小型農田水利工程設計中存在的問題及其對策探討

岳 川

（新疆灌溉排水發展中心，新疆烏魯木齊 830000）

小型農田水利工程主要包括引水工程、抗旱工程、中小型泵站、灌排工程及小型水庫等內容，是農田灌溉、農民飲用水、牲畜飲用水的重要供給渠道，是農業生產穩定進行的基礎和保障，能夠推動農業長效發展［1］。是否契合實際地對小型農田水利工程進行科學設計，對農田水利工程建設的質效有著直接的影響［2］。因此，對小型農田水利工程設計問題及注意事項展開具體探討。

1 常見問題

小型農田水利工程是解決農田灌溉與排水問題的水利工程，雖然規模較小，但是這些水利工程起著不可忽視的作用，是農業經濟平穩發展的重要保障。事實表明，農業生產對水的依賴度很高。具體體現在下述2 點。1）可以滿足農作物生長對水的需求。在溫度高、降雨稀少、土壤缺水的情況下，能夠對農田進行及時灌溉。2）在降雨過多時能夠幫助將水排出，防止農作物生長受到影響。小型農田水利工程具有蓄水灌溉和排水等功能，有助于當地農業生產環境的改進，有利于農業生產的長效穩定發展。

目前，在小型農田水利工程設計中存在一些突出的問題，影響了小型農田水利工作發揮其應有的作用。這些問題體現在以下2 個方面。1）水文勘測不到位。對于農田水利工程建設而言，水文地質勘測是一項基礎性工作。水文地質勘測指的是為保證地下水得以科學開發和使用、保證施工方案順利推進在建設活動開始之前進行的調查和測量工作，目的是對工程所在地區的地質環境有全面的了解。在開展這項工作時，有關工作人員需使用多種類型的勘測方法與工具獲取有關信息。因為水文情況對施工有不可忽視的影響，所以更應當重視水文勘測工作的開展。然而經過實踐調查得知，一些勘測工作者常常忽略水文勘測工作，只是按照流程填寫表格，未真正進行數據測量，從而導致一些信息不準確、不客觀，影響到施工方案的可行性。2）小型農田水利工程的原有設計存在缺陷。國內的很多小型農田水利工程都是在20世紀80 年代建造的，當時的設計方案受到技術水平等因素的影響具有諸多弊端。對于目前的小型農田水利工程建設而言，過去的設計方案參考價值不高。現有的大部分小型農田水利工程建設為趕進度，設計、建造、使用同步進行，質量大多堪憂，一些工程甚至沒有進行整體規劃設計便開工建設，不但在整體布局方面存在顯著缺陷，施工質量也達不到有關標準，甚至有些地方的農田水利工程存在灌溉與排水合二為一的問題，導致工程的功能無法有效發揮。

小型農田水利工程建設涉及的內容眾多，牽涉的范圍也比較廣，有關部門需要在項目建設之前進行充分調查研究，進行科學的項目設計。在設計工作開展過程中，設計單位應當參考同類工程在施工過程中較易出現的問題進行方案的調整，明確設計的重心。只有進行科學設計，在施工過程中全面掌控施工技術和施工現場環境，才能夠實現工程建設質量的提高，才能為農業經濟發展創造良好的水利條件。

2 注意事項

針對小型農田水利工程設計中存在的突出問題，重點對小型農田水利工程項目設計要點及注意事項等相關問題展開探討，以期可以實現科學的項目設計，切實提升工程建設質效。

2.1 注重項目設計前的實地調查和影響因素分析

在確定農田水利工程項目設計之前，設計人員必須對項目所在地的地質水文特點進行全面勘察，了解農業生產對水利條件的需求，在充分掌握準確的信息和數據基礎上進行相關設計。通過實地調查和記錄數據可以為后期設計工作提供明確的參考依據，也可以有效減小不同地塊間的落差。同時，依據農業生產在灌溉方面的實際需求設計排水工程的結構，對農田灌溉及節水技術的運用等都有較大幫助。

