浅析小型灌区农田水利渠道设计与施工

摘要：当前，受农村当地的经济、技术条件限制，我国的农田灌溉主要使用的还是传统的土渠，但是因为渠道不够规则、完整，导致渗漏水的现象十分严重，浪费了大量的水资源。对此，加强农田水利工程的建设势在必行，通过对农田的灌溉渠道的整改，实现资源的节约与高效利用。

关键词：灌区；农田水利；水利渠道；设计施工

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一、小型农田水利渠道工程概念

小型农田水利指的是日常中的小农水，为解决农田干旱而实施的农田灌溉工程，以修建小型农田灌溉渠道为基本任务，以调节农田水分为标准，改善农业发展问题，促进我国粮食产量的不断提升，充分发挥水利工程效能，满足农业发展需求，更好地保障农业持续稳定健康发展。

二、小型农田渠道工程设计原则

水利渠道设计应做好综合考量，结合我国各水、田设计，将农业生产中的社会与经济效益进行协调统一。水利渠道工程设计应注意以下原则：一是要协调灌溉用水与灌溉面积、灌溉效果之间的关系，促使单位用水灌溉效果更佳，灌溉面积更大，保证农业灌溉用水获取农业最大化效益。二是要以满足农田用水为基础，配以防洪、排涝设计，结合工业生产、生活用水，提高农田对洪涝、干旱的防护能力。三是要小型农田渠道设计基础为当地农田的实际情况，因此，应加强实地考察，这也成为渠道设计中的关键性原则。

三、渠道的设计问题

1.设计材料问题

据调查，当前我国的农田水利渠道多采用的是混凝土结构，具有防渗效果好、耐久性好、糙率小、强度高等优点，但是，在实际应用中，混凝土渠道适应变形的能力较差、返修费用高、泥砂易淤积、在缺乏砂石料的地区，造价较高。所以，在对农田水利渠道进行设计时，应大胆地实现选材上的突破，可以使用当下一些比较实用的、经济性的新型材料。

2.渠道跌水的布设问题

跌水的布置主要是为了解决水流的地面落差，从而避免出现渠道冲刷的现象。此种水工建筑物的布设具有以下特点：①位置宜上不宜下；②跌差宜小不宜大；③个数宜多不宜少。其布设原则为：小落差、多级跌、挖填匀。但是，实际上仍存在许多需要解决的问题：如由于农田的规模较小，水利渠道工程的设计人员往往就不重视跌水设计的精准，或是并不对小型农田的水利渠道的跌水设计进行实地考察。上述这些现象都给小型农田的水利渠道设计的施工过程，带来了较大的难度。

3.渠道比降问题

在渠道进行设计时，渠底比降是一个十分重要的参数。对于没有进行衬砌的土渠道，其比降较小，通常1/1000为宜；对于进行混凝土板（槽）衬砌的渠道，其比降较大，通常应＞1/500，因为比降的增大，所以可以相应地将跌水落差与跌水个数减少。

但是，在实际施工中，部分工程在对有衬砌的渠道进行设计时，依旧按照无衬砌的土渠道所规定的比降进行设计，导致其设计结构十分不合理。其次，在将渠道比降加大时，还应考虑到渠内的水深，不能由于流速过大就降低水深，否则会影响到灌溉供水的需求。

四、农田水利渠道设计施工

1.砂砾垫层施工

农田水利渠道施工中，要先进行粘性斜墙的填筑施工，然后应用挖掘设备进行粗削坡的施工作业，在完成以后进行人工的精细处理，在处理过程中要根据设计高程来进行整平和挂线。在坡面整理结束以后对其合格性进行检查，在检查验收合格以后才能进行砂砾层施工工作。在沙砾材料运输到施工现场以后，要将其堆放在堤顶位置，然后在坡面位置自下而上进行均匀摊铺，然后利用人工对斜坡进行认真修理。在这个过程中要对斜坡的坡肩、坡面以及破脚进行控制桩的设置，同时，进行排桩是要沿着渠道方向进行合理的布设，然后使用线绳将桩进行连结，人工在其中可以进行合理的移动，同时，对削坡的厚度进行控制，在处理过程中对坡面的实际平整程度也要进行有效的控制。在坡面修理完成以后可以利用平板对坡面进行振动夯实，在这个过程中要对出现的坑洼问题进行及时的处理，认真进行找平，对测量放样的结果也要进行综合，提高施工的质量。

