武茂勛 劉敏 朱佳億 毛燕 韓效樓

摘要：我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)是中國經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。農(nóng)業(yè)水資源的設(shè)計(jì)和建設(shè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要前提，也可以起到防洪排澇的作用。因此，有必要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)水電站設(shè)計(jì)和建設(shè)的研究和分析，提高農(nóng)業(yè)節(jié)水設(shè)施的質(zhì)量，促進(jìn)中國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，本文對(duì)小型農(nóng)業(yè)水電站渠道的設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行了分析和探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：小型農(nóng)田;水利渠道;設(shè)計(jì)與施工

前言

渠道設(shè)計(jì)和小型節(jié)水工程建設(shè)屬于輸水和配水設(shè)施的范疇，是小型農(nóng)業(yè)節(jié)水工程建設(shè)的核心。不同地區(qū)的水文條件和灌溉方式也不同，小型農(nóng)業(yè)節(jié)水項(xiàng)目的規(guī)模和結(jié)構(gòu)也不同，雖然技術(shù)上以不同的形式密不可分，但同時(shí)也可以促進(jìn)整個(gè)項(xiàng)目的完成，一些小型農(nóng)業(yè)水資源的設(shè)計(jì)不符合農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，小型農(nóng)業(yè)水資源的安全在建設(shè)過程中因技術(shù)落后而受到破壞，必須從源頭入手，全程統(tǒng)一規(guī)劃，確保小型農(nóng)業(yè)用水管理渠道設(shè)計(jì)和建設(shè)的合理性和科學(xué)性。

一、小型農(nóng)田水利渠道的設(shè)計(jì)

1、材料

水利渠道的施工材料直接影響到小型農(nóng)業(yè)水電渠道的質(zhì)量、功能和使用壽命。因此，在選擇渠道的使用材料時(shí)，應(yīng)首先選擇優(yōu)質(zhì)材料，以確保水管理渠道的性能;其次，必須考慮季節(jié)性問題，不同季節(jié)對(duì)材料的影響是非常不同的;第三，應(yīng)建立長期管護(hù)機(jī)制。從農(nóng)田中節(jié)約用水的項(xiàng)目往往無法長期維持直至廢棄。試圖通過建立長期管護(hù)機(jī)制避免對(duì)農(nóng)業(yè)用地的負(fù)面影響;第四，選擇連接少、安裝方便、能減少漏水的材料;第五，應(yīng)選擇經(jīng)濟(jì)效益好的材料，因?yàn)槿绻r(nóng)業(yè)水資源的材料成本過高，將增加項(xiàng)目成本。

2、水利渠道設(shè)計(jì)

（1）U型槽縱斷面設(shè)計(jì)

U型槽縱斷面設(shè)計(jì)基于施工平面圖和設(shè)計(jì)的編制和施工。為了有效確保項(xiàng)目的最小覆蓋率，農(nóng)業(yè)區(qū)節(jié)水渠道應(yīng)根據(jù)充分優(yōu)化的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)切割，以確保渠道剖面的施工，決定了與當(dāng)?shù)貐^(qū)域相對(duì)應(yīng)的灌溉區(qū)域的方向，灌區(qū)的縱向傾斜必須以實(shí)際地面高程為基礎(chǔ)，渠肩高度和各特征水位應(yīng)根據(jù)剖面中心確定。

（2）U型槽橫斷面設(shè)計(jì)

水利設(shè)計(jì)的技術(shù)成本和控制范圍取決于渠道根部的選擇是否合適，以及爬升系數(shù)、渠道粗糙度和非臨界速度。U形斷面的渠道根部取決于灌溉區(qū)土壤的坡度和含沙量，V值越大，越容易清潔河床;如果V太小，容易降低吸水能力，導(dǎo)致硅烷化;坡度系數(shù)是傾斜度的水平投影長度與垂直投影長度之比。比率越大，傾斜越慢。比率越小，上升越陡。因此，M值應(yīng)根據(jù)河床土壤地質(zhì)和河道深度確定。通道橫截面的寬度可以是矩形。土槽傾斜時(shí)，應(yīng)根據(jù)土壤特性確定土槽橫截面形狀。

3、跌水設(shè)計(jì)

