曾 易
(江西省水利水電開發(fā)有限公司,江西 南昌 330001)
小型農(nóng)田水利渠道工程的建設(shè)是我國現(xiàn)階段農(nóng)村基礎(chǔ)建設(shè)的重點內(nèi)容,渠道工程不僅能夠為灌溉工作的開展提供便利,且在提升產(chǎn)量、防洪方面具有較好的效果。在部分農(nóng)田水利渠道工程建設(shè)當(dāng)中,也存在著較多的問題,并因此對渠道的使用質(zhì)量、使用效果產(chǎn)生了較大的影響。對此,把握好渠道工程的各階段工作,以科學(xué)的設(shè)計、施工來進行建設(shè),使其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中充分發(fā)揮作用。
在進行渠系規(guī)劃時,要以灌區(qū)的總體規(guī)劃和依據(jù),做到近期計劃與遠(yuǎn)景規(guī)劃相結(jié)合,因地制宜,并充分利原有水利工程的合理部分;廣泛開發(fā)和充分利用區(qū)域內(nèi)的可用水源;注重排灌相結(jié)合;健全渠系工程配套和田間工程配套以便合理用水,節(jié)約用水;制定合理的灌溉制度和灌水方法。
渠系的規(guī)劃的一般步驟為:
1)查勘和收集原始資料:規(guī)劃灌區(qū)的地形和地質(zhì)資料;地下水情況;取水河流水文特性;需要灌溉或排水的農(nóng)田面積、種植的農(nóng)作物種類、渠線和農(nóng)田土壤情況;規(guī)劃的區(qū)域的氣象資料;當(dāng)?shù)毓嗨?xí)慣和灌水制度;社會經(jīng)濟情況;原有水利工程狀況。
2)提出初步方案。依據(jù)查勘和收集原始資料擬定出渠系的布置方案,如渠首引水地點、干渠和支渠的大體位置及其所控制的灌水面積。并征求區(qū)域內(nèi)受益群眾的意見,作出必要的修改。
3)進行初步設(shè)計并提出報告。
對灌區(qū)的渠系進行了全面規(guī)劃、合理布置,并對干、支、農(nóng)各級渠道確定了設(shè)計流量以后,就要對每條渠道本身進行設(shè)計。設(shè)計的任為主要是確定渠道縱坡、水深和橫斷面的形狀、尺寸,包括渠堤的頂寬、超高,確定沿渠道需要修建的跌水位置和落差等,最后繪出渠道的縱斷面和橫斷面圖,計算出工程量。
灌溉渠道的正確設(shè)計應(yīng)能滿足下列要求:
1)保證能輸送渠道的設(shè)計流量。
2)保證有足夠的水位,盡可能對整個灌區(qū)進行自流灌溉。
3)渠道應(yīng)能盡量減少滲漏,以提高輸水效率。
4)渠道應(yīng)在使用過程中不發(fā)生嚴(yán)重的沖刷或淤積。渠岸應(yīng)穩(wěn)定,渠線所經(jīng)之處應(yīng)能防止山水沖毀和土石堆積。
5)力求渠道占地少,挖、填方工程量少。
渠道設(shè)計中,縱坡的選擇是很重要的。
1)縱坡的大小直接影響控制自流灌溉的面積。同樣長度的渠線,縱坡小,渠道水位下降較少,能控制的灌區(qū)就大;反之,縱坡大水位下降多,能控制的灌區(qū)就小。
2)縱坡的大小直接影響渠道斷面。在一定的流量下,縱坡大,流速大,渠道橫斷面??;反之縱坡小,流速小,渠道橫斷面大。
3)縱坡的大小直接影響渠道的沖刷和淤積。
4)縱坡的大小直接關(guān)系到沿渠線的挖、填工程量和渠系建筑物的布置。
從河道引水而沒有特殊防沙措施的渠道,特別是洪水渠,進口段的縱坡宜接近于引水處河道的穩(wěn)定縱坡。因為河道縱坡是該河水流與泥沙長期相互作用達到?jīng)_淤相對平衡的結(jié)果。渠道進口段縱坡如果比河道縱坡小得多,嚴(yán)重破壞水沙平衡,進口段則會發(fā)生淤積。洪水渠從干渠到支渠、斗渠,縱坡逐漸平緩,而清水渠則相反,干、支、斗的縱坡逐漸變陡。因為洪水到了支、斗渠后,為了防止沙石進入農(nóng)田和沖壞莊稼,得使流速減緩,沙石沉積在支、斗渠內(nèi)。而清水渠沒有防淤要求,主要是防沖,干渠縱坡平緩可以控制較大的灌溉斷面積,支、斗渠因流量減少,為適應(yīng)地形情怳,多將縱坡變陡以提高流速,減少滲漏損失。清洪兩用渠道的縱坡可介于二者之間。
