探析小型农田水利渠道的设计与施工问题

武茂勋 刘敏 朱佳亿 毛燕 韩效楼

摘要：我国是一个农业大国，农业是中国经济的重要组成部分。农业水资源的设计和建设是农业生产的重要前提，也可以起到防洪排涝的作用。因此，有必要加强对农业水电站设计和建设的研究和分析，提高农业节水设施的质量，促进中国农业经济的进一步发展。在此基础上，本文对小型农业水电站渠道的设计和施工进行了分析和探讨，以供参考。

关键词：小型农田;水利渠道;设计与施工

前言

渠道设计和小型节水工程建设属于输水和配水设施的范畴，是小型农业节水工程建设的核心。不同地区的水文条件和灌溉方式也不同，小型农业节水项目的规模和结构也不同，虽然技术上以不同的形式密不可分，但同时也可以促进整个项目的完成，一些小型农业水资源的设计不符合农业产值和计划经济的建设标准。同时，小型农业水资源的安全在建设过程中因技术落后而受到破坏，必须从源头入手，全程统一规划，确保小型农业用水管理渠道设计和建设的合理性和科学性。

一、小型农田水利渠道的设计

1、材料

水利渠道的施工材料直接影响到小型农业水电渠道的质量、功能和使用寿命。因此，在选择渠道的使用材料时，应首先选择优质材料，以确保水管理渠道的性能;其次，必须考虑季节性问题，不同季节对材料的影响是非常不同的;第三，应建立长期管护机制。从农田中节约用水的项目往往无法长期维持直至废弃。试图通过建立长期管护机制避免对农业用地的负面影响;第四，选择连接少、安装方便、能减少漏水的材料;第五，应选择经济效益好的材料，因为如果农业水资源的材料成本过高，将增加项目成本。

2、水利渠道设计

（1）U型槽纵断面设计

U型槽纵断面设计基于施工平面图和设计的编制和施工。为了有效确保项目的最小覆盖率，农业区节水渠道应根据充分优化的技术和经济指标进行适当切割，以确保渠道剖面的施工，决定了与当地区域相对应的灌溉区域的方向，灌区的纵向倾斜必须以实际地面高程为基础，渠肩高度和各特征水位应根据剖面中心确定。

（2）U型槽横断面设计

水利设计的技术成本和控制范围取决于渠道根部的选择是否合适，以及爬升系数、渠道粗糙度和非临界速度。U形断面的渠道根部取决于灌溉区土壤的坡度和含沙量，V值越大，越容易清洁河床;如果V太小，容易降低吸水能力，导致硅烷化;坡度系数是倾斜度的水平投影长度与垂直投影长度之比。比率越大，倾斜越慢。比率越小，上升越陡。因此，M值应根据河床土壤地质和河道深度确定。通道横截面的宽度可以是矩形。土槽倾斜时，应根据土壤特性确定土槽横截面形状。

3、跌水设计

农业区渠道中的跌水布置是为适应地形而设计的水力结构。通常跌水布置成果未经核查，跌水通道布置总体合理性较差，施工难度超出规划方范围。因此，我们主要确保施工效率，并抵制频繁维护。对于具有低落差的截面，设定为直跌水。在不同水流条件下，出水口打开前，水面不得迅速下降;如果水面过高，这将影响水流附近的偏转流量。为使上游渠道的水深保持在渠道原始水深附近，施工期间可在跌水处安装一定高度的齿槛。进水翼墙的形状应基于扭曲墙，进水和出水中心线之间的夹角不得大于40°;设计支渠布局时，应根据实际地形设计主支渠规划图。

4、渠道比降设计

在渠道设计中，根据不同的地理条件，平面地区渠道比降通常约为1/2000～1/3000，丘陵地区一般依据现有的地形进行放坡。根据未来发展的需要设计合理的坡度，同时，我们必须考虑到其他工作的影响，这些工作本身不能解决所有问题，而必须考虑全局，以创造更大的经济效益和社会效益。

二、小型农田水利渠道的施工技术

1、U型槽的施工

（1）U型槽的预制

小型农业水电站渠道建设的第一步是预制U型槽。用于预制的机械设备要求制造工艺简单，成本低，具有很大的优势。主机上安装了两种相同或不同规格的模板和压痕，用于生产U形混凝土渠身。这两种形状可以按类型生成，在使用预制的手动钢制开关之前，检查钢制模板的表面是否平整光滑。如果不符合标准，必须及时改造或更换。在U形渠身的生产后，必须减少施工运输距离，避免因过度运输而造成损失。

（2）U型槽的安裝

①基础挖填

U型渠道具有良好的水力性能和较强的抗外部冻胀力。U型渠道的材料必须根据砂浆的含水量及其允许值、密度和使用准备情况严格调节水灰比。开挖和填筑过程分为三个阶段。第一步是在开挖过程中，在土渠中使用少量U形槽作为样本，放置每隔12m的槽，并检查上下水平移动情况。第二步是基础压实。为了确保U型渠安装的准确性，防止某些渠段出现坍塌或不均匀沉降，土方开挖和填充完成后，应在土渠中放置约U型槽作为参考。第三步是机械开挖基坑，在地面粗挖的情况下，要保留足够的地面厚度。

②U型槽的安装

在开挖和形成地基后，将强度等级C25的混凝土浇注成厚度为五厘米的基座。在基础开挖后防止U型渠预制块，水平尺以规则线为标准。安装完成后，接缝应保持40mm的间隙，然后用1：2水泥砂浆填充，并进行勾缝美化，养护过程中保持混凝土湿润。

2、渠道防渗技术

为使农业区获得充足、适宜的用水，为了避免渗漏，要停止渠道周边地基的扰动，避免渠道因为地基破坏产生塌陷。对于大多数保护农业区用水的项目而言，渠道维护是一个非常重要的节点。

结束语

综上所述，灌溉和保水渠道对广大农民至关重要，是国家建设和发展的重要组成部分。因此，必须在实地调研的基础上，搞好农田水利规划建设，统筹协调，控制建设质量。

参考文献

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