丁延飛

（甘肅泓宇項(xiàng)目管理咨詢有限公司，甘肅 蘭州 730000）

0 引 言

小型農(nóng)田建設(shè)對(duì)優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)起到很大的助推作用，也會(huì)對(duì)農(nóng)戶的種植收入產(chǎn)生一定影響。U 型渠道具有使用周期長(zhǎng)、覆蓋面廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，所以，將U 型渠道灌溉融入到小型農(nóng)田水利灌溉工程中，可以使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求得到更好的滿足，也能夠使水利灌溉獲得了更加優(yōu)質(zhì)、便利的條件。

1 U 型渠道在小型農(nóng)田水利灌溉的應(yīng)用原則

1.1 渠道的設(shè)計(jì)

在對(duì)小型農(nóng)田水利灌溉渠道進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)注意遵循其應(yīng)用原則，如：需要考慮農(nóng)田和水的關(guān)系以及多方面的限制因素。可以對(duì)農(nóng)田及用水面積進(jìn)行分析，確保灌溉效果的提升，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求可以與單位用水量相輔相成，能夠?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水需求有一定補(bǔ)充，但還需合理擴(kuò)大灌溉面積，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水效率獲得提升。在設(shè)計(jì)渠道的環(huán)節(jié)，應(yīng)確保渠道自身的防澇功能，應(yīng)將生活用水需求與農(nóng)田防旱抗?jié)衬芰ο嘟Y(jié)合，在灌溉的同時(shí)，保證生活用水的供應(yīng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察，以掌握真實(shí)的情況，并開(kāi)展全面綜合性的調(diào)查，為建設(shè)小型農(nóng)田水利灌溉U 型渠道做好技術(shù)支撐。

1.2 U 型渠道線路規(guī)劃

為確保小型農(nóng)田水利灌溉自身建設(shè)的完善性、合理性，應(yīng)對(duì)灌溉節(jié)點(diǎn)、需求量、灌溉目標(biāo)進(jìn)行了解，并對(duì)U 型渠道的覆蓋面積進(jìn)行適度拓寬，確保灌溉區(qū)域被渠道覆蓋。應(yīng)結(jié)合農(nóng)作物的實(shí)際需水量，對(duì)于差異化的灌溉需求，以不同的方式進(jìn)行灌溉，對(duì)渠道自身的設(shè)計(jì)管線進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，確保渠道與耕地間的相互配合，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作為U 型渠道的設(shè)計(jì)核心。

1.3 避免與其他設(shè)施交叉

為了提升U 型渠道的應(yīng)用效果，在小型農(nóng)田水利灌溉中的應(yīng)用，應(yīng)注意與道路、建筑物相互對(duì)應(yīng)，并確保周圍的各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施與農(nóng)田相結(jié)合[1]。U 型渠道在建設(shè)環(huán)節(jié)，若與其他基礎(chǔ)設(shè)施形成沖突，會(huì)導(dǎo)致渠道自身的強(qiáng)度受到影響，出現(xiàn)水流堵塞的情況，進(jìn)而影響灌溉效果，因此，U 型渠道的合理布局能夠使渠道的價(jià)值最大化。

2 U 型渠道在小型農(nóng)田水利灌溉的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1 圓弧斜邊型U 型渠道的應(yīng)用特點(diǎn)

圓弧斜邊型U 型渠道的優(yōu)勢(shì)在于，其輸沙、輸水能力較強(qiáng)，這是由于它的施工截面為水力剖面，這是一種最優(yōu)秀的施工截面，其可以最大限度的降低對(duì)耕地的占用。從施工裝配速度角度進(jìn)行分析，圓弧斜邊型渠道的裝配速度快，節(jié)省建材及縮短施工時(shí)間。通常會(huì)在高含沙量、高含水量的區(qū)域使用圓弧斜邊型U 型渠道，也可以解決由于淤積泥沙而導(dǎo)致的堵塞現(xiàn)象。這種類型的U 型渠道施工抗凍脹破壞能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，建議在地質(zhì)條件欠佳的區(qū)域應(yīng)用。

2.2 拋物線U 型渠道的應(yīng)用特點(diǎn)

