對小型農(nóng)田水利工程中渠道設計探究

張軍

【摘要】隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的農(nóng)業(yè)得到前所未有的發(fā)展。農(nóng)業(yè)基礎設施建設對于促進農(nóng)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮著非常重要的作用，而作為農(nóng)業(yè)基礎設施的重要組成部分，只有做好渠道工程的設計工作才能將其應有的功能和作用充分發(fā)揮出來，因此本文對小型農(nóng)田水利工程中渠道設計進行了研究，主要從小型農(nóng)田水利工程的基本任務和功能、小型農(nóng)田水利工程中渠道設計中應當堅持的原則、新疆地區(qū)小型農(nóng)田水利工作中渠道工程經(jīng)常遇到的問題以及新疆地區(qū)小型農(nóng)田水利工程渠道的在設計過程中應當注意的問題這三個方面進行了具體闡述。

【關鍵詞】小型農(nóng)田；水利工程；渠道設計

引言

小型農(nóng)田水利等基礎設施對于提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)水平以及便利周邊人們的生產(chǎn)生活發(fā)揮著非常重要的作用，而渠道的設計作為必不可少的環(huán)節(jié)，對于渠道的功能的發(fā)揮起著巨大作用，因此一定要做好小型農(nóng)田水利工程渠道的設計工作。

1、小型農(nóng)田水利工程的基本任務和功能

小型農(nóng)田水利工程簡稱小農(nóng)水，主要是指是指為解決耕地灌溉和農(nóng)村人畜飲水而修建的田間灌排工程、小型灌區(qū)、灌區(qū)抗旱水源工程、小型水庫、塘壩、蓄水池、水窖、水井、引水工程和中小型泵站等。小型農(nóng)田水利工程的基本任務，是通過興修各種農(nóng)田水利工程設施和采取其他各種措施，調(diào)節(jié)和改良農(nóng)田水分狀況和地區(qū)水利條件，使之滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要，促進農(nóng)業(yè)的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。具體來說：一方面，通過采取蓄水、引水、跨流域調(diào)水等措施調(diào)節(jié)水資源的時空分布，為充分利用水、土資源和發(fā)展農(nóng)業(yè)創(chuàng)造良好條件；另一方面，采取灌溉、排水等措施調(diào)節(jié)農(nóng)田水分狀況，滿足農(nóng)作物需水要求，改良低產(chǎn)土壤，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。

2、小型農(nóng)田水利工程中渠道設計中應當堅持的原則

在設計小型農(nóng)田水利工程的渠道時，應當根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，并綜合考慮當?shù)氐某鞘薪ㄔO要求和經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，還要充分考慮渠道工程的經(jīng)濟和技術指標通過編制科學的設計方案來最大程度低實現(xiàn)農(nóng)田灌溉的需求，具體來說，小型農(nóng)田水利工程中渠道設計中應當堅持以下原則：第一，在設計小型農(nóng)田水利工程時應當盡可能增加單位水量的灌溉面積，并要降低水資源的浪費，從而使渠道在保證灌溉的基礎上提高經(jīng)濟效益；第二，要綜合考慮當?shù)氐乃Y源和生態(tài)的平衡問題，對當?shù)氐牡匦?、水資源分布和農(nóng)田分布特點等情況進行考察，在綜合考慮這些因素的基礎上，對地表和地下水資源充分利用，并結合排水和蓄水等實現(xiàn)水資源的合理優(yōu)化配置；第三，在設計農(nóng)田水利工程的渠道時，要盡可能地避開農(nóng)田多的地區(qū)，達到保護農(nóng)田的目的，不僅保證技術方面的可行，還要考慮到經(jīng)濟性指標；第四，設計的渠道時要考慮當?shù)氐牡刭|(zhì)和水文條件，最好保持曲線平順，這樣有利于提高灌溉水流的速度。如果地質(zhì)條件過于惡劣，應當采取相應的措施進行渠道路線的更改，從而提高渠道設計的質(zhì)量并保證渠道的順利施工。

