小型农田水利渠道设计与施工

胡娜

【摘要】随着我国农业生产的不断发展与进步， 水利渠道的重要性日益凸显。在设计小型灌区农田水利渠道时， 需要结合其使用的实际情况， 保障设计方案的科学合理。在施工的过程中， 每一个环节都要符合设计标准和质量控制要求。本文对小型农田水利渠道设计与施工进行了探讨。

【关键词】农田水利；渠道设计；施工

农业经济发展对我国经济影响重大，同时，对人们的生活也有直接的影响。农业经济发展不仅仅能够提高农民的收入，也能保证粮食供应安全。农业发展过程中，农田水利渠道设计施工非常重要，农业生产对水资源的需求量非常大，因此，农田水利渠道成为了影响农业发展的重要因素，因此，要对农田水利渠道建设中的问题采取必要的措施进行解决，提高其防渗效果，保证工程的质量和使用时间。

一、小型农田渠道工程设计原则

水利渠道设计应做好综合考量，结合我国各水、田设计，将农业生产中的社会与经济效益进行协调统一。水利渠道工程设计应注意以下原则：一是要协调灌溉用水与灌溉面积、灌溉效果之间的关系，促使单位用水灌溉效果更佳，灌溉面积更大，保证农业灌溉用水获取农业最大化效益。二是要以满足农田用水为基础，配以防洪、排涝设计，结合工业生产、生活用水，提高农田对洪涝、干旱的防护能力。三是要小型农田渠道设计基础为当地农田的实际情况，因此，应加强实地考察，这也成为渠道设计中的关键性原则。

二、小型农田水利渠道的设计

1、小型农田水利工程中渠道设计的基本原则

（1）在设计农田灌溉渠道时，要尽可能的使单位水量的灌溉面积达到最大，以减少水资源浪费，提高灌溉效益。

（2）农田水利灌溉渠道的建设实施不得影响到当地的整体生态平衡和水资源平衡，要根据当地的实际状况，如地形、水资源分布以及农田分布特点等进行合理设计，在灌溉时充分利用地表和地下水资源，使蓄水、引水、排水相互结合，使当地水资源达到利用最大化。

（3） 出于对基本农田的保护原则，在进行设计时要尽量避免渠道占用过多的耕地，尤其是在一些中转地方或蓄水地方，更要注意合理规划，要使所设计的渠道施工方案既满足技术要求又满足经济要求，还要符合当地农田生产规律。另外，渠道的设计要尽可能的使曲线保持平顺，这有利于灌溉时水流的快速流动，提高输水效率。

（4）施工设计原则。在完成大致的布置设计之后，就要进行具体的渠道工程施工设计。首选需要充分了解渠道所经路线的地质状况，对于地质较差的地方，以经济性为原则根据实际情况作出处理，或更改线路，或进行地基处理，以确保施工的顺利进行和渠道的施工质量。

2、关于农田水利渠道跌水设计的问题分析

所谓跌水就是一种农田水工建筑物，是布置在渠道上，为了解决水流的地面落差，预防渠道的冲刷，所进行的设计，其的主要特点就是：“个数粗多不宜少，跌差宜小不宜大，位置宜上不宜下”。但是目前我国农田水利渠道的设计仍旧存在着一些问题：第一就是由于相关设计人员没有足够的经验，导致设计的缺陷增多；第二就是相关人员对设计的精度不高，所制作的设计不仅不合理，而且还有在施工难度上也比较大；第三就是所设计的结果没有经过严格的审核，无人把关，尤其是在对待跌水的设计问题上，一方面，有严重的落差，另一方面，还把跌水修筑在填方渠道上，使得供水要求无法保证。所以，相关设计人员在设计时一定要注意其多级跌和小落差以及挖填匀的设计原则，就是为了避免填方渠道的过高或者过深，尽量使得渠底沿着地面走，预防由于过高的填方或者是过大的挖方所造成的严重影响，进而保证渠道安全的供水。其中最应该注意的一点就是，不要使得填方过高以及跌差过大，这是在跌水设计中最应该避免的问题。

