拓永紅（甘肅省張掖市甘州區(qū)大滿水利電力管理處，甘肅　張掖　734000）

淺析混凝土“U”型渠道在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用

拓永紅
（甘肅省張掖市甘州區(qū)大滿水利電力管理處，甘肅張掖734000）

資源作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的必需品，必須要得到足夠的滿足，通過采取各種措施對田間工程進行綜合改造，提高灌溉水的利用效率，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高糧食生產(chǎn)能力，改善生態(tài)環(huán)境，提高水資源的配置效率，提高灌區(qū)的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益、社會效益，促進農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。灌溉過程中要確保水資源使用的節(jié)約性，則“U”型混凝土渠道為水利工程中的一種常用方法，而該新型灌溉形式與較為傳統(tǒng)溝渠灌溉形式相比，有著諸多的優(yōu)點，文中在簡單分析混凝土“U”型渠道的運用優(yōu)勢基礎(chǔ)之上，闡述了施工過程中所涉及的技術(shù)和工藝要點。

混凝土“U”型渠道；應(yīng)用優(yōu)點；施工技術(shù)要點

促進經(jīng)濟長期平穩(wěn)較快發(fā)展和社會和諧穩(wěn)定，奪取全面建設(shè)小康社會新勝利，必須下決心加快水利發(fā)展，切實增強水利支撐保障能力，實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。大興農(nóng)田水利建設(shè)，開展田間工程節(jié)水改造，是加快水利發(fā)展不可缺少的一部分。這就要求國家在大力發(fā)展農(nóng)業(yè)的前提下，提出了建設(shè)節(jié)約型社會的口號，它指導(dǎo)著人們在進行水利建設(shè)時，要充分考慮到當?shù)氐默F(xiàn)狀，盡可能的減少水資源浪費，并且實現(xiàn)水資源的重復(fù)使用。

由于混凝土自身所具備的物理特性，混凝土“U”型渠道的抗沖擊能力較強，表面糙率小，吸水率底，工程水力學(xué)性能好，防滲效果好，確保和提高了灌溉效率。大滿灌區(qū)隸屬張掖市甘州區(qū)，地處甘州區(qū)西部。灌區(qū)內(nèi)共有小滿、大滿、黨寨、堿灘、上秦、三閘6個鎮(zhèn)的48個行政村，11個國營及機關(guān)農(nóng)、林場，總?cè)丝?.65萬人，其中農(nóng)業(yè)人口7.12萬人。灌區(qū)總土地面積65.85萬畝，設(shè)計灌溉面積33.95萬畝，現(xiàn)狀有效灌溉面積30.2萬畝。2001年至2009年開展了黑河流域灌區(qū)節(jié)水改造項目，大滿灌區(qū)實施“U”形渠道防滲渠工程配套13.07萬畝392km，其在推動農(nóng)業(yè)發(fā)展和灌溉節(jié)水方面取得了一定成效。

一、采用“U”型混凝土渠道灌溉方法的技術(shù)優(yōu)勢分析

伴隨科技和時代的不斷發(fā)展，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)事業(yè)不斷引入了許多先進灌溉工藝，而混凝土U型渠道和其他傳統(tǒng)人工造渠比較而言，有著非常顯著的有點，此處我們分六方面內(nèi)容對其進行總結(jié)。

首先，節(jié)約用水。我國倡導(dǎo)發(fā)展節(jié)約社會，這需我們由多方面著手，要切實重視各類資源的合理運用與配置優(yōu)化，建設(shè)“U”型混凝土渠道，其不但可以使得建材得到極大的節(jié)約，同時還可以大大減少灌溉時對水的較大浪費，如此便可以省下大部分農(nóng)業(yè)建設(shè)費用，對于農(nóng)戶的增收有著十分重要的現(xiàn)實意義。

其次，運行的通暢性。以往的人工形式渠道，均是筑填或挖出一條渠溝，并未進行一些其它的防護對策，在長時間的運行過程中，極易引起溝渠堵塞，如此不但需耗費大量人力進行補修，而且還將對正常灌溉工作產(chǎn)生影響。而建設(shè)“U”型混凝土渠道，便可減少渠道出現(xiàn)堵塞的幾率，從而保證農(nóng)業(yè)灌溉的高效、順利實現(xiàn)。

