周倩穎
摘要:隨著農業機械化生產的發展,農業基礎設施逐步升級,同時也促進了農田水利工程的發展。其中灌溉渠道工程作為農田水利工程中的主要環節之一,其設計的形式和方法尤為重要,基于此,本文通過分析水利工程中灌溉渠道設計要點,并提出優化設計策略,以便為實際的農田水利工程建設事業提供有效的理論參考。
關鍵詞:小型農田;水利工程;灌溉渠道;設計要點
1.前言
小型農田水利工程作為我國農田水利最為常見的形式,在農業生產中發揮著重要的促進作用,良好的農田水利工程設計不僅能提高農業生產率,也保障了人們的生活便捷。灌溉渠道工程作為小型農田水利工程的核心環節,其設計的質量和水平影響著整個工程實施的功能效益。因此在小型農田水利工程設計中要抓住要點技巧,不斷提升并創新渠道設計水平。
2.小型農田水利的渠道設計原則
農田水利渠道的設計具體要以項目情況為準,綜合分析影響渠道工程設計的因素,一般包括城市發展、規劃、預測三個部分,設計的內容要涵蓋現有技術支撐和可行性方案分析,保證渠道設計的科學合理性。針對我國小型農田水利工程的灌溉渠道設計基本原則,包括以下幾個部分:
2.1節約水資源
在渠道工程設計中,即要確保單位水量,又必須堅持節約水資源的環保觀念,實現水資源的合理分配利用。避免出現水源浪費,從而提高整體的農田水利工程經濟效益。
2.2綜合分析設計因素
渠道工程設計需要結合項目實際情況,綜合考慮可能影響渠道工程實施的所有因素,如農田分布、地形情況、水源分布情況等,對此安排專業施工人員進行實際考察分析。另外對于水源的選擇需要結合施工現場水源分布情況進行設計,充分利用好周邊的天然的地下水資源、地表水資源,做到合理分配、科學設計、優化提升,打造高效的水利工程渠道。
2.3保護農田生態環境
在保證工程施工質量的基礎上,水利渠道工程路線要盡可能避開原有的密集農田區域,確保原有農田的完整性。
2.4渠道線條平順
設計人員通過實際考察當地的水紋特征,繪制渠道工程的線路方案,渠道形狀要遵循平順的設計原則,使得水源自然順暢流動,保證灌溉的速度效率。當項目水紋條件較差時,需要采取一些改進措施,修整渠道線路,同樣達到提升水流速度的目的。
3 渠道設計要點分析
3.1 縱斷面設計要點
渠道的縱斷面設計需要根據平行等高線所在的位置確定實際走向,對此需要設計人員根據前期的地形和水文情況進行設計。渠道縱坡的位置設計要根據水文情況、水流量、和灌溉需求等諸多因素進行。此外實際的渠道縱坡位置還要考慮縱斷面的中心線位置,通過設置樁點渠道的頂、底部位置和縱坡高程予以確定。一般情況下,渠道底部高程的計算需要結合水位高程和水深設計值,而渠道頂部高程則需要根據渠道的水位超高值與水位高程進行計算。綜合縱斷面設計的全過程,都需要設計人員做好前期的計算準備,計算內容包括渠道縱斷面的水位高程、所需灌溉面積相關渠道的灌溉流量、U型槽所需的縱向坡降值,從而確定最終的縱斷面尺寸。
3.2 橫斷面設計要點
針對小型農田水利渠道的橫斷面設計,目前采用形式最多的有矩形和U型兩種,其主要根據均勻流原理進行設計的。整個渠道工程量的大小是根據橫斷面的尺寸計算確定的,這樣的計算和設計方法可以有效降低施工成本,并在一定程度上提高水利工程的施工質量。橫斷面的設計還需要通過考慮渠道糙率、邊坡系數、不淤流速等諸多因素,以選擇和對比最為合適科學的橫斷面設計方案。若施工區域遇到巖石地段,更要加強對影響渠道設計的地質條件限制因素的控制設計,一般會設計為梯形斷面。橫斷面的邊坡設計中還需要注意土渠的修整,要根據土壤性質確定斷面修整的形狀,保證斷面的穩固性能。
3.3 跌水設計要點
跌水設計是渠道工程中最為關鍵的部分,其關系到整個水利工程的質量安全性。在設計過程中要遵循"數量多、位置上"的首要原則,根據項目情況設計合理的跌差,以確保灌溉渠道應用的高效便捷性,減少水源浪費,增加灌溉效率。本文所述的小型農田水利,一般的規模較小,服務的農田范圍有限,因此跌水設計更是其中灌溉工程設計的重中之重。一旦出現跌水設計的失誤,對周邊農田的損害是不可忽視的,因此在設計中必須實際考察,明確灌溉的需求和設計相關數值,為施工建設提供可靠的資料方案參考。
3.4設計材料選擇要點
我國的小型農田水利工程居多,設計和施工建設也存在多樣化形式。其中施工材料的應用更是因區域不同而存在交大的差異化。對此在選擇渠道工程施工材料時要遵循因地制宜和創新升級相結合。材料選擇不能過于陳舊落后,要保證材料和施工技術的相契合,從而保證工程的整體質量安全。施工中禁止偷工減料或采用質量差的材料,這樣不僅影響工程的使用壽命,也無法達到應有的灌溉效益。具體的材料選擇需要根據斷面、形狀、路線等多重因素進行確定。材料的選擇不僅要保證工程的質量優加,更要考慮到整體的造價成本,因此在保證造價合理的前提下盡可能選擇新型優質材料。
3.5多樣化設計要點
一般小型農田水利工程都在環境較為復雜的區域,每個小型農田水利工程都需要服務多塊小型農田,因此設計不能就規范而論。綜合上述分析的灌溉渠道設計原則,是就大部分的小型農田水利工程大概念理論而言,而在細節的設計層面上,又存在不同的差異設計。根據
工程所在地的實際農田情況,進行多類型的渠道設計,如支渠設計、斗渠設計、干渠設計等形式,在者考慮到農田大小規模的不同,可設計階級渠道,階級渠道設計需要重點關注其調節性能,保證每個級層都能有充足合理的水源灌溉。總而言之,都要確保渠道設計的實用性、多樣性、靈活性,根據實際情況,進行不同形式的渠道設計,有效的提升小型農田水利渠道實際的功能、性能,增強農田灌溉水利工程的實用性能。
4.結束語
小型農田水利工程作為我國重要的農業建設部分,必須加強對灌溉渠道的設計工作,保證農田灌溉的便利高效,不斷提高農業生產效率。綜合上述分析,在遵循渠道工程設計的基本原則基礎上,還要根據工程的具體形式特性進行調整,確保各農田的灌溉需求得以滿足,各農田的質量得到不斷的改善、提升,從而帶動當地的農業生產,得以持續的發展,引領我國的農業進入新的發展階段。
參考文獻
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