田间灌溉渠道设计

【摘要】随着我国经济的不断发展以及科学技术的合理提升，我国的田间灌溉渠道设计也实现了进一步的发展与进步。作为我国水利工程项目中的一个重要组成部分，田间灌溉渠道设计的质量，能够在很大程度上影响到农作物的实际收成与农田的经济效益。此外，田间的灌溉渠道作为整个灌溉系统中的一个重要组成部分，其设计的优良程度往往会对整个灌溉工作起到决定性的影响作用，本文主要通过对田间灌溉渠道设计的注意事项进行有效分析，并对田间灌溉渠道设计的主要内容进行合理总结，来进一步对田间灌溉渠道设计的优化措施进行探讨研究。

【关键词】田间；灌溉；渠道；设计

田间的灌溉渠道往往是一种能够进行全面自动循环的且具有多运作特征的灌溉系统。我们所说的灌溉渠道又通常会被分为四个固定的组成部分，即干渠、支渠、斗渠和农渠这四级，且每一级的渠道农田灌溉的过程中，都进行着重要的配水与输水工作。此外，在整个田间渠道灌溉系统中，其往往还包括渠系上部与之相配套的各种建筑物，并且由这些建筑物来为整个渠道灌溉工作提供其所必须的辅助推动力，来使得渠道中的水流状况能够得到全面而又合理的控制，确保其在灌溉的过程中不会出现水流不足或者水流过量的问题。因此，，设计人员必须要对工程所在地的地质条件进行全面的分析，避开地势陡峭的地段，来充分的提高工程的施工安全和实际运作效率。

一、田间灌溉渠道设计的主要内容

（一）田间灌溉渠道设计的流量计算

通常情况下，田间灌溉渠道的流量设计指的就是对整个田间灌溉渠道中的水流量总数进行相应的计算，来对田间灌溉渠道的灌水与输水损失进行有效的分析，并进一步计算出灌溉渠道的实际灌水率。其中，影响田间灌溉渠道灌水能力与输水能力参数如图一所示[1]。一般来说，流量设计的准确程度往往会对整个田间灌溉渠道设计的质量与水平造成最直接的影响作用。田间灌溉渠道设计的流量 ：

从某种程度上来看，田间灌溉渠道的流量设计不仅能够为整个渠道的断面设计提供相应的参考依据，同时也是用于确定田间灌溉渠道中建筑物实际尺寸的主要方法。只有对田间灌溉渠道的水流量进行精确地计算，才能确保其后续的工程活动能够顺利开展实施，其中，田间灌溉渠道水流量的准确算法为：

Q=Q1+Q2 ... （1-1）

Q1=A1×q1 ... （1-2）

其中，Q指的是田间灌溉渠道的总设计流量（m3/s）

Q2指的是田间灌溉渠道在实际的输水与送水过程中所形成的流量损失（m3/s）

Q1指的是未计的田间灌溉渠道在实际的输水与送水过程中所形成的流量损失（m3/s）

A1指的是田间灌溉渠道所控制的实际农田灌溉面积（ hm 2 ）

Q1指的是田间灌溉渠道设计的灌水率 [m/（s ・ hm 2 ）]

那么， 我们就可以依靠具体的公式，来计算出田间灌溉渠道因渗漏问题所形成的水量流失情况，并且在田间灌溉渠道工程完工之前，来为其测量出相应的数据并计算出近似参考值。

Q2=（S/1000） L ... （1-3）

S= 10 AQ1-m ... （1-4）

其中，

Q2指的是田间灌溉渠道在实际的输水与送水过程中所形成的流量损失（m3/s）

S指的是一千米内田间灌溉渠道的实际输水流量损失[L/（s ・ km）]

