小型农田水利渠道的设计与施工探究

摘要：科学、规范的农田水利工程设计、规划与施工是农田生产有效性的重要保证，对促进农田灌溉效益不断提升极具现实意义。因此，强化对农田水利渠道的优化建设，在施工建设过程中，严格规范设计规划，切实按照设计进行工程施工，保障渠道在农业生产中发挥更大的灌溉效果。本文就小型农田水利渠道的设计与施工进行了探讨。

关键词：小型；农田水利；渠道；设计；施工

中图分类号：TV 文献标识码： A

一、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。

二、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。

当前，近60%的耕地缺少基本灌溉条件，因此农田水利渠道的规划施工具有重要意义。特别是对于一些水源紧缺的地区来讲，相关的设计人员要特别注意材料的选用，一定要符合轻薄、损水程度小的原则。例如：为了使农田水利渠道设计更加科学性和合理性以及先进性，相关人员可以在渠道衬砌这一环节上采用塑钢槽和塑料管等材料，图1即为塑钢U型槽示意图。此类材料施工快捷、方便，在供水问题上更加实用，不仅水流通畅，而且能够节约用水。

图1塑钢U型槽示意图

与混凝土相比，塑钢管具有更多的优点。①材料本身的特点，较强的抗氧化性、良好的耐久性以及轻便性。②其在施工过程中安装比较方便，采用其塑钢管的弹缩柔性进行链接，避免了太多的接缝，这样不仅可以最大程度地减少水的渗漏，还可以克服热胀冷缩可能导致的破坏，并在一定程度上增加了灌溉面积。③在经济的投资上，与混凝土相比，塑钢管的投资更加经济化，在施工过程中我们既可以省掉材料的加工和运输以及工程的挖渠、护砌等环节，而且可以避免了混凝土接缝多所导致的易损、易坏的问题。

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。

4、小型农田水利渠道设计优化

对于我国小型农田水利渠道工程的设计和规划，必须要进行进一步的创新和优化。值得注意的是，在设计过程中，应科学地对渠道裁弯进行设计，并重视渠道防护功能的设计，确保渠道施工质量达到要求。我国当前应用小型农田水利渠道工程的主要地区为农村地区，要改善其渠道工程的设计，就必须对其进行进一步的细化和改进，重视斗渠、干渠等形式为主的综合性的水利渠道工程的规划、设计，使其在水利渠道工程的设计中具有一定的灵活性和改变，有效地保障水利渠道的施工质量。

三、农田水利渠道施工中的问题

1、预制板问题

当前，渠道设计中对于混凝土所制作的预制板的使用主要有以下几点问题：①预制后的养护不到位，比如在其搬运、拆御过程中所出现的断裂、掉角、损坏等严重现象。②预制板的厚度并不均匀、预制板的角不够方、边不够直等等，这些都会对渠道的施工质量产生严重的影响。目前，我国部分地区在制作混凝土预制板时，主要采用的为平板塑料模具，此种平板的塑料模具具有造价低廉、便于施工的优点，但是刚度性比较差，容易出现变形，施工的过程中只要稍微的不小心就会使其产生不良的效果，影响到其的施工质量，最后造成经费的损失，工期的延长。

2、渠道放样与施工问题

2.1渠道放样问题

所谓渠道放样就是要把所设计的渠道落在地面上，但在施工的过程中，必须要以比降、渠底宽以及堤底宽等等系数作为参考，从而使得渠道的开挖能够顺利进行。在渠道放样的过程中要按照渠道的施工工序进行施工：首先要确定的是渠道的中心线，然后就是中心桩的固定，接下来测量比降和高程，最后就是水平杆的确定。在这个过程中，要注意的就是标桩的间隔以及渠底的开挖深度。

2.2渠道开挖问题

在渠道的施工工序中，渠道的开挖为其中的一个重要环节。U型槽顶部和侧墙的回填土施工之前应进行微调，并确保回填之后夯实。要求回填的泥土应紧密，不允许存在大石、树根以及杂草，要确保侧墙填土的宽度>30cm，侧墙顶的填土超出5～10cm。2.2.3标尺制作问题在施工过程中，还有一个环节就是制作标尺，其主要目的就是为了保证开挖进行的准确和质量，其中，相关人员在对开挖渠道的断面进行检查时，要保证卡尺的中心线不偏离渠道放样的中心线，以便确保其精度。

3、小型农田水利渠道施工优化

当下，我国的小型农田水利渠道的施工优化，主要对象为混凝土U型渠道，下文中即对其进行了具体的分析：

3.1夯实混凝土U型槽的预制板

混凝土U型渠道的使用有利于解决当今我国的农村地区中小型农田水利建设过程中经常出现的易塌陷和堵塞问题。这是因为混凝土U型渠道内壁十分光滑，有利于水流的通过，从而避免了泥沙的堵塞。因此，在对水利渠道进行施工时，必须将混凝土U型槽预制板夯实。

3.2细化混凝土U型槽的放置与安装的步骤

渠道的开挖直接影响了水利渠道工程施工有效性。所以，在放置和安装混凝土U型槽时，必须合理、有效地细化其步骤，确保渠道开挖的有效性。图2即为U型槽施工安装流程图。

图2U型槽施工安装流程图

在实际的施工中，应注意以下几点：①按照相关的规定，重视水利渠道开挖线放置的精确性；在进行碾压时，注意土方顶面的平滑度，防止切陷等问题的出现。②在放置混凝土U型槽时，应先审查已挖开的基槽行，从而保障水利渠道的施工质量。③重视混凝土U型槽放置的收尾工作，即回填土，虽然其所需的工期较短，但要求的技术水平较高，例如：混凝土U型槽的回填泥土应务必确保其细致性，不能参有碎石块、杂草等。

结束语

水利渠道工程对农业产业发展有着极为重要的建设意义，针对小型农田渠道建设中的问题和缺陷进行的分析探讨，提出有效的解决措施。具有广阔发展应用前景的混凝土U型槽，将该施工技术应用于农田渠道建设之中，既能降低施工造价成本，减少工期，又可对渠道质量进行有效保证，工程效果远胜于传统渠道形式，对农业经济发展有着积极的推动作用。

参考文献

[1]彭宗祥，曾南飚.山区小型农田水利渠道防渗技术实践与应用[J].湖南水利水电，2010（03）

[2]覃献基.小型农田水利渠道设计与施工[J].科技风，2012（09）

[3]艾拜都拉・赛丁.浅谈节水灌溉中U型渠道与滴灌应用分析[J].中国水运，2013.