摘要:縱觀北方區域的農田水利灌溉項目,在多年發展中數量、規模均有了明顯進步,農業在我國經濟發展中占據著基礎地位,需要水利灌溉的大力支持,對此,本文主要圍繞著水利灌溉渠道來展開,基于北方農田,分析灌溉渠道相關維護技術,提出行之有效的維護管理舉措,最大化發揮灌溉渠道的價值,推動水利灌溉工程穩定運行,促進農業健康發展,提升社會經濟效益。
關鍵詞:流量控制;防滲漏作業;渠道防凍;運維管理;水利灌溉
引言:在我國農業發展過程中,農田水利灌溉工程關系著民生工作,是改善農業生產效益的關鍵保障,水利灌溉渠道能發揮蓄水功能、防澇功能,維護農業生產。
根據當前灌溉渠道的功能效果來看,日常維護管理工作力度不夠,所以,有關人員應全面把握本地區的自然條件,綜合考慮地理環境特征,為水利灌溉渠道建立全面的維護保養方案,促進農業產業效益穩定提升。
1 農田水利灌溉工程的建設概況
某縣處于北方地區,地域面積遼闊,數值為7532.23km2,其下部管轄8個鎮、2個鄉。圍繞著其地理環境特征來看,其地形大多為山地、平原,氣候形式為溫帶季風氣候,冬季相對比較寒冷。當地農業發展優勢明顯,在土地資源開發方面有著巨大潛力,糧食產量有了明顯提升。
在鄉村振興策略的影響下,當地重點開發特色產業,構建了符合現代發展的農業產業體系,水利工程建設量明顯增加,大大提升了水資源的應用率,保證灌溉、蓄水等工作有序進行。
2 北方農田水利灌溉渠道中的有效維護技術
2.1 水位、流速以及流量控制
在灌溉渠道維護管理工作中,要精準控制水位、流速、流量,保證輸水水位處于規定范圍內,讓渠道輸水過程更加安全,制約水的流動速度,在渠道位置處防止產生沖刷、淤積等現象,深入考慮工程的護坡種類、坡降數值等,從而確定實際流動速度。在某個渠道拐彎位置,運用合理的舉措控制水體流動速度。設計渠道工程流量過程中,若碰到超常過水問題,根據設計流量,將流量加大范圍限制在設計標準的20%,同時有效控制過水時間[1]。
2.2 沿線檢查
安排工作人員,檢查、維護水利渠道,每次進行放水工作時,應細致檢查沉淀物,比如,渠道洞穴處的垃圾,與此同時檢查渠道的邊緣位置,側重查看破損程度,保證水流能夠均勻流動,如果在檢查環節察覺到漏水部位、漩渦,要第一時間展開填埋作業。
當完成放水工作后,細致檢查渠道,保證渠道處于完整狀態,去除渠道內部的淤泥,全面清理沉沙池。對于地下水部分,檢查其中的問題,讓灌溉率有效提升。
2.3 去除淤泥
在水利灌溉渠道運行環節中,沖刷、淤泥等現象屬于高頻問題,相關人員需要采取針對性舉措來維護,改善各種不良情況。現實水利渠道項目的設計環節中,綜合考慮水流攜帶沙子的能力,根據渠道淤積情況采取維護管理舉措。
為了增強工程攜沙能力,借助比降調節,比如,裁彎取直等手段,對比降比較緩的渠道整改,提升水體的流動速度、降低淤泥現象出現的可能性。
與此同時,在水利工程地形、地貌復雜多變的條件下,設計環節中沒有辦法靈活增加比降,當渠道產生比較嚴重的淤積現象時,可以執行流量增加的方式。在急轉彎的渠道附近,為了控制水體的流動速度,要嚴格控制轉彎半徑,比如,支渠彎道的半徑應超過水面寬的5倍。在轉彎位置增加砌護,利用適量的鵝卵石來鋪墊,增加轉彎幅度。在渠道薄弱位置,做好加厚、加高工作,第一時間處理裂縫,盡可能防止潰堤等問題出現。此外,在盤山渠道處應預先了解地勢特點,制定詳細的防洪方案,有序鋪設灌溉渠道,繞開地質條件差的區域,防止受到水患影響[2]。
2.4 渠道防滲漏
如果渠道出現洞穴,在時間推移下,很容易出現滲漏問題,為了增強各處渠道的滲漏抵抗能力,適合增加設立防滲層,改善渠道土壤的透水效果。
在水利渠道的渠床表面,利用卵石、黏土等來打造不透水防滲層。運用比較厚的黏土防滲層,適當增加黏土的厚度,提升渠床的防滲性能,減少滲水量。與此同時,采用卵石護面,有效把控砂礫層的厚度,在渠底位置展開砌筑工作,在底部發揮反拱效果,根據實際情況隨時灌封卵石。
