金 飛

（遼寧江寧招標咨詢服務有限公司，遼寧 沈陽110000）

1 工程概況

遼寧大石橋市盤海營高速沿線高標準農田建設示范項目排水溝道工程包括支渠和斗渠兩部分，排水溝全長51 km，在整個渠系布置設有4 條支渠和12 條斗渠。支渠全長8.93 km；斗渠全長8.38 km；農渠93 條，全長33.6 km。

項目區(qū)土壤類型自東向西主要為棕壤型草甸土、潛育草甸土、鹽化草甸土以及泛濫地草甸土，土壤質地分布較為均一，中部表土以壤質土為主占59%，其余多為粘質土，地表1.5 m 以下為粉砂及砂土。經過幾十年的種稻改良，多數地塊表土鹽分為極輕度和輕度，中度以上的鹽化土較少[2]。

2 高標準農田渠道排水溝設計

設計排水溝，一方面要使溝道能通過排澇設計流量，使?jié)乘樌湃胪夂?；另一方面還要滿足控制地下水位等要求。

2.1 設計原則

按照排水系統(tǒng)工程布局和工程標準，確定田間排水溝深度和間距，并分析計算各級排水溝道和建筑物的流量、水位、斷面尺寸和工程量。 田間排水網排水溝間距和斷面尺寸由排水要求和機耕要求確定。除澇排水溝的農溝間距一般為100～400 m。溝深一般為1 m 左右。排水農溝深度與農溝的間距有關，一般首先根據作物要求的地下水埋藏深度△H 和施工條件，初步確定排水農溝的深度，再確定相應的排水溝間距。由于排水地區(qū)的水文地質條件復雜，排水溝的深度和間距需要通過試驗資料和相近地區(qū)的成功經驗分析選定。

2.2 斷面設計

1）排水溝斷面形式。

當排水溝的設計流量和設計水位確定后，便可確定溝道的斷面尺寸，包括水深與底寬等。設計時，一般根據排澇設計流量計算溝道的斷面尺寸。

多年平均降水量為652 mm，降水量多集中在7—9月份，占全年總降水量的70%。

渠道排水溝一般是按恒定均勻流公式設計斷面。排水溝的比降，一般要求與溝道沿線所經的地面坡降相近，以免開挖太深，排水溝邊坡一般比灌溉邊坡要緩，不同土質排水溝邊坡系數取值見表1。

表1 土質排水溝邊坡系數表

2）排水溝斷面確定。

依據農田灌溉用水量設計排水溝的水深與底寬。灌區(qū)內2008年實際灌溉水田4.1 萬hm2，灌溉定額14 340 m3/hm2，用水量58 794 萬m3。采用試算法，即先按排澇、灌溉等要求確定溝道斷面水深與底寬。這樣計算的排水溝的水深設計是比較合理的。

表2 項目區(qū)排水溝斷面水力要素表

3）根據灌溉引水要求校核排水溝道底寬。

當利用排水溝引水灌溉時，水位往往形成倒坡或平坡，這就需要按非均勻流公式推算排水溝引水灌溉時的水面曲線，借以校核排水溝在輸水距離和流速等方面能否符合灌溉引水的要求，如不符合，則應調整排水溝的水力要素，見表2。

4）排水溝流量確定。

首先，根據《遼寧省治澇規(guī)劃復查提綱》所規(guī)定確定排澇模數。項目區(qū)水田排水方式為自排，依據表3中數值并結合當地近期的實測數據，確定項目區(qū)排澇模數采用0.528 m3/（s·km2）。

表3 排澇模數表

項目區(qū)排水溝道為排澇、排漬兩用排水溝，按排漬要求確定溝深，按排澇設計流量進行斷面校核。

排水流量的計算：

式中：A——排澇面積，km2；q排——排澇模數，水田自排取0.528 m3/（s·km2）。計算結果見表4。

5）排水溝斷面流量驗算，計算公式：

表4 項目區(qū)排水溝流量計算表

式中：Q設計——排水溝設計過水流量，m3/s；ω——過水斷面面積，m2；C——謝才系數R1/6；R——水力半徑，R＝ω/χ；n——溝道糙率，取0.025；χ——濕周，m；i——排水溝比降。

表5 項目區(qū)排水溝斷面流量驗算表

流量驗算見表5。校核是否發(fā)生沖淤：根據GB50288-99《灌溉與排水工程設計規(guī)范》溝道土壤為中壤土，即v不沖=0.65 m/s，v不於=0.30 m/s。v不沖＞v設計＞v不於，滿足設計要求。

3 設計應注意的問題及解決辦法

防止排水溝的塌坡現象是設計溝道橫斷面的重要問題，特別是在砂質土地帶，更需重視。溝道塌坡不但使排水不暢，而且增加清淤負擔。針對邊坡破壞的主要原因，在結構設計中，除應用穩(wěn)定的邊坡系數外，還可以采取下列措施以穩(wěn)定排水溝的邊坡。

1）首先對于溝逗較深和土質松散的排水溝，采用復式斷面，可以減少溝坡的破壞。排水溝開挖深度大于5.0 m 時，應在溝底以上每隔3～4 m 設置寬度不小于0.8～1.0 m 的戧臺。在通過排澇設計流量時，溝道之間產生短期的壅水現象，是可以允許的，但一般溝道的最高水位，盡可能低于溝道兩側的地面高程0.2～0.3 m[3]。

2）其次，減輕地下徑流的破壞作用，排水溝與灌溉渠道如采取相鄰布置的方式，則溝、渠之間可安排道路或使溝道采用不對稱斷面。

3）最后，防止地面徑流的沖蝕采取護坡措施，如種植草皮、干砌塊石等。

4 結 語

標準農田建設示范項目中排水溝道工程的興建就是為了更好地解決水利農田灌溉，在盤海營高速沿線將會大量地建設高標準的農田水利工程建設，對于農田水利工程中的排水溝的設計與建設，對于農業(yè)灌溉有很大的幫助。開發(fā)高標準農田建設示范項目在農業(yè)發(fā)展方面十分有利，在開發(fā)與建設的過程中應充分地考慮盤海營地區(qū)的實際情況，依據實際情況進行農田水利工程建設[4]。

高標準農田建設示范項目實施后，加強了項目區(qū)的農業(yè)基礎設施建設，充分利用現有的水土資源，提高水的利用率，項目區(qū)高標準農田建成后，將會給用水戶帶來可觀的經濟效益。

［1］ 李曉斌.建設高標準基本農田的幾點思考［J］.長治學院學報，2012（06）.

［2］ 張麗茜，趙國存，吳榮濤.對《高標準基本農田建設標準》的解讀與建議［J］.農學學報，2013（05）.

［3］ 于瑞東.城市河道濱岸帶改建與重構技術及應用分析［J］.華東師范大學，2010.

［4］ 師文洋. 山西省應縣高標準基本農田建設研究［D］. 北京：中國地質大學，2013.