3、當前農(nóng)田渠道設計中存在的問題

當前新疆地區(qū)在農(nóng)田渠道設計的過程中經(jīng)常遇到的問題主要有以下兩個方面：一方面，設計的選材比較陳舊。在設計農(nóng)田水利渠道時，設計材料存在不足，加上新疆地區(qū)的特殊地理條件，導致在渠道施工中不僅耗子巨大，而且很難實現(xiàn)基礎防滲的效果；另一方面，跌水設計具有不規(guī)范性性，跌水設計要求梳理多而且跌差小。但是，在實際的設計中，由于小型農(nóng)田的國模比較小，設計人員往往忽視跌水設計這一環(huán)節(jié)，使其精確度不高，而且不進行實際考察，從而增加了渠道施工的難度，也不利于渠渠道整體作用的發(fā)揮。

4、水利工程渠道在設計過程中應當注意的問題

4.1 防止渠道滲漏的措施。由于新疆地區(qū)特殊環(huán)境，因此在設計渠道時要考慮防治渠道滲漏的措施。對于新疆地區(qū)的防滲漏措施主要有壓實發(fā)、人工掛淤法以及在渠床表面加用三合土、亂世和黏土等防漏層的方法。具體來說，防止渠道滲漏的養(yǎng)護方案主要有以下幾種：第一，在渠床表面鋪設不透水的防滲層，一般都是通過漿砌塊石、卵石、混凝土或者黏土作為原料來鋪設。在鋪設的過程中一定要用厚度較好的粘土地衣滲層，當護面濕度比較大時一定要增加鋪設的厚度，使夯實感不斷增強；第二，漿砌石防滲漏法，這種方法能夠使渠道更加耐磨抗沖砂，同時堅固性也得到提高，因此這種方法得到廣泛的應用。對于渠道的防滲漏方法多樣，應當根據(jù)當?shù)氐木唧w實際情況，綜合考慮技術、造價以及效果來選擇最合適的措施，從而達到更好的效果，這樣在具體的施工過程中就會少走彎路，使渠道發(fā)揮出應有的功能和作用。

4.2 防止渠道防淤的措施。由于各方面的原因都可能會使渠道在今后的使用中出現(xiàn)沖刷、淤積和塌坡等現(xiàn)象，因此在設計的過程中一定要考慮必要的養(yǎng)護措施來改善渠道的不良狀況。具體來說，在設計渠道時一定要考慮水流原挾沙能力，一般設計的實際渠道中的含沙量高于設計標準，如果渠道內(nèi)有泥沙堵塞，通過現(xiàn)有的渠系將泥沙進行引流，最終的含沙率也很高?？梢圆捎靡韵碌姆桨福赫{(diào)整比降，通過避免或者減少淤積，不斷提高挾沙的能力和流速，所以很多渠道在運行過程中通過裁彎取直或者取消跌水來實現(xiàn)減輕淤泥的效果，最終使流速得到提高，有效避免渠道的淤積。

4.3 防止渠道防凍的措施。由于新疆地區(qū)冬季氣溫很低，因此渠道非常容易被凍脹，影響渠道的功能發(fā)揮。因此，在渠道設計時，一定要考慮渠道的防凍養(yǎng)護措施，要合理規(guī)劃布置渠系、排水、基礎處理以及提高施工質(zhì)量等措施來做好渠道的防凍和養(yǎng)護。對于渠道流量小于一米的，可以通過采用矩形斷面來代替梯形實現(xiàn)渠道的防凍脹；或者可以通過種植根系發(fā)達的樹木來改善渠床的基土的環(huán)境，這種方法在新疆地區(qū)特別適用，有利于實現(xiàn)更好的防凍效果。另外，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，為了實現(xiàn)更好的渠道防凍效果，可以使用新型材料來進行渠道工程的養(yǎng)護，例如苯板的使用不僅能夠節(jié)省工程、機械以及人工費用，還不用大開挖斷面，從而實現(xiàn)很好的防凍效果。

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