農業灌溉中U型渠道的具體應用

焦鵬飛

（甘肅省景泰川電力提灌管理局，甘肅 白銀 730400）

農業灌溉的人工渠道有許多不同形態，常見的形態有梯形、U型等。大量實踐經驗表明，U型渠道與其他類型渠道相比具有覆蓋性好、應用持續性好、防滲透性好、工程質量高等多項優勢。因此，得到了廣泛應用。在農業灌溉具體應用中，建設U型渠道以及在對U型渠道進行應用的過程中，要充分考慮當地區域地勢、海拔、氣溫等多項因素，只有這樣，才能更好地提高水資源利用率。

1 U型渠道的應用優勢

1.1 覆蓋性好

U型渠道建設采用的主要材料就是混凝土。混凝土是U型渠道的關鍵結構，該結構具有整體結構形式簡單、覆蓋性好等特點，可以覆蓋渠道內水資源，有效避免陽光直接照射在水面上，導致水分快速蒸發，浪費水資源，而且又能夠避免外界對農業灌溉水造成污染，降低農業灌溉水質量，對農作物生長造成不良影響，降低農作物產量和質量[1]。且U型渠道具有良好的集成性，能夠在不影響農田生產的基礎上，將灌溉渠道依據事先設定完成相應布局，避免出現不合理布局，防止對農業發展、農田生產造成不良影響，進而使渠道的建設質量、渠道竣工后的灌溉效果得到進一步提高[2]。現階段，U型渠道在農業灌溉中得到了廣泛應用，通過對U型渠道覆蓋性好等特點進行應用，將其作為一種重要渠道形式，運用合理的方式布局完成U型渠道建設，從而讓建設的U型渠道能夠為農業灌溉提供高質量服務。

1.2 持續性好

U型渠道是一個一次投入、多年應用的持續性工程。U型渠道應用周期長，能夠滿足我國農業生產和發展需求，為農作物生產提供灌溉支持。在建設U型渠道時，施工人員先依據提前規劃好的線路進行基礎開挖，然后做好U型構件裝鋪即可。U型渠道整體建設難度較低，而且施工效率高，具體建設時，能夠在短期內竣工。同時，工程可以在農閑時開展，不會對農業生產造成嚴重影響。需要注意的是，對于U型渠道，施工人員要對其內部進行適當的防腐處理，從而使U型渠道在后期應用過程中不容易遭受腐蝕，延長其壽命長度，提高工程建設經濟效益[3]。

1.3 防滲透效果好

混凝土是U型渠道建設的主要材料，結構布置合理，在渠道內部和連接處要進行防滲透和防腐處理。U型渠道與其他類型渠道相比，其防滲透效果更好，這也是U型渠道應用的一項主要優勢[4]。在農業灌溉中，通過科學方式進行布局與建設，可以解決農業灌溉中遇到的各種難題。

1.4 工程質量高

U型渠道建設難度低，在施工作業開展中采用小型挖掘機和模具挖掘，灌注作業可以采用M7.5水泥漿液一次灌注成型，施工精度高。在灌注作業中采用U型渠道可以節約人工，修筑速度快，每名工作人員在實際作業期間，一日能夠修筑15 m~20 m。M7.5水泥作為灌注中的一項重要材料，具有不易變形、耐壓、不易腐蝕等多項優點，能夠確保農業水利設施性能良好。

2 U型渠道在農業灌溉中的具體應用效果

農業灌溉期間，為了提高U型渠道灌溉效率，提高U型渠道質量，延長其應用壽命，可以將U型渠道人工操作應用劃分為兩個階段。具體情況如表1所示。

表1 U型渠道人工操作應用的兩個階段

2.1 U型渠道前期安裝

在設計和施工U型渠道期間，需要工作人員重點考慮的內容有以下兩點：1）灌溉區域內的氣候條件與地理位置條件；2）灌溉區域設計規劃問題。U型渠道設計鋪設時要對該地區的具體情況進行全面分析，而且要對該區域進行測量工作。農業灌溉區域出現的極端天氣情況，在一定程度上會決定該鋪設區域內U型渠道的應用壽命，在全面考慮該區域具體情況的基礎上，需要對建設的U型渠道的渠道口外傾斜角度進行適當改造[5]。U型渠道的外傾角度不同，施工特點也會有所不同。具體內容如表2所示。

