的內在因素和自然因素等。其中，地質土質、水文等是外在自然因素的重要組成部分，而渠道水滲透的重要影響因素之一就在于地質土質，氣候因素對渠道的修建規模造成了極為不利的影響，輸水是渠道的重要功能之一，然而在防水處理不到位的情況影響下[3]，要高度重視“存水”。在內在因素中，涵蓋著眾多方面，比如在渠道外形設計、防水處理以及防凍處理等方面。在渠道設計過程中，渠道大小和形狀等是渠道外形設計的重要構成，不同設計所對應的優勢也是不相同的，比如矩形具有施工占用面積小、存水量大等優勢，對渠道使用壽命的延長是極為有利的。

與此同時，防水層的處理工作是水渠施工的一項不容忽視的內容，對于一些小型渠道來說，是直接開挖排水渠的，加劇了滲水現象的現象，所要加強防水材料的利用，以此來進行渠道的鋪設工作，隨即再在上面添加一些黏土或沙土，其防水效果比較良好。此外，在灌溉渠道的修建過程中，要與其水利設施相配套、協調，避免水流失現象的出現，控制滲水面積的擴大。

3 水利工程設計中渠道設計的優化措施

3.1 正確選擇渠道設計材料

在渠道設計過程中，材料的選擇與渠道設計水平之間的關系是緊密相連、密不可分的，兩者之間起著一定的決定性關系，所以在材料選擇中，要堅持質優價廉的原則，保證渠道良好的使用性能。而且對于渠道工程的使用環境來說，是比較復雜、繁瑣的[4]，必須要對具備長效機制的材料加以優先選擇，將渠道的使用壽命延長。同時，季節因素也是材料選擇中不容忽視的一個方面，要想將對渠道材料的影響因素降至最低，要對具備抗老化性、耐久性的材料加以優先選擇。

此外，要想避免由于熱腸冷縮現象影響材料的正常使用，要盡可能選擇安裝便捷、接縫少的材料，防止渠道滲漏現象的出現。

3.2 加強U型槽斷面的渠道設計與預制

（1）在常見的襯砌形式中，其中重點包括U型混凝土渠，主要是因為U型混凝土渠的斷面形狀與水利斷面的形狀是非常匹配的，所以也決定了U型混凝土渠具備較高的過水能力，而且其實際的斷面開口是比較小的，所以決定了占地面積也是比較小的，實際應用效果比較理想。目前，D60和D80等是較為常見的預制板種類，隨即在預制板的下面鋪設聚乙烯塑膜或砂礫石等，在D80渠道的設計中，在缺少過流要求的情況下，要加強U型板加插塊形式的應用，并符合相應的過流要求。然而這種渠道施工的難度性比較大，將會縮短其使用壽命。

（2）在混凝土U型槽渠道的使用中，要先進行預制，做好混凝土U型槽渠道的預制工作，可以加強LZYB-1型號的混凝土U型槽渠道成型設備，這是U型槽渠道預制方面常用的設備[5]，將資金投入降至最低，而且相應的工作流程也比較簡單，這已經得到了制作人員的高度重視。然后要選擇適宜的U型渠道的大小規格，UD30和UD60等是較為常見的U型槽渠道規格，并且各條U型槽的壁厚不得超出4厘米，U型槽的長度要控制在0.5米，進而為混凝土U型槽渠道的混凝土配比工作的進行奠定堅實的基礎。

3.3 確保跌水結構設計的科學性

對于跌水結構來說，在水利渠道設計的地位不可估量，在處理水流落差方面發揮著極大的作用，在水利渠道設計中，其原則要遵循落差小、跌級多等，首先，在水利渠道跌水中，要按照水利工程的規模來布設，而規模較小的工程科適當減設跌水的設置，并且要在地形和渠道材料允許的范圍內進行；而規模較大的工程在布設跌水結構時，要充分考慮地形這一因素。

同時，在設置跌水位置時[6]，要準確設計，對不同層級之間的跌水位置進行精確測量，避免出現不必要的水資源流失現象。將跌水結構的落差降至最低，所以要加強多層級設計的應用。

3.4 合理設計水利渠道比降

在水利渠道設計的重要參數中，渠道比降同樣不容忽視，要控制土渠道的渠道比降，并且適度擴大混凝土初砌渠道的渠道比降。渠底比降與跌水之間的關系也是極為緊密的，在渠底比降較大的情況下，跌水個數和落實并不是特別明顯。在水利渠道比降設計過程中，要對水利渠道的原始渠道比降進行深入分析，究其原因，及時采取相應的解決措施，避免遭受不必要的經濟損失。所以要樹立長遠目標，將其滲透到渠道比降設計，確保水利渠道工程經濟效益的穩步提升。

3.5 做好流量設計和斷面設計

（1）流量設計。在灌溉渠道的水流量計算中，流量設計的作用不容忽視，要想確保整個灌溉渠道設計的有效性與準確性，必須要確保流量設計的準確性。在設計灌溉渠道過程中，在諸多方面的影響之下，相應的設計方案也要進行調整與修改。比如在特殊情況需要擴大灌溉面積時，必須要注重灌溉渠道大流量水順利通過的能力的提升。因此，在灌溉渠道設計中，要充分考慮初期設計的灌溉水渠的流量，密切關注當地地理位置和周邊環境，將灌溉渠道的流量增大到合理水平內，要渠道灌溉渠道的流量，并增強灌溉渠道的穩定性，做到“一舉兩得”。

（2）斷面設計。在渠道工程設計中，斷面設計也是極其重要的構成內容，在斷面設計過程中，要重點圍繞渠道工程設計流量，在橫斷面的設計中，要高度重視渠道工程設計流量和過水斷面面積之間的比例關系[7]，并對渠道的縱坡高度進行深入分析，確保渠道斷面設計的科學性與安全性。而渠道設計工作人員要提高對斷面設計的高度重視，在有效時間內完成工程建設任務，為渠道工程建設質量的提升創造條件。

4 結語

綜上所述，在水利工程設計中，做到渠道設計工作是至關重要的，可以確保水利工程的高效運轉，具有實質性的借鑒和參考意義。因此，在進行渠道設計過程中，要結合當地灌溉實際情況，開展相應的渠道設計工作，要選擇合適的材料，做好不同種類的渠道設計，做好渠道的跌水設計工作。設計人員在設計過程中，一旦發現問題，要及時采取解決措施來加以解決，確保良好的渠道設計效果，確保水利渠道工程建設的順利進行，為人們生產生活的提供相應的便利條件。

參考文獻

[1]鄧建榮.水利工程渠道滲漏問題分析和改善措施研究[J].農民致富之友，2017，（19）：65.

[2]張勝男，楊鵬飛.農田水利工程設計中的渠道設計與施工管理[J].農業與技術，2017，37（14）：74.

[3]孫慶濤，裴慶宇，李可恩.小型農田水利工程中的渠道設計解析[J].山西農經，2017，（09）：141.