接著，渠道覆蓋性。在農(nóng)作物的生長中，需通過人工灌溉，以滿足其所需水分，灌溉時，合理配置渠道便顯得十分關(guān)鍵，混凝土“U”型渠道能夠按照灌溉的實際需要，在滿足該地區(qū)自然規(guī)律的條件下，構(gòu)建四通八達的灌溉溝渠，可以覆蓋全部農(nóng)田，從而發(fā)揮出關(guān)鍵的引流效用；并且建設(shè)U型渠道，可以明確水的流動去向，以保證水源灌溉可以及時進行。

再者，運用持久性。農(nóng)業(yè)發(fā)展有著一定長期特性，需不斷對農(nóng)作物實施灌溉，而這便需要灌溉渠道應(yīng)具備足夠強大的質(zhì)量保障，而在混凝土的建設(shè)中，工程材料使周邊土壤凝固性得到提升，可有效避免因大水造成的破壞性。

此外，有較好的力學(xué)特性。“U”型槽下端呈反拱形，半圓外土體大部分處在穩(wěn)定形態(tài)，而直立部分土側(cè)的壓力較小。而對于來源于外部凍脹作用具備很強抵抗性，凍脹性僅是梯型渠1/4到1/3，如果凍脹性很強，則U型渠道便會總體提升，在解凍之后大多能夠復(fù)位。

最后，施工材料具有抗?jié)B特性。混凝土是非常堅固的一類施工材料，在農(nóng)業(yè)灌溉中運用，可以充分發(fā)揮出其關(guān)鍵的抗?jié)B特性，因在建設(shè)U型混凝土渠道時，它的外圍均是通過了嚴密的設(shè)計與防護，可減少用水在向農(nóng)田流動時的耗損，從而使水資源使用效率得到極大提升。

二、混凝土U型渠道在構(gòu)建中需注重的施工技術(shù)要點

在當前的農(nóng)業(yè)發(fā)展之中，混凝土U型渠道因其十分突出的優(yōu)勢，不斷獲得了廣泛運用。在實際施工中，應(yīng)對其可能發(fā)生的問題實施合理預(yù)測，并綜合分析各類因素的影響，以保證水利工程的總體建設(shè)質(zhì)量。施工技術(shù)要點現(xiàn)總結(jié)為以下幾方面。

（一）渠道的合理設(shè)計

在進行U型混凝土渠道設(shè)計過程中，應(yīng)嚴格依據(jù)該地區(qū)實際地形，滿足農(nóng)田的澆灌需要，為便于日后灌溉，以及降低整修次數(shù)，因此，必須對灌溉渠道走向開展合理、科學(xué)的設(shè)計，在進行設(shè)計前，應(yīng)首先準確勘測該地區(qū)地質(zhì)狀況，在認真了解土質(zhì)的條件下，以制訂渠道建設(shè)方案，之后還需在逐漸研究與分析下，對方案進行逐步優(yōu)化。

在設(shè)計方案的制定進程之中，必須遵循以下基本原則，即應(yīng)盡量保證渠道處于直線形態(tài)。為材料損耗的最大程度減少，以節(jié)省施工費用，嚴格根據(jù)最短線路實施建設(shè)，有十分重要的實際意義，并且直線建設(shè)可以極大的降低施工困難程度，這便為工程質(zhì)量奠定了重要基礎(chǔ)，使得水流的渠道處于直線形態(tài)，還可以加速水流速度，降低水在流動時的阻力；但是，直線修建很有可能會受到地形的影響，因此我們要做到具體問題具體分析，堅持因地制宜的思想，做好方案設(shè)計工作。

