(廣饒縣水利工程公司,山東 東營 257300)
做好農田水利工程渠道設計是必要的,隨著相關技術的引入,在農田水利工程建設過程中,應該提高設計水平,保證相關工作有效開展。
(一)灌溉渠道在設計中保證水資源達到水資源的最大利用,在水資源的輸送時無可避免的會損失一定的水資源,所以需要把水資源的損失控制在最小的方面。提高水資源的管理和資源的利用率。
(二)保證水利渠道能夠具有輸水、排澇等功能,同時有條件的可利用水資源做好動力的運用,比如形成水利資源發電等,使水資源不僅能夠用于灌溉,還可以用于發電等,讓水資源得到最大程度的利用。
(三)渠道與效益成正比,有些渠道的設計不合理,其渠道設計距水源過遠,不能有效的輸水,或者輸水的的代價過大,不如直接打井比較劃算,所以像這樣的渠道設計就不合理,因此渠道需要前期的計算。對于一些造價較高,效果不好,經濟效益低的方案采用打深層井或者其他的方式的解決農田灌溉問題。
在國家農田建設不斷發展的過程中,仍存在一定的難題困擾我國小型農田水利渠道的應用,此類問題不僅會影響農田產量、農業質量,同時阻礙農業的進一步發展。根據實際經驗總結,現代農田水利渠道設計中主要存在的問題包括:第一,部分設計人員為剛畢業的大學生,缺少實踐經驗,雖然理論性知識儲備充足,但是難以將水利渠道設計與實際環境相契合,造成身懷絕技利用率不高,難以發揮其預想的價值效果,渠道難以發揮最大效益,導致存在諸多難以預想的難題;第二,大部分水利渠道的設計者,缺乏對施工具體環節的重視,導致具體設計方案缺乏嚴謹性、準確性,因此經常發生設計方案脫離實際情況的問題,造成工程常常需要二次加工,增加了維修成本、延誤了工期、增加了建設困難;第三,部分農田水利渠道在完成施工后,缺乏科學合理的審核檢查,對部分細節部位缺乏審核檢查,如水渠中跌水部位與實際水位存在高度差,差距較大時,會增加實際供水需求,導致嚴重脫離實際。
(一)渠道選材時優化設計
農田水利渠道在建設的過程中,其建設材料直接影響水利工程的質量,同時也是水渠正常運行的保障,因此在設計、施工過程中,需要根據實際需求、市場變化、行業發展、成本投入等,選擇適當的建筑材料,在保證成本的同時提升水利工程的建設水平、增強渠道的耐久性。在選擇材料時,需要以地理環境為主,
根據不同的地域差異擇優選擇。如在北方地區多使用傳統的建筑材料,以混凝土建設為主,但其在應用過程中存在較大的局限與不足,有較高的使用條件要求,需要在應用過程中慎重考慮、仔細分析、綜合考量。若工程建設區域內,地下水埋藏較淺,可選擇具有良好滲透性的材質作為主要施工原理,并綜合考量地區季節性溫度變化,選擇與溫度相適應的原料進行施工,進而保證施工質量,增強水利渠道的可靠性。
(二)關于渠道的比降系數分析
設計小型農田水利渠道時,需要重點考慮輸水渠道的渠底比降系數,根據設計規范要求,控制渠道比降系數為1/1000,選用混凝土作為渠道建設材料時,可適當增大比降系數至1/500 左右。與此同時,還應控制渠道跌水落差與跌水個數等因素,進而控制比降系數。當渠道比降系數增大時,跌水的落差、個數將減少,根據此關系控制實際渠道設計中的比降系數,進而保證水渠設計的合理性。
(三)關于農田水利渠道跌水分析
農田水利渠道設計過程中,需要控制合理的水流水平落差,減小水流沖刷渠道的影響力。在實際設計過程中,要科學合理的設計渠道跌水問題,控制跌水要有適宜的個數、跌差最好較下,跌水位置宜靠上。在此基本原則下,重點注意,避免填方過高導致跌差加大,保證合理的跌水差值。因此,在設計農田水利渠道跌水時,需要設計人員保證方案中包括多級跌水、控制跌水落差盡可能下,控制挖填的均勻性。堅持此設計理念,保證填方渠道不會過高或過深影響渠道的穩定,為底面呈基本直線提供保障。控制設計中的填方,避免過高、過大增加渠道工程的安全隱患及威脅,進而保證農田始終有正常供水。
(四)渠道橫、縱斷面的設計
設計渠道時,需要對定點時間內的流量進行觀察統計,合理設計渠道斷面,保證渠道流速和渠底的比降與渠道斷面設計尺寸相匹配。在設計渠道縱橫斷面時,需要考量渠道在一定時間內的土質、水流含沙量、渠面坡度等因素,從而正確判斷渠道流速。通常情況下,渠道的比降增大,流速隨之增大;流量一定時,需設計較小的渠道斷面,此時雖節省了材料與成本,但流速加大對渠底的沖刷壓力也隨之增大;渠道的比降降低時,流速隨之縮減,此時需要大橫斷面保證流量一定,較緩的的水流會致使泥沙大面積沉積,長時間積累將增加渠道淤堵。
(五)農田水利渠道防滲技術
在農田水利施工過程中,需要利用農田水利渠道防滲技術,提高灌溉水渠系利用系數。現有防滲技術主要包括:土料防滲、水泥土防滲、混凝土防滲、膜料防滲、瀝青混凝土防滲等,不同的防滲技術具有不同的優勢與應用短板。如土料防滲技術,其操作簡便、實用性強,但抗凍性、抗滲透性較差,適用于溫度較溫和的區域內;膜料滲透技術,施工簡便、防滲腐蝕性強、成本較高,多應用于寒冷地區等。在不同地區、不同特點的農田水利渠道中,可采用不同的防滲技術,發揮其優勢,根據地質、環境特點、結合施工要求、成本投入等,擇優選擇不同方案與技術,保證其具有良好的防滲性能。
總之,本文研究了農田水利渠道設計實際策略,通過進一步分析,希望相關工作人員能夠提高認識,不斷加強專業設計水平,從而為農田水利建設工作有效開展提供科學保證。