(廣饒縣水利工程公司,山東 東營(yíng) 257300)
做好農(nóng)田水利工程渠道設(shè)計(jì)是必要的,隨著相關(guān)技術(shù)的引入,在農(nóng)田水利工程建設(shè)過程中,應(yīng)該提高設(shè)計(jì)水平,保證相關(guān)工作有效開展。
(一)灌溉渠道在設(shè)計(jì)中保證水資源達(dá)到水資源的最大利用,在水資源的輸送時(shí)無(wú)可避免的會(huì)損失一定的水資源,所以需要把水資源的損失控制在最小的方面。提高水資源的管理和資源的利用率。
(二)保證水利渠道能夠具有輸水、排澇等功能,同時(shí)有條件的可利用水資源做好動(dòng)力的運(yùn)用,比如形成水利資源發(fā)電等,使水資源不僅能夠用于灌溉,還可以用于發(fā)電等,讓水資源得到最大程度的利用。
(三)渠道與效益成正比,有些渠道的設(shè)計(jì)不合理,其渠道設(shè)計(jì)距水源過遠(yuǎn),不能有效的輸水,或者輸水的的代價(jià)過大,不如直接打井比較劃算,所以像這樣的渠道設(shè)計(jì)就不合理,因此渠道需要前期的計(jì)算。對(duì)于一些造價(jià)較高,效果不好,經(jīng)濟(jì)效益低的方案采用打深層井或者其他的方式的解決農(nóng)田灌溉問題。
在國(guó)家農(nóng)田建設(shè)不斷發(fā)展的過程中,仍存在一定的難題困擾我國(guó)小型農(nóng)田水利渠道的應(yīng)用,此類問題不僅會(huì)影響農(nóng)田產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)質(zhì)量,同時(shí)阻礙農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié),現(xiàn)代農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)中主要存在的問題包括:第一,部分設(shè)計(jì)人員為剛畢業(yè)的大學(xué)生,缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),雖然理論性知識(shí)儲(chǔ)備充足,但是難以將水利渠道設(shè)計(jì)與實(shí)際環(huán)境相契合,造成身懷絕技利用率不高,難以發(fā)揮其預(yù)想的價(jià)值效果,渠道難以發(fā)揮最大效益,導(dǎo)致存在諸多難以預(yù)想的難題;第二,大部分水利渠道的設(shè)計(jì)者,缺乏對(duì)施工具體環(huán)節(jié)的重視,導(dǎo)致具體設(shè)計(jì)方案缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性、準(zhǔn)確性,因此經(jīng)常發(fā)生設(shè)計(jì)方案脫離實(shí)際情況的問題,造成工程常常需要二次加工,增加了維修成本、延誤了工期、增加了建設(shè)困難;第三,部分農(nóng)田水利渠道在完成施工后,缺乏科學(xué)合理的審核檢查,對(duì)部分細(xì)節(jié)部位缺乏審核檢查,如水渠中跌水部位與實(shí)際水位存在高度差,差距較大時(shí),會(huì)增加實(shí)際供水需求,導(dǎo)致嚴(yán)重脫離實(shí)際。
(一)渠道選材時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)
農(nóng)田水利渠道在建設(shè)的過程中,其建設(shè)材料直接影響水利工程的質(zhì)量,同時(shí)也是水渠正常運(yùn)行的保障,因此在設(shè)計(jì)、施工過程中,需要根據(jù)實(shí)際需求、市場(chǎng)變化、行業(yè)發(fā)展、成本投入等,選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ牧?,在保證成本的同時(shí)提升水利工程的建設(shè)水平、增強(qiáng)渠道的耐久性。在選擇材料時(shí),需要以地理環(huán)境為主,
根據(jù)不同的地域差異擇優(yōu)選擇。如在北方地區(qū)多使用傳統(tǒng)的建筑材料,以混凝土建設(shè)為主,但其在應(yīng)用過程中存在較大的局限與不足,有較高的使用條件要求,需要在應(yīng)用過程中慎重考慮、仔細(xì)分析、綜合考量。若工程建設(shè)區(qū)域內(nèi),地下水埋藏較淺,可選擇具有良好滲透性的材質(zhì)作為主要施工原理,并綜合考量地區(qū)季節(jié)性溫度變化,選擇與溫度相適應(yīng)的原料進(jìn)行施工,進(jìn)而保證施工質(zhì)量,增強(qiáng)水利渠道的可靠性。