（二）U型槽預(yù)制

按照流量設(shè)計來確定“U”型槽的斷面尺寸。科學(xué)選用混凝土的配合比及外加劑也是“U”型槽質(zhì)量和成型的重要影響因素，混凝土應(yīng)選擇425號普通硅酸鹽水泥，混凝土配合比要符合抗凍、強度、和易性及抗?jié)B需要。要按照砂漿本身的水含量來對水灰比進行嚴格的控制，控制其值處于0.60～0.65范圍內(nèi)。砼坍落度應(yīng)控制于1～3cm。預(yù)制混凝土骨料超遜徑，控制含泥量處于合理的范圍之內(nèi)。用于預(yù)制砼的模具，進行強度、剛度和穩(wěn)定性的測定，以保證預(yù)制砼結(jié)構(gòu)的形狀尺寸符合設(shè)計規(guī)定。預(yù)制模具安裝在牢靠堅實的地基上，以保證所澆筑的砼結(jié)構(gòu)不發(fā)生位移，沉陷和漏漿。預(yù)制前對模具進行整理，使模具安裝達到面平角直，并對模具的對角線進行校正，使其滿足設(shè)計要求。模具的面板涂脫模劑（廢機油），以利脫模。砼振搗采用插入式振搗器進行振搗，振搗時振搗器應(yīng)垂直插入，插入要快，拔出要慢，以免在砼中留有空洞。正常氣溫下，混凝土澆筑后12 h左右開始養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于14 d。

（三）具體挖掘工作

當渠道設(shè)計方案得到確定以后，緊接著要做的就是進行挖掘工作，這是建設(shè)渠道非常重要的環(huán)節(jié)。施工人員在這個過程中，要嚴格按照預(yù)期的設(shè)計方案進行，對建設(shè)的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析研究，這將直接影響到U性渠道的有效性；根據(jù)往日的建設(shè)經(jīng)驗來說，一般可以將挖掘工作分為挖方以及填方兩大部分，應(yīng)盡量做到避免出現(xiàn)同一區(qū)域內(nèi)挖方或者填方面積較大的現(xiàn)象，保持渠道基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。此外，要對施工工作進行有效的監(jiān)督和管理，中心線放樣：在彎道頂點處或500m左右埋設(shè)固定點，沿渠每20m在渠中心設(shè)中心樁或墩。高程放樣：嚴格以沿渠布設(shè)的水準點（BM點）高程及設(shè)計高程放樣，將放樣高程線標記到測設(shè)好的中線樁或墩上，并按照質(zhì)量檢驗允許偏差要求嚴格控制其偏差，以確?；炷罸型渠道建設(shè)能夠充分發(fā)揮其巨大的作用。

（四）墊層石鋪設(shè)要求

墊層料的粒徑、級配、材質(zhì)、含泥量必須符合設(shè)計要求或施工規(guī)范規(guī)定。料徑5～60mm，級配良好，石質(zhì)堅硬，含土量＜5%。堤岸土方整平后，進行墊層石拉運鋪設(shè)工作，為防止將浮土或雜物混入墊層石內(nèi)，墊層石鋪設(shè)經(jīng)溜槽或其它措施以防止渠坡土滑入。

（五）“U”型槽襯砌

“U”型槽拉運采用農(nóng)用等小型運輸機械拉運，“U”型槽應(yīng)豎著放置，車槽鋪墊麥草，避免震動和碰撞，下車堆放嚴防損壞。襯砌前應(yīng)將四周襯砌縫面洗刷干凈，要求砌筑面平線直，縫寬均勻。勾縫前應(yīng)將縫內(nèi)清理干凈，以保證灌縫厚度，用細粒砼灌縫，要求搗實、壓平、抹光，縫面應(yīng)低于板面2～3mm ，縫寬5cm。養(yǎng)護同現(xiàn)澆砼。

三、結(jié)語

農(nóng)業(yè)發(fā)展的好壞，將直接影響到社會進步的快慢，農(nóng)民的小康將直接決定著國家的強盛；水利工程建設(shè)作為促進農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要舉措，其有效性對農(nóng)作物的生長有著至關(guān)重要的作用，混凝土“U”型渠道的廣泛應(yīng)用，在響應(yīng)建設(shè)“節(jié)約型”社會的同時，促進了農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。

（編輯：劉國華）

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2016-01-20

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