A指的是田间灌溉渠道土壤的透水系数

L指的是田间灌溉渠道的实际长度（m）

m指的是田间灌溉渠道土壤的透水指数

图一 影响田间灌溉渠道灌水能力与输水能力参数

（二）田间灌溉渠道设计的输水超载计算

本文中，我们将田间灌溉渠道的底坡设定在I=1/3000，并将边坡系数设定在m=1.5，将渠道的糙率系数设定为n=0.017，且将水里最优化的断面款比设置为0.6，然后再对田间灌溉渠道的水流进行合理的超载系数计算，计算结果如表一所示[2]。

二、田间灌溉渠道设计的注意事项

（一）田间灌溉渠道设计的基本原则

在进行田间灌溉渠道的设计工作时，要求设计人员必须对渠道灌溉的采水区位置进行充分的考虑，并结合农田的面积与基本状况，来对其进行更加合理的人员配置，并进一步制定出田间灌溉渠道的总体设计与规划。其中，在进行田间灌溉渠道的位置选择时，为了能够在对大程度上降低因机械设备的交错而造成的施工难度，并合理的避免土石方施工过程的复杂性，就要求我们将田间灌溉渠道的位置安排到拥有足够高度的水流岔口，来全面满足田间灌溉工作的动力需求。而在进行田间灌溉渠道排水渠道的设计工作时，为了能够更好的减少施工量，并进一步降低工程的施工难度，就要求我们必须全面结合农田所在地的实际环境特征与地质情况，来优先选择自然形成的沟渠来作为田间灌溉渠道的排水渠道，进行全面有效的排水工作。此外，在实际的田间灌溉渠道设计过程中，设计人员还需对工程所在地的地质条件进行全面的分析，避开地势陡峭的地段，来充分的提高工程的施工安全和实际运作效率[3]。

（二）田间灌溉渠道设计的注意事项

为了能够更好的提高田间灌溉渠道设计的质量，来确保灌溉渠道能够全面实现平稳运作，就要求我们在进行实际的田间灌溉渠道设计工作时，必须将其现有的灌溉资源与灌溉设施全面的考虑进来。一般来说，我们可以充分的运用农田所在地区的地形特征与环境特征，来将其周边现有的各种沟渠等基础设施，合理的纳入到田间灌溉渠道得设计工作中，使其不仅能够全面的提高田间灌溉渠道的安全与质量，同时也能合理的提升田间灌溉的效率，并且在一定程度上还能合理的降低田间灌溉渠道的建设成本。由于田间灌溉渠道设计的质量与水平，往往会对整个农田灌溉的质量水平造成最直接的影响作用，因此，要想全面的提高田间灌溉渠道的工作效率与水平，就要求设计人员在实际的设计过程中，必须要对田间灌溉渠道的各个细节部分进行更加详细而又深入的设计工作，确保整个田间灌溉渠道的安全性与可靠性都能够得到合理的提升，并进一步增加田间灌溉渠道的牢固性，使其能够更加充分的运用到农田的灌溉活动中。

结语：

在进行田间灌溉渠道排水渠道的设计工作时，为了能够更好的减少施工量，并进一步降低工程的施工难度，就要求我们必须全面结合农田所在地的实际环境特征与地质情况，来优先选择自然形成的沟渠来作为田间灌溉渠道的排水渠道，进行全面有效的排水工作。充分的运用农田所在地区的地形特征与环境特征，来将其周边现有的各种沟渠等基础设施，合理的纳入到田间灌溉渠道得设计工作中，使其不仅能够全面的提高田间灌溉渠道的安全与质量，同时也能合理的提升田间灌溉的效率，并且在一定程度上还能合理的降低田间灌溉渠道的建设成本。

参考文献：

[1]陈志丹.水利设施田间灌溉渠道防渗设计与施工[J].科学时代，2012，（22）.

[2]徐保强.水利设施田间灌溉渠道防渗设计与施工[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（12）.10.

[3]李宝仁.水利设施田间灌溉渠道防渗设计与施工[J].江西建材，2014，（2）：124-125.