拋物線U 型渠道的形狀為一個(gè)拋物線，其延展性較強(qiáng)，能夠在施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制及模具制造中使用[2]。U 型渠道具有較高的管道承載力，可以增加承受外界壓力的能力，其過(guò)水量及輸沙量均高于其他渠道，且會(huì)在強(qiáng)水流的作用下，抵御強(qiáng)沖刷。通過(guò)分析U 型拋物線的優(yōu)勢(shì)可知，能夠在急流或輸水工程中應(yīng)用拋物線U 型渠道。

2.3 懸鏈線型剖面U 型渠道的應(yīng)用特點(diǎn)

比較前兩種U 型渠道，懸鏈線形剖面U 型渠道具有更強(qiáng)的受力性。在農(nóng)田水利渠道建設(shè)階段，都需要按照嚴(yán)格的規(guī)范開(kāi)挖溝渠。而懸鏈線形斷面U 型渠道更適合與對(duì)大面積、小深度的農(nóng)田工程進(jìn)行灌溉。但在具體施工中，需要分析其寬度及溝槽深度，過(guò)寬或過(guò)深都會(huì)對(duì)灌溉效果產(chǎn)生影響。因此，懸鏈線型剖面具有較好的連續(xù)性，且其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。

3 U 型渠道在小型農(nóng)田水利灌溉的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 覆蓋性強(qiáng)

U 型渠道是以混凝土進(jìn)行建設(shè)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并具有較強(qiáng)的覆蓋性，能夠覆蓋渠道，減少水源污染。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)很少受到U 型渠道的影響，布置U 型灌溉渠道，應(yīng)注意針對(duì)于對(duì)應(yīng)位置，以確保U 型渠道的建設(shè)效果，確保灌溉效果的提升。

3.2 使用過(guò)程良好

U 型渠道使用周期長(zhǎng)，對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉時(shí)，可以通過(guò)U 型渠道進(jìn)行支持，以確保自身的灌溉效果[3]。在建設(shè)渠道環(huán)節(jié)，需要合理規(guī)劃灌溉路線，以此提高U 型結(jié)構(gòu)的鋪裝效率。由于U 型渠道具有短且直的特點(diǎn)，可以減少施工時(shí)間，提高施工效率，能夠滿足農(nóng)業(yè)灌溉的需求。尤其在農(nóng)閑階段更適合建設(shè)U 型渠道。為提高U 型渠道的使用壽命，可以對(duì)渠道實(shí)施防腐處理，能夠保障灌溉的連續(xù)性。

3.3 反滲性強(qiáng)

混凝土材料是制作U 型渠道的主要材料，其結(jié)構(gòu)的外部與內(nèi)部之間設(shè)計(jì)合理，進(jìn)行了防腐與反滲處理，對(duì)比其他渠道灌溉方式，U 型渠道的反滲效果更強(qiáng)。在對(duì)農(nóng)田進(jìn)行灌溉的過(guò)程中，對(duì)其提供渠道支持的是U 型渠道，它使渠道結(jié)構(gòu)單一的情況得到改善，也優(yōu)化了U 型渠道。