以農田水利工程的渠道防滲設計為例，需要在實地勘察的基礎上綜合考慮各項影響因素進行設計。1）氣候是建設高質量防滲工程的一個關鍵基礎要素，氣候對工程所使用材料的壽命有很大程度的影響，另外氣候也是工程防凍脹設計需要重點考慮的因素。2）地形與地貌對于農田水利工程的成本有較大影響，為此施工企業在選擇施工方案的過程中，要將地形與地貌作為主要考慮因素。3）土壤本身的滲透水平會不可避免地影響到防滲方法的選用。若土壤本身滲透性較差，則可將混凝土作為防滲工程的主要材料，若土壤本身的滲透力較高，在防滲工程建設過程中應當使用一些密度較高的土料，確保防滲工程取得理想的防滲成效［3］。

2.2 科學設計小型農田水利工程的取水方式及引水量

在小型農田水利工程設計中，應根據不同地區的水源獲取方式來設計對應的取水方式。常見的灌溉水源包括提水灌溉與自流取水灌溉兩種類型。其中，提水灌溉比較適合水位較低的田地，可以通過低壩或節能閘閥將水流引至農田。自流取水灌溉則根據所在地區洪水期的實際數據情況來選擇是否設置閘。一般而言，有閘小型農田水利工程在保障水流速度平穩方面發揮重要作用，能夠有效控制汛期農田內水資源含量。在確定取水方式基礎上，還應對引水量進行科學計算。引水量是實際運用量與途中損失量的總和，而在引水途中，可能對其總量造成影響的因素主要包含地質條件、自然環境條件以及水源條件等［4］。小型農田水利工程設計過程中，應結合渠道引水量對橫斷面進行設計，并繪制與之相應的斷面圖，采取科學的方法計算工程量，落實好工程預算工作，再由專業的設計師編寫設計報告。

2.3 合理進行渠道防滲設計，減少流水的侵蝕和沖擊

在小型農田水利設計過程中，為了有效減少流水的侵蝕和沖擊，可以進行渠道防滲設計。渠道防滲設計的重要意義主要體現在3 方面：1）可以有效完成節水目標，縮短渠道土方工程占據的地面空間；2）可以有效規避耕地鹽堿化問題；3）可以有效節省排水工程施工費用。

渠道防滲設計過程中，要綜合考慮我國南北方在氣候、地形及土質等方面的差異，高度重視滲漏問題。例如，北方地區氣溫比南方低，渠道較易產生凍害，在開展設計工作時一定要注意采用恰當的防凍措施。為防止凍脹問題產生，應盡量使用U 形渠道。新建造的防滲渠道應當盡量設計成南北走向，以減小不均勻凍脹產生的概率。北方地區降雨相對較少，渠道水流量比較小，為此設計時無需考量水位突然升高或者降低的問題［5］。

此外，在防滲施工技術選擇層面應當結合當地實際情況進行選擇。一般而言，防滲施工技術主要包括膜料防滲技術、瀝青防滲施工技術、高壓噴射灌漿法等。其中，膜料防滲技術的優勢在于造價低、施工難度不大、適應性強、防水效果好，但抗沖擊能力的穩定性較差，確保膜料的完整性是提高渠道防滲性能的關鍵。而瀝青防滲施工技術利用瀝青良好的物理和化學性質，可以對渠道滲漏部位進行填堵，延長工程使用年限。高壓噴射灌漿法是將水凝漿填入其中，促使水凝漿與混凝土結合，形成壁狀固結體，起到防滲防漏的作用，其防滲性能性較好，但不易控制，容易出現漏噴的現象。

3 結語

小型農田水利工程是農業生產穩定進行的基礎和保障，能夠推動農業長效發展。小型農田水利工程的科學設計對農田水利工程建設的質效有著直接影響。因此，在工程項目設計階段，應當注重項目設計前的實地調查和影響因素分析，科學設計小型農田水利工程的取水方式及引水量，并選用合理的渠道防滲設計，以減少流水的侵蝕和沖擊。通過這些途徑可以確保小型農田水利工程設計的科學性和合理性，更好地發揮小型農田水利工程的重要作用。