2.对混凝土U型槽进行夯实

混凝土U型槽有着极为光滑的内壁，水流易于流通，可有效防治渠道中的泥沙堵塞问题，极为有效的解决了现阶段我国农村小型农田水利工程中的堵塞、塌陷问题，因此，渠道施工中对混凝土U型槽加强夯实力度

3.混凝土U型槽安装步骤进行细化

渠道开挖作为水利渠道工程中重要部分，也是保障水利渠道有效施工的关键所在，因此，针对U型槽的安装与放置，应合理细化其步骤，促使渠道开挖更为规范有效。就实际施工而言，应结合相关规定要求，对渠道开挖线进行科学设计，精准放置。利用碾压机实施碾压，对土方顶面着重注意其平滑度，防止出现切线问题。U型槽放置时，需严格审查已挖基槽，保证其施工质量。再者，对U型槽放置作用的结尾，既回填土，即使其工期较短，仍旧要求具备高技术水平。例如，U型槽进行泥土回填时，应充分保证回填泥土的细致性，杜绝杂草、碎石掺杂其中。

4.塑性收缩裂缝

该种裂缝情况主要指的是混凝土凝结之前其表面位置由于水分丧失过快而形成收缩裂缝，该种问题常见于混凝土结构的表面位置，裂缝相互间并不连贯、长短呈现出不一致的情况、裂缝通常位于较浅程度，浇筑完成混凝土两三个小时之后则会出现这种裂缝问题。尤其遭遇高温以及较大风速的时候，该类型问题则极易产生，问题在于浇筑混凝土以后没能及时使用塑料薄膜材料将混凝土结构覆盖起来进行保湿，使得处于混凝土表面的游离水分过快蒸发掉，导致混凝土所具备的实际强度难以抵抗应力而催生裂缝，在渠道的边坡位置进行浇筑衬砌混凝土在重力作用下会发生下滑而被拉裂。

五、灌溉设计实施规划的保障措施

1.组织实施机构

在进行灌溉设计过程中，可以成立相应的基础农田水利灌溉专家小组，针对具体实际情况进行灌溉规划，与此同时可以不断引进先进的技术与管理经验，针对其地方特点制定符合自身发展的灌溉规划设计，可以由不同部分进行规划设置，这样可以相互调动和监督，最终促进农田水利灌溉的发展。

2.投入保障

应当由中央、地方和受益群众共同负担项目所需的资金，并应当努力争取补助资金。根据“谁受益、谁负担”的原则，项目区的乡镇及群众自筹配套一部分，同时地方也从县财政划出一块作为配套，另外大力引进外资，充分利用好民间资金，作好规划项目的资金投入保障。

3.技术保障

对于研发的新技术，应当在选择适当的技术方案时充分考虑当地的承受能力；在保证工程正常运行的前提下，应先选择简单，方便，实用价值高，成本低廉的技术。

4.建设及建后运行管理政策以及相应的事故解决

农田水利工程规划实施时要切实推行现行的工程建设管理制度，实行项目法人制度，工程建设监理制和招投标制，严把工程质量关，确保工程质量和进度。在工程改造建成运行后，小型农田水利工程设施要按照社会市场经济体制的要求进行市场运作和管理，成立用水户协会，既要考虑社会效益，也要考虑农村水利产业的经济效益，以确保工程建成后的可持续运转。

综上所述，随着我国农业生产的不断发展与进步，水利渠道的重要性日益凸显，在设计小型灌区农田水利渠道时，需要结合其使用的实际情况，保障设计方案的科学合理。在施工的过程中，每一个环节都要符合设计标准和质量控制要求。预制混凝土U槽技术，成本低，施工方便，具有良好的应用前景，值得推广。

参考文献：

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