2.5 渠道防凍
在北方水利渠道中很容易出現凍脹情況,這和土質有著密切關系,為了維護管理混凝土渠道,可以把控渠道流量,在流量小于1m3的渠道中可考慮打造矩形斷面,發揮防凍脹的作用。
在現實施工環節中,順著渠線栽植一定量的樹木,樹木盡量選擇根系發達的樹種,有效改善基土環境。如果渠道產生凍脹問題,一方面可以運用換填的方式,一方面可以消減凍脹的方式,置辦戈壁料、砂等材料,將其作為原渠基土,這種處理方式難度比較大,在北方地區缺乏適用性。北方的凍土層相對比較厚,適合采取當地的換填法,從而起到防凍脹的作用,節省工程成本。
3 北方農田水利灌溉渠道中的有效維護管理舉措
3.1 建設良好的網絡信息體系,優化運維管理技術
在維護管理農田水利灌溉渠道環節中,有關部門需要及時更新技術,圍繞著當下互聯網優勢,利用信息技術、信息設備來緩解人工壓力,實現灌溉渠道的實時監管、控制。
借助信息化技術,為灌溉渠道構建專門的雨水測量系統,隨時監測著工程項目管理范圍內的水流情況、水位情況等,從而精準控制灌溉渠道的輸水狀態。加大力度建立電力環境綜合監控系統,打造專門的圖像形式,監測灌溉渠道的細節,把握整體操作情況,完善現代化建設基礎,增強工程管理維護水平,促進當地農業生產質量穩步提升[3]。利用AI技術、云計算技術等,建立運維管理新形式,比如,在渠道重點設施處加裝數據監測裝置,通過使用PLC 單片機,加上數據讀取元件的讀取功能,方便工作人員實時檢測水體情況,如果單片機檢測到數值異常,可以借助無線裝置來發送信息,后臺控制室收到警報之后,派遣運維人員及時處理。
3.2 針對性維護灌溉渠道,優化整體結構
在農田的灌溉渠道維護工作中,要多檢查維護渠道,避免渠道出現嚴重的破損情況。在渠道維護工作中,應側重關注渠道內滲漏現象,選擇防滲性能強的材料,明確渠道設計水量,實現安全輸水。在渠道防滲作業開展前,參考設計圖紙,規范回填基礎面,避免受到地下水的侵蝕。
在渠道維護工作中,襯砌屬于重點內容,如果遇到石塊脫落、勾縫剝落等問題,需第一時間清理掉泥沙、雜物,借助小錘工具,穩定楔入碎石,然后取適量水泥漿在碎石層上勾縫,提升砂漿的飽滿性。完成勾縫作業后,修補檢查防水層,打造完整的渠道襯砌結構。若渠道表面剝落等現象時,要第一時間拆掉損害位置,規范開挖階梯狀坑槽,其底槽為0.5m寬,形成平穩的邊坡,然后應用適當比例的混凝土再次澆筑砌筑。混凝土屬于工程中的重要材料,有關人員應注意挑選大粒徑骨料,關注摻合料的水化熱現象,觀察凝固時間,保證與工程要求相符合。
運用泵送的形式,從上到下連續澆筑混凝土,限制砂漿砌筑厚度,保證低于4cm,完成砌筑工作之后就能將漏洞修復,待混凝土初次凝固后開始執行養護工作。在漿液自身重力的作用下,讓材料進入到渠道縫隙內部,漿液充斥整個縫隙,從而有效地處理表層剝落等問題。
結論:通過上述分析可知,農田水利灌溉渠道屬于重點工程項目,其能促進農業生產效益提升,改善鄉村生態環境,為了加強渠道維護管理執行力,應根據淤泥、沖刷等不同問題施加處理技術,建設良好的網絡信息體系,優化運維管理技術,針對性維護灌溉渠道,優化整體結構,改善渠道運營、維護水平,增加其應用時間,建立穩定安全的渠道結構。
參考文獻
[1] 王熙.農田水利灌溉渠道工程特點及運行維護管理措施[J].四川建材,2022,48(09):220-221.
[2] 藺彥.農田水利灌溉渠道工程運行維護及管理優化措施探討[J].南方農業,2022,16(16):225-227.
[3] 趙奮東.秦安縣農田水利灌溉渠道工程運行維護及管理措施[J].鄉村科技,2022,13(10):155-158.