(二)關(guān)于渠道的比降系數(shù)分析
設(shè)計(jì)小型農(nóng)田水利渠道時(shí),需要重點(diǎn)考慮輸水渠道的渠底比降系數(shù),根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求,控制渠道比降系數(shù)為1/1000,選用混凝土作為渠道建設(shè)材料時(shí),可適當(dāng)增大比降系數(shù)至1/500 左右。與此同時(shí),還應(yīng)控制渠道跌水落差與跌水個(gè)數(shù)等因素,進(jìn)而控制比降系數(shù)。當(dāng)渠道比降系數(shù)增大時(shí),跌水的落差、個(gè)數(shù)將減少,根據(jù)此關(guān)系控制實(shí)際渠道設(shè)計(jì)中的比降系數(shù),進(jìn)而保證水渠設(shè)計(jì)的合理性。
(三)關(guān)于農(nóng)田水利渠道跌水分析
農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)過程中,需要控制合理的水流水平落差,減小水流沖刷渠道的影響力。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,要科學(xué)合理的設(shè)計(jì)渠道跌水問題,控制跌水要有適宜的個(gè)數(shù)、跌差最好較下,跌水位置宜靠上。在此基本原則下,重點(diǎn)注意,避免填方過高導(dǎo)致跌差加大,保證合理的跌水差值。因此,在設(shè)計(jì)農(nóng)田水利渠道跌水時(shí),需要設(shè)計(jì)人員保證方案中包括多級(jí)跌水、控制跌水落差盡可能下,控制挖填的均勻性。堅(jiān)持此設(shè)計(jì)理念,保證填方渠道不會(huì)過高或過深影響渠道的穩(wěn)定,為底面呈基本直線提供保障??刂圃O(shè)計(jì)中的填方,避免過高、過大增加渠道工程的安全隱患及威脅,進(jìn)而保證農(nóng)田始終有正常供水。
(四)渠道橫、縱斷面的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)渠道時(shí),需要對(duì)定點(diǎn)時(shí)間內(nèi)的流量進(jìn)行觀察統(tǒng)計(jì),合理設(shè)計(jì)渠道斷面,保證渠道流速和渠底的比降與渠道斷面設(shè)計(jì)尺寸相匹配。在設(shè)計(jì)渠道縱橫斷面時(shí),需要考量渠道在一定時(shí)間內(nèi)的土質(zhì)、水流含沙量、渠面坡度等因素,從而正確判斷渠道流速。通常情況下,渠道的比降增大,流速隨之增大;流量一定時(shí),需設(shè)計(jì)較小的渠道斷面,此時(shí)雖節(jié)省了材料與成本,但流速加大對(duì)渠底的沖刷壓力也隨之增大;渠道的比降降低時(shí),流速隨之縮減,此時(shí)需要大橫斷面保證流量一定,較緩的的水流會(huì)致使泥沙大面積沉積,長(zhǎng)時(shí)間積累將增加渠道淤堵。
(五)農(nóng)田水利渠道防滲技術(shù)
在農(nóng)田水利施工過程中,需要利用農(nóng)田水利渠道防滲技術(shù),提高灌溉水渠系利用系數(shù)。現(xiàn)有防滲技術(shù)主要包括:土料防滲、水泥土防滲、混凝土防滲、膜料防滲、瀝青混凝土防滲等,不同的防滲技術(shù)具有不同的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用短板。如土料防滲技術(shù),其操作簡(jiǎn)便、實(shí)用性強(qiáng),但抗凍性、抗?jié)B透性較差,適用于溫度較溫和的區(qū)域內(nèi);膜料滲透技術(shù),施工簡(jiǎn)便、防滲腐蝕性強(qiáng)、成本較高,多應(yīng)用于寒冷地區(qū)等。在不同地區(qū)、不同特點(diǎn)的農(nóng)田水利渠道中,可采用不同的防滲技術(shù),發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),根據(jù)地質(zhì)、環(huán)境特點(diǎn)、結(jié)合施工要求、成本投入等,擇優(yōu)選擇不同方案與技術(shù),保證其具有良好的防滲性能。
總之,本文研究了農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)實(shí)際策略,通過進(jìn)一步分析,希望相關(guān)工作人員能夠提高認(rèn)識(shí),不斷加強(qiáng)專業(yè)設(shè)計(jì)水平,從而為農(nóng)田水利建設(shè)工作有效開展提供科學(xué)保證。