王轉(zhuǎn)周
(甘肅省張掖市甘蘭水利水電建筑設(shè)計院,甘肅張掖734000)
系統(tǒng)完善的農(nóng)田水利渠道不僅可以提升農(nóng)田灌溉質(zhì)量,同時在防洪澇、提升農(nóng)作物產(chǎn)量等方面有著極大的幫助。但是當(dāng)前大部分農(nóng)田水利工程因為建設(shè)水平與技術(shù)實力等因素,導(dǎo)致灌區(qū)農(nóng)田水利渠道存在諸多問題[1]。因此,需重視農(nóng)田水利渠道設(shè)計與施工,進(jìn)而提升其灌溉能力。
農(nóng)田水利工程是在灌區(qū)修建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要的基礎(chǔ)設(shè)施,如排水溝渠和農(nóng)田灌溉等。我國地域遼闊,不同地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展水平有所不同,因為地理環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的差異,使農(nóng)業(yè)在發(fā)展過程中所面對的困難不盡相同[2]。但借助有效的措施和技術(shù)方法可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效發(fā)展。
在設(shè)計農(nóng)田水利渠道的過程中,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和水源條件,科學(xué)選擇水利渠道的地址與分布,按照灌區(qū)需要進(jìn)行設(shè)計,保障農(nóng)田水利渠道的使用功能。另外,還應(yīng)重視彎道的設(shè)計,保障農(nóng)田水利渠道的通暢性。
“U”形渠道橫斷面設(shè)計是農(nóng)田水利渠道設(shè)計的重點內(nèi)容,其與灌區(qū)整個渠道的水流情況有著直接聯(lián)系。為進(jìn)一步發(fā)揮農(nóng)田水利渠道的功能,需要宏觀分析整個渠道,對“U”形渠橫斷面進(jìn)行認(rèn)真分析,設(shè)計時將兩者的比降控制在合理范圍內(nèi)[3]。另外,對“U”形渠預(yù)制板充分夯實,可以有效避免渠道內(nèi)部出現(xiàn)雜物堆積或不通暢等問題,進(jìn)而發(fā)揮出渠道的作用。
渠道橫斷面尺寸可根據(jù)明渠均勻流公式,通過渠道過水面積、設(shè)計流量和比降等確定渠道渠底高程、渠頂高程以及水位高程,渠底高程是由水位高程減設(shè)計水深得到的;渠頂高程是由水位高程與水位超高相加得出的;水位高程主要是地面高程與灌溉水渠高以及渠道坡降乘以長度的和。
根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,渠道襯砌超高值可采用0.3~0.8 m,5 級渠道可適當(dāng)減小,但不應(yīng)小于0.1 m。
河西地區(qū)“U”形槽的類型主要為U90、U80、U72,槽內(nèi)砼厚度為6~10cm,為防止冬季渠道發(fā)生凍脹破壞,在鋪設(shè)過程中應(yīng)具體分析渠道的地下水位埋深、渠床土質(zhì)類型、挖填情況等,做好抗凍脹工作。河西地區(qū)地處寒冷地區(qū),大部分渠床土質(zhì)均為凍脹性土,可以運用基土置換法或者采用保溫措施。基土置換法是指將凍脹性土置換為非凍脹性土,保溫措施是指加設(shè)泡沫板等保溫材料。
目前很多農(nóng)田水利渠道灌溉系統(tǒng)都存在問題,經(jīng)常會出現(xiàn)塌陷或者堵塞等現(xiàn)象。要借助“U”形槽對其進(jìn)行改造,可以在其內(nèi)部澆筑混凝土,有效保障“U”形槽內(nèi)壁的堅實程度,同時還可以使內(nèi)部更加光滑。另外,在灌溉農(nóng)田時也不易發(fā)生堵塞,保障排水的通暢性。在灌區(qū)農(nóng)田水利渠道運用“U”形槽的方式,不僅可以保障施工在預(yù)期時間內(nèi)完成,還能節(jié)約成本。
3.2.1 渠道放樣 渠道放樣需要按照設(shè)計圖紙和設(shè)計參數(shù)進(jìn)行,要明確渠道的中心點,然后在中心點上打樁,根據(jù)設(shè)計好的高度準(zhǔn)確打樁[1]。另外,根據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)確定取點高度,每個樁距應(yīng)控制在20~25 m 以內(nèi),不僅可以減少誤差,同時還可以提升施工質(zhì)量。
3.2.2 渠道開挖填筑與削坡整形 在灌區(qū)農(nóng)田水利渠道施工過程中,渠道開挖是一項十分重要的工序,需要按照以下兩點進(jìn)行施工:一是渠道開挖填筑應(yīng)進(jìn)行土方回填,按照實際情況與渠道縱橫斷面的測量結(jié)果計算出回填高度與量度;二是根據(jù)渠道施工規(guī)范對填土碾壓,使壓實程度可以達(dá)到設(shè)計要求,有效保障灌區(qū)農(nóng)田水利渠道的供水安全。
在削坡整形施工中,工作人員應(yīng)結(jié)合周邊實際情況進(jìn)行施工,在保護自然環(huán)境的同時,要保障施工的有效性。首先,削坡整形要符合坡度設(shè)計要求,減少對農(nóng)田造成的危害[2]。其次,削坡整形施工應(yīng)分段開展,不可只追求速度,否則會對農(nóng)田水利渠道建設(shè)工作產(chǎn)生影響,還會影響施工質(zhì)量。最后,削坡整形是農(nóng)田水利渠道施工的重點內(nèi)容,施工人員要從整體出發(fā),在降低成本的同時進(jìn)一步考慮對環(huán)境的保護。
3.2.3 標(biāo)尺制作 為提升農(nóng)田水利渠道施工質(zhì)量與施工效率,應(yīng)設(shè)計多個標(biāo)尺,在渠道開挖過程中,要保障卡尺中心點與放樣中心點始終都處在一個水平線上,有效提升渠道開挖的順直性與準(zhǔn)確性。標(biāo)尺制作是一種主觀性較強的工作種類,通常都是根據(jù)施工人員的判斷和方式來決定的,但需要注意標(biāo)尺制作應(yīng)保證大部分人都可以理解。
在灌區(qū)農(nóng)田水利渠道施工過程中,應(yīng)保障材料具備高性能。襯砌板預(yù)制在灌區(qū)農(nóng)田水利渠道施工中有著十分重要的作用。在加工襯砌板的過程中,必須要選擇強度較高的材料,可有效提升灌區(qū)農(nóng)田水利渠道性能,特別是在冬天,強度較高的材料可以避免冷凍對渠道造成的破壞[4]。另外,襯砌板預(yù)制必須要依照相關(guān)要求進(jìn)行,不能因為降低成本而減少施工環(huán)節(jié),否則會加大后期維護與保養(yǎng)的成本。
做好灌區(qū)農(nóng)田水利渠道建設(shè)是推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的基礎(chǔ),在農(nóng)田水利渠道建設(shè)過程中,設(shè)計是項目施工關(guān)鍵,而施工是項目實施的主體,有效提升農(nóng)田水利渠道設(shè)計與施工水平,不僅可以發(fā)揮出渠道的使用功能,同時還可以增加農(nóng)田水利工程的社會效益與經(jīng)濟效益。農(nóng)業(yè)管理部門要重視農(nóng)田水利渠道設(shè)計與施工,運用行之有效的措施來保障設(shè)計質(zhì)量和施工質(zhì)量,為農(nóng)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展奠定強有力的基礎(chǔ)。