3、渠道比降问题

在渠道进行设计时， 渠底比降是一个十分重要的参数。对于没有进行衬砌的土渠道， 其比降较小， 通常1/1000 为宜；对于进行混凝土板（槽）衬砌的渠道，其比降较大，通常应>1/500，因为比降的增大，可以相应地将跌水落差与跌水个数减少。但是，在实际施工中，部分工程在对有衬砌的渠道进行设计时，依旧按照无衬砌的土渠道所规定的比降进行设计，导致其设计结构十分不合理。其次，在将渠道比降加大时，还应考虑到渠内的水深，不能由于流速过大就降低水深，否则会影响到灌溉供水的需求。

4、防冻胀设计

农田水利工程区最冷月（1月）平均气温为-17.0℃<-3℃，属于严寒气候，最大冻土深达1.5m；根据地质资料，渠线地基土冻胀量在50mm～68mm，冻胀性属Ⅲ级。為防止渠道的防渗铺盖在运行或施工期冻结，采用在衬砌层下铺设砂砾料垫层防冻，铺设厚度按照《水工建筑物抗冰冻设计规范》（SL211-98）附录B中介绍的方法计算。由于渠道走向不同，根据规范要求，应按照阴阳面和底面分别计算。

三、渠道的施工

1、衬砌板（槽）加工预制

目前，在混凝土预制板（槽）的加工制做上主要存在以下几个方面的问题：一是预制板（槽）存在边不直、角不方、薄厚不均的问题。二是预制后养护不足，在拆模、搬运、装卸中掉角、断裂、损毁现象严重，这就很难保证渠道的衬砌质量。

2、渠道放样与施工

（1）渠道放样。按照渠道施工工序，要进行渠道施工放样，渠道施工放样就是按照设计参数，包括渠底宽、堤顶宽、渠深、比降、高程等，把设计的渠道落在地面上，以便进行渠道的开挖、填筑。具体过程是，确定渠道中心线，钉好中心桩，然后按测好的高程和比降，钉好水平杆，在水平杆上按设计尺寸挂好堤顶线、渠底线，以便按照所放的线进行挖渠。应该注意的是，要按照设计比降，根据测量好的渠顶高程，每隔20 米或25 米打一标桩，标好桩号（0+020或0+025），依次打桩标注，并按高程钉好堤顶水平杆，水平杆长度以满足两堤外堤顶宽度为准，渠底开挖深度则应按照渠道设计深度而定。

（2）渠道开挖填筑与削坡整形。

渠道开挖填筑是一个重要的施工工序，开挖前，必须先对缺土段的填方渠道进行土方回填。土方回填量和回填高度要根据已完成的渠道纵、横断面测量成果得到的数据和不同断面的用土量和回填高度进行，并按渠道施工规范的要求进行碾压，达到设计压实密度，以保证渠道供水安全。渠道开挖和削坡整形是渠道衬砌的质量基础。这一工序是十分重要的施工环节，只有这一工序搞得好，渠道的衬砌质量才有良好的基础保障。

（3）制做标尺。在渠道开挖施工中，为了确保开挖的质量和准确性，在开挖前我们要制做多个标尺，以在开挖过程中使用，用以检查和指导渠道填筑和开挖质量。 在检查开挖渠道断面时，卡尺的中心线一定要与渠道放样的中心线吻合，不能偏离中心线，以确保渠道开挖的顺直和精度。

四、工程效果评估

小型农田渠道工程经过严格规范的设计施工之后，还应对其整体质量，防渗效果、外观形式、水量利用率、运行维修成本等进行专业的审核评估，保证水资源、土地资源有效节约的基础上，水利渠道质量高，并将其渠道效果发挥至最大化，使该水利工程为农业增产增收做出更大贡献。

综上所述，水利渠道工程对农业产业发展有着极为重要的建设意义，针对小型农田渠道建设中的问题和缺陷进行的分析探讨，提出有效的解决措施。

参考文献：

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