表2 不同外傾角度U型渠道的施工特點

在U型渠道施工期間，施工人員要注意U型渠道兩側土方土質情況和緊密情況。例如，對于黃土高原等水土流失情況，必須做好相應分析工作，注重該區域土壤情況，保證渠道完工后，不會因為土壤松散導致渠道在應用期間遭受破壞，影響工程質量。規劃設計期間必須要對灌溉地區土壤中的有機成分和含量進行全面測量。有機物含量與其余雜質含量都要控制在一個合理范圍內。規劃設計方面，在建設U型渠道時，要做好U型渠道線路鋪設規劃作業，進行渠道規劃時，要控制好成本，線路規劃要堅持最近原則。對于渠道線路，在滿足灌溉需求的基礎上，要加量取直。這樣的設計一方面可以降低渠道鋪設成本，另一方面也能夠縮短灌溉時間[6]。

此外，在進行U型渠道設計時，要在考慮灌溉渠的地形如丘陵、山地、平原等之后，再完成相應設計作業，渠道鋪設要盡量規避道路、河流等會對渠道鋪設造成不良影響的物體，避免發生嚴重交錯。這樣不僅可以減少渠道在鋪設時的繞行次數，縮短總鋪設長度，提高渠道平直性，保證供水時水流在流動過程中的穩定性，而且也可以減少外力對U型渠道的破壞，提高U型渠道耐用性[7]。

2.2 U型渠道后期維護作業

U型渠道自身具有受環境溫度影響小、結實耐用等多項特點，后期維護階段需要投入的人力、物力都較少，而且維護成本也是相同規模和類型的渠道中較低的。整體投入成本低決定了U型渠道適合應用在中低端市場，這也使其被廣泛應用到了中小型農業灌溉區域，而且整體應用效果良好。從目前U型渠道自身情況來看，渠道灌注是采用一次性方式成型，而且整體質量好，不僅具有良好灌溉效果，而且也能夠降低維護費用，提高經濟效益。但這并不是說，U型渠道建設是一項一勞永逸的行為。在對U型渠道進行基礎維護時，要依據U型渠道的工程規模和應用情況，安排一組或多組人員，定期對灌溉區域內建設的U型渠道進行巡檢，一旦發現問題，要立即對其進行維護，避免問題進一步加劇，造成更加嚴重的危害[8]。

在工作開展期間，U型渠道維護人員要定期檢驗與測試U型渠道的施工質量以及工程應用合理性，避免出現溫度過低、過高或者其他問題，而導致U型渠道在應用時出現不可逆破壞，導致其性能遭受嚴重影響，無法滿足應用需求。同時，在春季和夏季，特別是在頻繁發生洪澇的地區，維護人員在具體工作期間要定期對自己負責區域內的渠道加以維護，主要檢查U型渠道的排澇、防洪、清淤等各項功能。若檢查人員發現U型渠道由于外界因素影響而出現了磨損、侵蝕等嚴重破壞渠道性能的現象，工作人員必須要及時對出現的問題進行分析，并且采取相應措施修復渠道，完成相應處理工作。保證U型渠道竣工后，農業灌溉作業順利進行，為農作物種植、生長提供水源保障，提高農作物產量和質量。

對U型渠道進行維護是一項復雜且對施工技術要求較高的作業，在具體維護時，必須對工作人員的具體行為進行約束，避免由于人為問題，導致維護不到位而影響U型渠道質量。

3 結語

通過對U型渠道具體應用的分析可以發現，與其他類型渠道相比，U型渠道具有許多優勢，這使其被廣泛應用到我國大部分區域的農業灌溉中，并且取得了不錯的應用效果。需要工作人員注意的是，在建設U型渠道時，不能簡單地依據固有模板建設，要對灌溉區域情況進行全面考察，依據考察結果進行灌溉建設。U型渠道建設前，要合理規劃U型渠道，全面結合當地的地形、氣溫、水流等各項因素，確定U型渠道采用的材料、外傾角度，提高U型渠道質量，使其能夠滿足應用需求。