4 U 型渠道在小型農(nóng)田水利灌溉中的應(yīng)用方法

4.1 開(kāi)展土方施工

在對(duì)U 型渠道進(jìn)行土方施工的過(guò)程中，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面，首先，應(yīng)完善放樣測(cè)量工作，對(duì)U 型渠道的中線測(cè)量，可以借助經(jīng)緯儀器，確保間隔50 m設(shè)立一根中心樁，并保證彎道的距離為5 m。利用鋼尺測(cè)量，應(yīng)保證其誤差＜0.1%，同時(shí)，其高度應(yīng)符合四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，閉合精度應(yīng)＜20 mm，且對(duì)中心控制點(diǎn)及高程控制點(diǎn)在每200 m 內(nèi)進(jìn)行一次設(shè)置，確保能夠精準(zhǔn)布置管道及其出口。其次，應(yīng)確保以科學(xué)化的方式進(jìn)行填埋，需要將U 型溝槽中的垃圾、泥土清理干凈，嚴(yán)格控制其含水率，確保設(shè)計(jì)品質(zhì)[4]。回填階段可以采取蛙夯、立夯等方式，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)壓路機(jī)進(jìn)行選擇，通常小型壓路機(jī)是首選，并采取分層回填的方式夯實(shí)，每次夯實(shí)應(yīng)最少進(jìn)行3 次，且每次土層的厚度應(yīng)為20～50 cm，并確保夯實(shí)后的干密度符合規(guī)范要求。再次，應(yīng)確保開(kāi)挖渠道的土方工程得到完善處置，需挖掘排水溝，并確保預(yù)留10 cm 的防護(hù)層，開(kāi)挖后的土方要堆放在指定地點(diǎn)，便于后續(xù)能夠順利進(jìn)行工程項(xiàng)目。在開(kāi)挖達(dá)到一定厚度后，需要以人工開(kāi)挖的方式對(duì)局部的細(xì)節(jié)進(jìn)行處理。最后，在人工修土模方面，可以先對(duì)邊坡進(jìn)行開(kāi)挖，還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保表面的平整。在開(kāi)展U 型斷面施工環(huán)節(jié)，需要確保將一個(gè)截面模型設(shè)置在5～10 m處，并對(duì)控制線進(jìn)行設(shè)計(jì)，以科學(xué)的方式校正槽土模，使混凝土的厚度滿足設(shè)計(jì)需求。若出現(xiàn)過(guò)量削坡的情況，可以先填筑新土，再將修土模施工進(jìn)行壓實(shí)處理。

4.2 U 型渠道施工

在建設(shè)小型農(nóng)田水利灌溉渠道的過(guò)程中，為確保U 型渠道實(shí)際應(yīng)用效果。施工前應(yīng)對(duì)工地進(jìn)行合理布置，選好料場(chǎng)和拌料場(chǎng)地，對(duì)所需設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)試運(yùn)行，確保施工時(shí)能正常運(yùn)行。在開(kāi)展施工后，應(yīng)進(jìn)行渠道成型開(kāi)挖施工，如對(duì)于渠道施工，應(yīng)先開(kāi)挖土方，并確保開(kāi)挖質(zhì)量，這與渠道襯砌能否順利進(jìn)行息息相關(guān)，施工中應(yīng)盡量選擇開(kāi)溝機(jī)，開(kāi)溝機(jī)作業(yè)時(shí)開(kāi)挖線路應(yīng)沿著U 型渠道進(jìn)行，且需要有專人對(duì)開(kāi)挖的情況進(jìn)行監(jiān)管，并注意及時(shí)清理現(xiàn)場(chǎng)的粗樹(shù)枝、石塊等雜物。而對(duì)于成型的渠道，可以通過(guò)澆注的方式開(kāi)展施工。在安裝溝槽的階段，應(yīng)注意進(jìn)行拍實(shí)、修整，并保證U 型渠道的拼接縫寬度≥40 mm，保證相鄰U 型渠道拼接的平順性，拼接縫的高度差應(yīng)＜2 mm，并用1∶2 水泥砂漿進(jìn)行勾縫，確保縫體不能高于板面，且縫體需平實(shí)。完成勾縫施工后，應(yīng)保證渠道內(nèi)不能有水泥疤痕。

在建筑環(huán)節(jié)，用水泥砂漿施工，水泥砂漿型號(hào)應(yīng)為M7.5。在澆注階段，應(yīng)嚴(yán)格控制厚度、寬度，厚度為400 mm、寬度應(yīng)為200 mm，在澆注結(jié)束后，進(jìn)行渠道襯砌，再進(jìn)行土方回填，將U 型預(yù)制板放在水泥砂漿上，然后，準(zhǔn)備放入下一塊U 型砼預(yù)制板，再進(jìn)行壓頂施工，將水泥砂漿澆注于渠道的雙側(cè)，確保壓頂?shù)男Ч鸞5]?；靥钍┕そY(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行壓頂，對(duì)C25的混凝土在渠道兩側(cè)進(jìn)行搗制，并通過(guò)水泥砂漿固定U 型渠道，澆注的寬度應(yīng)控制在200 mm 左右，厚度應(yīng)控制在100 mm 左右。在建設(shè)小型農(nóng)田水利灌溉渠道的環(huán)節(jié)，需通過(guò)應(yīng)用U 型渠道，確保小型農(nóng)田水利灌溉渠道建設(shè)的實(shí)際意義（表1）。

