对小型农田水利工程中渠道设计探究
2016-10-19张军
张军
【摘要】随着经济的快速发展,我国的农业得到前所未有的发展。农业基础设施建设对于促进农业的发展发挥着非常重要的作用,而作为农业基础设施的重要组成部分,只有做好渠道工程的设计工作才能将其应有的功能和作用充分发挥出来,因此本文对小型农田水利工程中渠道设计进行了研究,主要从小型农田水利工程的基本任务和功能、小型农田水利工程中渠道设计中应当坚持的原则、新疆地区小型农田水利工作中渠道工程经常遇到的问题以及新疆地区小型农田水利工程渠道的在设计过程中应当注意的问题这三个方面进行了具体阐述。
【关键词】小型农田;水利工程;渠道设计
引言
小型农田水利等基础设施对于提高农业的生产水平以及便利周边人们的生产生活发挥着非常重要的作用,而渠道的设计作为必不可少的环节,对于渠道的功能的发挥起着巨大作用,因此一定要做好小型农田水利工程渠道的设计工作。
1、小型农田水利工程的基本任务和功能
小型农田水利工程简称小农水,主要是指是指为解决耕地灌溉和农村人畜饮水而修建的田间灌排工程、小型灌区、灌区抗旱水源工程、小型水库、塘坝、蓄水池、水窖、水井、引水工程和中小型泵站等。小型农田水利工程的基本任务,是通过兴修各种农田水利工程设施和采取其他各种措施,调节和改良农田水分状况和地区水利条件,使之满足农业生产发展的需要,促进农业的稳产高产。具体来说:一方面,通过采取蓄水、引水、跨流域调水等措施调节水资源的时空分布,为充分利用水、土资源和发展农业创造良好条件;另一方面,采取灌溉、排水等措施调节农田水分状况,满足农作物需水要求,改良低产土壤,提高农业生产水平。
2、小型农田水利工程中渠道设计中应当坚持的原则
在设计小型农田水利工程的渠道时,应当根据当地的实际情况,并综合考虑当地的城市建设要求和经济发展规划,还要充分考虑渠道工程的经济和技术指标通过编制科学的设计方案来最大程度低实现农田灌溉的需求,具体来说,小型农田水利工程中渠道设计中应当坚持以下原则:第一,在设计小型农田水利工程时应当尽可能增加单位水量的灌溉面积,并要降低水资源的浪费,从而使渠道在保证灌溉的基础上提高经济效益;第二,要综合考虑当地的水资源和生态的平衡问题,对当地的地形、水资源分布和农田分布特点等情况进行考察,在综合考虑这些因素的基础上,对地表和地下水资源充分利用,并结合排水和蓄水等实现水资源的合理优化配置;第三,在设计农田水利工程的渠道时,要尽可能地避开农田多的地区,达到保护农田的目的,不仅保证技术方面的可行,还要考虑到经济性指标;第四,设计的渠道时要考虑当地的地质和水文条件,最好保持曲线平顺,这样有利于提高灌溉水流的速度。如果地质条件过于恶劣,应当采取相应的措施进行渠道路线的更改,从而提高渠道设计的质量并保证渠道的顺利施工。
3、当前农田渠道设计中存在的问题
当前新疆地区在农田渠道设计的过程中经常遇到的问题主要有以下两个方面:一方面,设计的选材比较陈旧。在设计农田水利渠道时,设计材料存在不足,加上新疆地区的特殊地理条件,导致在渠道施工中不仅耗子巨大,而且很难实现基础防渗的效果;另一方面,跌水设计具有不规范性性,跌水设计要求梳理多而且跌差小。但是,在实际的设计中,由于小型农田的国模比较小,设计人员往往忽视跌水设计这一环节,使其精确度不高,而且不进行实际考察,从而增加了渠道施工的难度,也不利于渠渠道整体作用的发挥。
4、水利工程渠道在设计过程中应当注意的问题
4.1 防止渠道渗漏的措施。由于新疆地区特殊环境,因此在设计渠道时要考虑防治渠道渗漏的措施。对于新疆地区的防渗漏措施主要有压实发、人工挂淤法以及在渠床表面加用三合土、乱世和黏土等防漏层的方法。具体来说,防止渠道渗漏的养护方案主要有以下几种:第一,在渠床表面铺设不透水的防渗层,一般都是通过浆砌块石、卵石、混凝土或者黏土作為原料来铺设。在铺设的过程中一定要用厚度较好的粘土地衣渗层,当护面湿度比较大时一定要增加铺设的厚度,使夯实感不断增强;第二,浆砌石防渗漏法,这种方法能够使渠道更加耐磨抗冲砂,同时坚固性也得到提高,因此这种方法得到广泛的应用。对于渠道的防渗漏方法多样,应当根据当地的具体实际情况,综合考虑技术、造价以及效果来选择最合适的措施,从而达到更好的效果,这样在具体的施工过程中就会少走弯路,使渠道发挥出应有的功能和作用。
4.2 防止渠道防淤的措施。由于各方面的原因都可能会使渠道在今后的使用中出现冲刷、淤积和塌坡等现象,因此在设计的过程中一定要考虑必要的养护措施来改善渠道的不良状况。具体来说,在设计渠道时一定要考虑水流原挟沙能力,一般设计的实际渠道中的含沙量高于设计标准,如果渠道内有泥沙堵塞,通过现有的渠系将泥沙进行引流,最终的含沙率也很高。可以采用以下的方案:调整比降,通过避免或者减少淤积,不断提高挟沙的能力和流速,所以很多渠道在运行过程中通过裁弯取直或者取消跌水来实现减轻淤泥的效果,最终使流速得到提高,有效避免渠道的淤积。
4.3 防止渠道防冻的措施。由于新疆地区冬季气温很低,因此渠道非常容易被冻胀,影响渠道的功能发挥。因此,在渠道设计时,一定要考虑渠道的防冻养护措施,要合理规划布置渠系、排水、基础处理以及提高施工质量等措施来做好渠道的防冻和养护。对于渠道流量小于一米的,可以通过采用矩形断面来代替梯形实现渠道的防冻胀;或者可以通过种植根系发达的树木来改善渠床的基土的环境,这种方法在新疆地区特别适用,有利于实现更好的防冻效果。另外,随着经济的快速发展,为了实现更好的渠道防冻效果,可以使用新型材料来进行渠道工程的养护,例如苯板的使用不仅能够节省工程、机械以及人工费用,还不用大开挖断面,从而实现很好的防冻效果。
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