關于小型農田水利渠道設計的探究

朱麗媛

摘 要：對于小型農田水利工程來說，保證渠道設計工作的質量可以使其更好的進行輸水灌溉作業。通過對水利渠道合理的規劃設計，可以使得其各項設計內容及技術要求更加順利的落實到實際施工過程中。目前在水利工程中，渠道仍然是以土質為主，而此種傳統的渠道形式在實際的應用中存有許多問題，容易出現滲漏、坍塌、堵塞等情況，因此則需要根據小型農田水利工程的需求來對水利渠道進行優化設計。

關鍵詞：農田水利工程；水利渠道；設計

在小型農田水利渠道的設計中必須要嚴格的遵循其基本的設計原則，這樣可以有效的保證設計工作中符合水利工程的特點及其使用要求。本文對農田對小型農田水利渠道的設計特點、原則、要求等進行了詳細的分析，并以此作為依據提出了在設計中的要點內容，同時結合工程實例分析了相關水利渠道設計在實際應用中的應用優勢。

一、小型農田水利渠道設計的原則分析

1.灌溉面積最大化的設計原則

在進行小型農田水利渠道設計的過程中，為了使得其應用效益達到最大化，必須要考慮如何使渠道單位水量可以得到高效運用。通過對灌溉面積及單位水量的計算來確定設計方案，以此來使灌溉面積達到最大化，這樣可以有效的減少在灌溉過程中的水源浪費情況。

2.資源充分利用的設計原則

在對小型農田水利渠道進行設計時要確保其工程建設不會對當地的生態環境及水文條件產生破壞，需要盡量降低水利工程所帶來的影響。因此在設計過程中必須要對農田水利工程修建區域的地理地形特征、水文環境特點及農田分布情況等進行綜合分析，并以此作為依據來進行水利渠道的設計，從而在水利渠道的引水、排水過程中，可以對當地資源進行科學合理的利用。

3.保護耕地資源的設計原則

小型農田水利工程的修建最主要的目的是服務于農業生產，水利渠道的修建會貫穿于農田，因此必須要對水利渠道布置線路進行合理的規劃及設計。在水利渠道施工方案的設計中，需要盡量減少其對耕地的占用，避免渠道對耕地的破壞，同時在進行水利渠道設計中還需確保其布置符合當地的農田分布情況，水利渠道的設計需要保證其線路的平順，使水資源更加順暢的進行輸送。

4.適地性的設計原則

在實際中地質條件、環境特征、水文分布等因素都會對水利渠道的設計產生一定的影響，因此在實際的設計過程中，必須要結合當地的情況來進行考慮。根據水利渠道所經線路來看，在地質較差的區域則可以對其線路進行更改，或是對地基進行優化設計，以此來保證水利渠道的設計符合農田實際情況。

二、小型農田水利渠道的工程概況及設計要求

1.工程概況

為了對小型農田水利渠道的設計有更好的了解，本文選擇某縣水利渠道設計作為分析依據。該縣原有的農田水利基礎設施建設修建時間較早，在長期的使用中這些建設標準較低的土渠大都已經報廢。為了提供當地農業生產水平，政府決定重新修建渠道。

2.設計要求

根據當地農田水利工程的情況及施工條件等因素，在進行水利渠道的設計中決定采用預制U型槽來進行設計工作，首先需要對當地的灌溉面積、灌溉區域等進行調查了解，并計算出各類渠道流量的具體數值，主要包括了渠道在輸水中的損耗流量及凈流量，為設計提供相應的依據。而后根據所得到的設計流量值對U型槽內空斷面尺寸進一步確定，而直接決定內空斷面尺寸的則是U型槽內的縱坡降與槽內過水流量，最后就能夠計算出合理的U型槽斷面規格。通過對設計方案進行不斷優化，設計人員得出了一套較為良好的施工設計方案。首先是要完成混凝土U型槽的預制。之后就要將預制好的混凝土U型槽應用在工程中，首先需要進行基礎挖填，處理好渠道的基層。繼而再將U型槽放置在基礎上，進行回填土施工，最后進行混凝土現澆壓頂，以最終固定U型槽，使其能夠在長期的運行中保持穩定。

三、對小型農田水利渠道的具體設計措施

1.水利渠道襯砌厚度的設計

在本工程中為了對水利渠道設計進行優化，其改變了以往的現澆混凝土襯砌形式，本工程采用了預制U型槽進行施工，因此使得襯砌的槽板厚度得到有效的降低，在以往的襯砌中其厚度一般在60～100mm左右，而而在本工程中所應用的預制U型槽的槽板其厚度在35～40mm左右，此種設計方式在本工程中的應用有效的減少了材料成本的支出，并且預制U型槽的應用也實現了資源再利用的效果。

2.水利渠道粗糙度的設計

在以往的水利渠道中其襯砌的粗糙率約為0.017，其粗糙率較高使得水資源應用率較沒有達到理想的狀態，而在本工程中通過對預制U型槽的應用及設計可以使得其襯砌斷面的粗糙率降到0.014，其斷面較為平滑，相應的水資源利用率可以提升10%左右。

3.水利渠道傾角的設計

在本工程中為了可以對土地資源進行更好的利用，減少對土地資源的占用及浪費情況，在傾角的設計上根據實際的施工條件將其定為14°，若是按照傳統的設計方式其渠道的傾角需要達到27°，而預制U型槽的使用則有效的使得土地資源占用率得到節約，根據本工程中水利渠道設計的情況計算得出其可以節約5%左右的土地資源。

4.水利渠道的防滲設計

在本工程中所采用的預制U型槽是通過機械生產來制作的，因此渠道的槽壁厚薄均勻，并且其接縫也較少，因此具有良好的防滲效果，并且此種渠道設計形式還可以保證水流更加快速高效的進行傳送及運輸。

四、工程效果評估

該工程利用預制U型槽施工后，農田水利渠道的外觀美觀、新穎，對周邊環境有著極大的改善作用，同時起到了景觀目的。U型槽施工簡便，施工工期短，在施工過程中，外部環境對施工的影響極小，可有效使工程進度加快。由于利用了U型槽，使得農田水源的利用率得以提升，淤塞等問題就不易發生，進而使維護成本有效減少，使得對于農田水利渠道的后期管理更為簡便。

五、結語

通過上文分析可以得知在小型農田水利渠道設計的過程中必須要根據實際情況來選用相應的設計技術及方法，并作出最佳的設計方案，才能保證渠道工程建設的綜合效益達到最大化。

參考文獻：

[1] 文軍.對小型農田水利工程中渠道設計的探究[J].水能經濟，2017（8）：148-148.

[2] 謝敏.小型農田水利工程中的渠道設計解析[J].工程技術：全文版，2016（2）：00181-00181.