表1 U 型渠道施工工藝要求

4.3 規(guī)劃U 型渠道線路

對(duì)當(dāng)前小型農(nóng)田水利灌溉渠道進(jìn)行建構(gòu)工程的階段，可以與U 型渠道的特征相結(jié)合，對(duì)U 型渠道的線路進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，以確保規(guī)劃的可行性、合理性。再者，為確保突出灌溉節(jié)點(diǎn)，應(yīng)明確灌溉目標(biāo)，并計(jì)算灌溉量，擴(kuò)大U 型渠道的覆蓋范圍，使其能夠覆蓋更多的區(qū)域，規(guī)避灌溉盲點(diǎn)的出現(xiàn)。同時(shí)，應(yīng)依據(jù)灌溉的具體需求，設(shè)計(jì)U 型渠道的線路，并對(duì)此進(jìn)行合理修正。在進(jìn)行實(shí)際鋪設(shè)的環(huán)節(jié)，應(yīng)最大限度的確保U 型渠道少占用耕地，謹(jǐn)防與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形成沖突。再者，U 型渠道建設(shè)的主要目的是便于農(nóng)業(yè)灌溉，合理設(shè)計(jì)U 型渠道線路，并在鋪設(shè)U 型渠道的階段，應(yīng)將著眼點(diǎn)放在灌溉需求方面，以確保渠道鋪設(shè)質(zhì)量。

4.4 布置U 型渠道方式

在小型農(nóng)田布置U 型渠道的過(guò)程中，應(yīng)充分利用好其短、直的優(yōu)點(diǎn)，綜合考慮U 型渠道的建設(shè)成本及水流速度。同時(shí)，為確保能夠有序建設(shè)U 型渠道，應(yīng)秉承兩點(diǎn)間取直線的原則，節(jié)約建設(shè)成本，也減少了鋪設(shè)U 型渠道的時(shí)間。再者，需要降低渠道的彎度，確保渠道中的水流能夠最大化，謹(jǐn)防出現(xiàn)由于渠道彎曲而導(dǎo)致的水流不暢，確保灌溉的實(shí)際效果。所以，將以往渠道建設(shè)的成熟經(jīng)驗(yàn)及需求相結(jié)合，在確保短直的情況下，進(jìn)行U 型渠道的建設(shè)。在小型農(nóng)田水利灌溉渠道建設(shè)的環(huán)節(jié)，嚴(yán)格遵守此原則，以使得U 型渠道的建設(shè)效果更佳，確保為小型農(nóng)田水利渠道的灌溉建設(shè)夯實(shí)基礎(chǔ)。

在后續(xù)的施工環(huán)節(jié)，應(yīng)進(jìn)行手工壓光處理，確保在襯砌機(jī)完成工作后，對(duì)其進(jìn)行3 次以上的手工壓光處理，確保溝槽的平整性。一旦出現(xiàn)了孔洞、麻面等情況，需要進(jìn)行及時(shí)處理。在對(duì)伸縮縫開(kāi)展施工的環(huán)節(jié)，應(yīng)確保伸縮縫的平整度，對(duì)于PVC 膠條的處理，可以利用乙醇燃燒器進(jìn)行，再對(duì)膠條進(jìn)行烘干。在澆注混凝土6～18 h 后，進(jìn)行硬化處理，可以將濕潤(rùn)的蘆葦覆蓋在水泥上，再開(kāi)展噴水處理，并在養(yǎng)護(hù)28 d 以后，請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人員開(kāi)展U 型混凝土的施工。

5 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)研究小型農(nóng)田水利灌溉中U 型渠道的應(yīng)用，旨在提高小型農(nóng)田水利灌溉的質(zhì)量。對(duì)U 型渠道線路的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行分析，并對(duì)農(nóng)田水利灌溉渠道的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行探討，總結(jié)出U 型渠道具有較強(qiáng)的防腐性、防滲性，確保了其使用壽命的提升。同時(shí)，U 型渠道在小型農(nóng)田灌溉中的大量應(yīng)用，促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)田水利的可持續(xù)發(fā)展。