農(nóng)業(yè)區(qū)渠道中的跌水布置是為適應(yīng)地形而設(shè)計(jì)的水力結(jié)構(gòu)。通常跌水布置成果未經(jīng)核查，跌水通道布置總體合理性較差，施工難度超出規(guī)劃方范圍。因此，我們主要確保施工效率，并抵制頻繁維護(hù)。對(duì)于具有低落差的截面，設(shè)定為直跌水。在不同水流條件下，出水口打開前，水面不得迅速下降;如果水面過高，這將影響水流附近的偏轉(zhuǎn)流量。為使上游渠道的水深保持在渠道原始水深附近，施工期間可在跌水處安裝一定高度的齒檻。進(jìn)水翼墻的形狀應(yīng)基于扭曲墻，進(jìn)水和出水中心線之間的夾角不得大于40°;設(shè)計(jì)支渠布局時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際地形設(shè)計(jì)主支渠規(guī)劃圖。

4、渠道比降設(shè)計(jì)

在渠道設(shè)計(jì)中，根據(jù)不同的地理?xiàng)l件，平面地區(qū)渠道比降通常約為1/2000～1/3000，丘陵地區(qū)一般依據(jù)現(xiàn)有的地形進(jìn)行放坡。根據(jù)未來發(fā)展的需要設(shè)計(jì)合理的坡度，同時(shí)，我們必須考慮到其他工作的影響，這些工作本身不能解決所有問題，而必須考慮全局，以創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

二、小型農(nóng)田水利渠道的施工技術(shù)

1、U型槽的施工

（1）U型槽的預(yù)制

小型農(nóng)業(yè)水電站渠道建設(shè)的第一步是預(yù)制U型槽。用于預(yù)制的機(jī)械設(shè)備要求制造工藝簡單，成本低，具有很大的優(yōu)勢。主機(jī)上安裝了兩種相同或不同規(guī)格的模板和壓痕，用于生產(chǎn)U形混凝土渠身。這兩種形狀可以按類型生成，在使用預(yù)制的手動(dòng)鋼制開關(guān)之前，檢查鋼制模板的表面是否平整光滑。如果不符合標(biāo)準(zhǔn)，必須及時(shí)改造或更換。在U形渠身的生產(chǎn)后，必須減少施工運(yùn)輸距離，避免因過度運(yùn)輸而造成損失。

（2）U型槽的安裝

①基礎(chǔ)挖填

U型渠道具有良好的水力性能和較強(qiáng)的抗外部凍脹力。U型渠道的材料必須根據(jù)砂漿的含水量及其允許值、密度和使用準(zhǔn)備情況嚴(yán)格調(diào)節(jié)水灰比。開挖和填筑過程分為三個(gè)階段。第一步是在開挖過程中，在土渠中使用少量U形槽作為樣本，放置每隔12m的槽，并檢查上下水平移動(dòng)情況。第二步是基礎(chǔ)壓實(shí)。為了確保U型渠安裝的準(zhǔn)確性，防止某些渠段出現(xiàn)坍塌或不均勻沉降，土方開挖和填充完成后，應(yīng)在土渠中放置約U型槽作為參考。第三步是機(jī)械開挖基坑，在地面粗挖的情況下，要保留足夠的地面厚度。

②U型槽的安裝

在開挖和形成地基后，將強(qiáng)度等級(jí)C25的混凝土澆注成厚度為五厘米的基座。在基礎(chǔ)開挖后防止U型渠預(yù)制塊，水平尺以規(guī)則線為標(biāo)準(zhǔn)。安裝完成后，接縫應(yīng)保持40mm的間隙，然后用1：2水泥砂漿填充，并進(jìn)行勾縫美化，養(yǎng)護(hù)過程中保持混凝土濕潤。

2、渠道防滲技術(shù)

為使農(nóng)業(yè)區(qū)獲得充足、適宜的用水，為了避免滲漏，要停止渠道周邊地基的擾動(dòng)，避免渠道因?yàn)榈鼗茐漠a(chǎn)生塌陷。對(duì)于大多數(shù)保護(hù)農(nóng)業(yè)區(qū)用水的項(xiàng)目而言，渠道維護(hù)是一個(gè)非常重要的節(jié)點(diǎn)。

結(jié)束語

綜上所述，灌溉和保水渠道對(duì)廣大農(nóng)民至關(guān)重要，是國家建設(shè)和發(fā)展的重要組成部分。因此，必須在實(shí)地調(diào)研的基礎(chǔ)上，搞好農(nóng)田水利規(guī)劃建設(shè)，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，控制建設(shè)質(zhì)量。

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