有些渠道由于地形條件等原因的限制,不可能按理想條件選定縱坡,這樣必須另外采取防沖或防淤的措施。
渠道最常用的調(diào)坡防沖措施就是設(shè)跌水。將沿渠線的落差集中在跌水處就可把渠道分成縱坡較緩的若干段,防止沖刷。跌水還起到固定渠床的作用。如圖1所示。
圖1 跌水調(diào)坡防沖作用示意圖
從河道引水,防淤也是渠道的重要問題。在渠口處,合理布置渠首,利用彎道環(huán)流的作用,抬高進水閘底坎,同時設(shè)置沖沙閘將淤沙沖走,盡可能的將沿底推移質(zhì)擋于渠口外,當(dāng)這些措施不能完全解決問題時,渠內(nèi)仍發(fā)生淤積時,只能在沿渠設(shè)置沖沙閘排沙。在渠道運行一段時間后,沉積一定厚度的泥沙后開閘沖沙。
渠線中間樁處(每隔50m)的填高或挖深要據(jù)渠道設(shè)計縱斷面圖定出,先做好渠道中心線的確定,在釘好中心樁之后根據(jù)測量獲得的比降以及高程釘兩邊開挖邊樁,如圖2所示:由渠底寬B,開挖深度h 及邊坡系數(shù)m,得開挖邊樁離渠道中心線的距離為:b=B/2+hm。
圖2 平原渠道放樣示意圖
對于山區(qū)渠道,大多依坡而走,這時放樣要先按渠道縱坡測量并訂出渠道平臺樁(間距20m),然后按照設(shè)計的橫斷面在現(xiàn)場點繪該斷面的實際坡線,坡線與設(shè)計斷面線交匯點即為上邊開挖邊樁。如圖3所示。平臺寬度為B,渠底寬度為b。
圖3 山區(qū)渠道放樣示意圖
渠開挖時一般采用臺階式開挖,挖至渠底高程或渠道平臺樁后,挖夠渠底寬度或平臺寬度,再進行削坡。先粗削,后精削,渠道斷面尺寸可用斷面架平控制。預(yù)留中間樁或渠道平臺樁是控制縱坡斷面的重要依據(jù),一定要妥善保護。渠道填方的質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格控制,特別是填方比較高時更應(yīng)十分重視。填方的壓實度達不到要求,該段在運行中將發(fā)生沉陷,砌體拉裂,影響工程正常運行。
在我國農(nóng)村農(nóng)業(yè)建設(shè)中,水利渠道是非常重要的一項重要基礎(chǔ)設(shè)施,對地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重要的作用。農(nóng)田水利渠道的建設(shè)是我國進行農(nóng)業(yè)建設(shè),提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的基礎(chǔ)性事業(yè)之一,水利工程的發(fā)展對于農(nóng)業(yè)事業(yè)的發(fā)展起到積極的促進作用。小型農(nóng)田水利工程的渠道作為農(nóng)田水利工程中的重要組成部分,渠道的建設(shè)對于農(nóng)田水利工程發(fā)揮其真正效用具有重要意義。對農(nóng)田的灌溉工作的順利開展,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益和社會效益都起到一定程度的影響。在上文中,我們對農(nóng)田水利渠道的施工進行了一定的總結(jié),在實際工程建設(shè)中,做好重點環(huán)節(jié)工作的把握,水型農(nóng)田水利渠道工程的科學(xué)建設(shè)將帶動區(qū)域農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
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