农田水利工程中U型渠道的应用与分析

王 坤 王翠平

（西华县水利局，河南 周口 466600）

农田水利工程建设对于农业生产的发展具有重要意义。目前我国许多农村地区由于经济条件的限制，农田灌溉设施还不完善，水渠存在渗水、漏水、堵塞等现象，不利于灌溉水资源的利用和农业经济效益的提高，因此农田灌溉渠道的改良十分必要［1］。笔者结合实践工作经验，具体探讨了U型渠道在农田水利工程建设中的应用，为U型渠道在农田水利工程中的应用提供了一定参考。

1 农田水利工程渠道设计原则

农田水利工程中灌溉渠道的设计和建设要结合各方面的考察结果，综合考虑具体农田和水利状况进行设计，最大化的实现农业生产中的经济效益和社会效益［2］。农田水利渠道工程建设的设计原则：首先，要综合考虑当地农田灌溉用水、灌溉面积和农业效益三者之间的关系，保证农业灌溉用水获取最大经济效益。其次，在充分保障农业灌溉用水需求的基础上，加强对防洪、排涝等配套功能的设计，在渠道建设中尽量避免对农田的占用和破坏。再次，设计中应最大限度减少耕地的占用。在设计U型渠道时应注意合理规划，不仅满足当地的经济农业发展需求，而且尽量采用曲线设计，利于水流的快速流动，提高水输送效率［3］。最后，农田水利渠道的设计主要参考当地农田的面积、灌溉需求、地形等情况，在设计之前进行实地考察，达到资源的合理利用。

2 农田水利工程U型渠道的设计应用

2.1 施工准备

在规划设计前，施工人员应统计分析灌溉区域的具体情况，详细制定U型水渠的施工设计方案。

2.1.1 技术准备

根据U型渠道的设计方案详细组织施工方案，按照农田灌区的地形确定U型渠道的布设，合理确定施工管理机构、料场、拌合场地的位置，做好“三通一平”工作，根据施工图纸控制坡降和标高。

2.1.2 材料机械准备

根据具体施工规模确定施投入。施工用水泥、混凝土、砂、石子等符合国家标准。

2.1.3 协调准备

农田水利工程的建设一般位于农村地区，在施工过程中需要清除障碍，要及时与村民进行协调，在不影响施工条件的基础上满足群众需求，建设出坚固、实用、高品质的U型渠道。

2.2 施工工艺和方法

2.2.1 预制混凝土U型槽

预制混凝土U型槽需要采用经国家认证的成型构件设备，常用的设备主要有LZYB-1型构槽，同时要注意选择合适的U型槽规格型号。

2.2.2 混凝土配比

根据农田水利渠道设计标准、技术水平以及水泥沙石情况，进行混凝土配比试验，最终混凝土配比要依据实验配比结果进行选择。然后根据施工设计需求和具体要求预制U型槽，主要施工过程包括：备砂石料，安装模版，绑扎钢筋，砼浇筑，拆模养护。砼浇筑完成之后在砼达到固定强度之后继续拧模板拆除，在施工完成一天内进行洒水保养，还要做好防冻、保湿等保养工作，保证施工表面的光滑和平直，U型渠道表面不能出现裂缝等情况。

2.2.3 安装U型槽

首先，根据施工设计方案进行施工放线，并进行开挖方土和回填工程，将回填高程施工至堤顶。运用挖掘机实施基槽的开挖工程，在运输过程中注意减少对U型槽构件的损害［4］。其次，检查基槽的成型断面，沿高层的下方向上方进行铺砌。在基槽每测每隔20米处设置高程控制桩，以此控制U型渠道的平面和侧面。安装混凝土U型槽，将砼U型槽放置于基槽，经过校正平面和侧面之后进行回填土固定，在铺一段时间之后注意进行第二次固定。然后，将U型槽紧贴在垫层之上铺设，用水泥砂浆将U型槽的接缝填埋完整，保证U型渠道的稳固，并避免槽体漏水［5］。接着进行放水口和节制闸的施工，采用砖砌、浆砌、浇筑等施工方法进行压顶，确保U型渠道的稳固和安全。最后，施工完毕之后进行保养养护，衬砌混凝土的保养不能少于14天，施工时期若天气干旱、暴晒等应在混凝土处凝后进行表层覆盖，低温季节不适合进行混凝土衬砌施工。

3 U型渠道设计效果

3.1 施工难度低、时间短，外形简单

U型渠道施工流程和施工工艺相对简单，能有效地降低施工成本。U型渠道整体外观简单美观，不仅实现的农田灌溉的需求，还起到美化环境的作用。此外，U型渠道在一定程度上提高了土地利用率。

3.2 提高农田灌溉用水率，实现资源的高效利用

U型渠道的厚度比一般农田水利工程中的水槽厚度要低，节约了原材料，减少了占地面积。在农田灌溉中合理有效的利用U型渠道，有利于实现资源的高效利用；U型渠道的防渗、防堵塞、防塌陷性能高；U型渠道施工技术简单，施工时间短，有效地减少了工程成本；具有良好的景观效果。

3.3 节省施工材料

长期以来，传统的农田水利渠道土渠衬砌的厚度在60mm与90mm间，需要较多的施工材料。但U型渠道的渠槽厚度仅仅是传统渠槽厚度的一半，减少了施工材料的应用，且可合理分配资源，最大限度发挥出资源的作用。此外，由于U型渠道具备结实耐用的特点，降低了维护成本，提高了水利工程的经济效益。

4 结语

农田水利工程建设在农业发展中起着重要作用，合理、科学的水利工程有利于提升农田灌溉的整体效益。随着工程技术的进步，U型渠道在我国农田水利工程建设中的应用逐渐广泛。U型渠道的应用由于施工难度低、时间短，大大节约了施工工程成本，还具有良好的防渗效果，提高了农田灌溉用水率，实现资源的高效利用，除此之外还具有很好的景观效果。因此，农田水利工程中应用U型渠道有着较高的经济价值及社会价值。

［1］曲学强，杨伟伟.现浇U型渠技术在农田水利工程中的应用［J］.地球，2014（1）：215-215.

［2］余磊.混凝土U型渠道在农田水利中的应用［J］.地球，2014（1）：209.

［3］努尔古丽·卡德尔.U型渠道在小型农田水利灌溉渠道中的应用［J］.城市建设理论研究（电子版），2014（16）：1176.

［4］赵勇，马华明.小型农田水利灌溉渠道中U型渠道的应用分析［J］.科学时代，2015（9）：65.

［5］李秋兰，梁生花.砼U型渠道在农田节水灌溉中的应用［J］.消费导刊，2013（7）：148.