灌溉渠道改造设计要点实践

2021-12-06冷建辉

湖北农机化 2021年13期

冷建辉

(彭州市水土保持站，四川彭州 611930)

1 灌溉渠道改造设计原则

1.1 应保证最大程度达到供水效益要求

在设计灌溉渠道时，应始终坚持灌溉为提高供水功能的理念，保证灌溉渠道用水量达到要求。基于此，在设计阶段，应以单位面积用水量利用率的提升为主要目的，争取通过提高灌溉面积的方式，提高灌溉效率。另外，应当在设计灌溉渠道的同时，最大程度调动周边资源，兴建其它基础设施，争取令灌溉渠道最大化实现供水利益。

1.2 保证水资源平衡性

设计水利渠道时，应当重视水资源全面平衡，从而有效提升水资源灌溉质量，对水资源应用效率进行分析，提高灌溉方案的优化水平。另外，应重视水资源的合理开发，争取达到水资源要求，和水利规划整体规划相符合，以契合区域当地实际发展规划。同时，应提高灌溉渠道地下水资源引用的合理性，妥善应用地表水，有效发挥引水功能和排水功能的优势。

1.3 明确灌溉渠道横断面

灌溉渠道断面设计方面，大体可以用两个部分进行区分，也就是横断面和纵断面设计。需要注意的是，无论是哪种断面，都应当考虑灌溉渠道流量，作为其中的主要考量因素。设计的主旨就是通过灌溉渠道，合理控制灌溉区域水位，进而保证足量为灌溉渠道供给水源，进而稳定灌溉渠道断面。具体而言，应当结合计算公式，得出灌溉渠道整体水力情况，之后算出灌溉渠道横断面尺寸和面积，基于渠道半径、渠道纵坡坡度等参数，提高流量设计的合理性。

1.4 科学布局建筑物

设计灌溉渠道时，应重视周边建筑物布局情况，基于建筑物布局情况，提高布局的合理性，从而令灌溉渠道配水、输水与泄水达到要求。除此之外，为防止灌溉渠道使用之后出问题，达到灌溉渠道的安全要求，应当提高维修的便利性，加强各种管理手段的落实，在达到生活和农业用水需求的同时，争取提高渠道内部交通的便利性。这就要求在布局建筑物问题上，将流量与水位分布状况因素考虑在内，力求实现建筑物附近上下游水流的稳定。基于此，除了应将流量分布与水位情况考虑在内，还应当将建筑物附近地形、水文、地质等参数作为重要条件，对建筑物附近水力情况进行计算。之后和水力情况相结合，提高施工方案的可执行性，对建筑物进行合理安排。

2 灌溉渠道改造设计要点

2.1 重视灌溉渠道填充材料的合理设计

灌溉渠道的填充材料，通常以混凝土为代表的刚性材料为主。如果是灌溉渠道伸缩缝，应当选择粘力较强，材料可产生较大变化，或耐老化程度较高的材料。另外，所选材料性能应当和当地气温条件相符合，遇到最高气温天气时，材料不能融化流淌；最低气温天气时，材料也不能凝固，应具有一定韧性，保证止水性能不受影响。

2.2 渠道地下水导排设计要点

结合相关设计规范，如果渠道底部低于地下水水位，应当做好底部防渗漏工作。选择钢制材料能起到较好防渗效果，同时在渠道中铺好膜料，避免渠道大面积渗漏。另外，应将渠道中的浮力因素作为渠道防渗材料选择的重要考量因素，为避免停水阶段地下水产生较大浮力，应提高渠道地下水设计的合理性，保证渠道出水口通畅。通常情况下，地下水导排主要系统结构包含排水暗沟、透水体、排水管等，系统综合性较强。

2.3 渠道防渗设计要点

渠道防渗在灌溉渠道的改造设计中，作为节水工程的一类，同样应用较为广泛，可以有效实现灌溉水资源利用率的提升。混凝土防渗衬砌技术，基于混凝土类型的不同，主要可用2种类型进行区分，即现浇混凝土或预制混凝土衬砌。实际工程中，通常以现浇混凝土性能更优越，因其防渗效果更加出众，因此应用也相对广泛，可以在断面形式不同的灌溉渠道中，都有较强适用性。由此也可以看出，应用混凝土达到防渗效果，应当和灌溉渠道的水流速度相适应，从而最大程度避免混凝土渗漏原因，导致材料损失。最后，在混凝土的选择上，应重视其较好的耐久性，并在灌溉渠道使用阶段，强化管理混凝土工作的落实。

2.4 灌溉渠道布置要点

灌溉渠道应当以保证长期使用，维持正常运行为原则，因此应当在设计阶段，对灌溉渠道总体布局作出合理规划。考虑到在对渠道长度进行丈量时，要将渠道中心线作为主要的参考依据，进而提高建筑物定位的准确性，因此，最好令渠道设计中心线和原设计中心线相近，尽量重合，避免为后续工作带来较多麻烦。在确定中心线时应当结合渠道走向、渠道断面类型、两侧地形情况和不同路段宽度等参数，提高中心线设计的合理性，进而通过中心线，确定灌溉渠道的大致总体布局，防止出现影响较大的变化。相关研究显示，只需要和设计标准高度相符，就可以最大程度和中心线重合。在设计渠道基准线时，应当掌握不同渠道路段之间的衔接关系。另外，灌溉渠道横断面的设计，通常会和材料性质以及断面类型息息相关，因此在设计横断面时，应当明确结构形式，合理确定材料规格标准，从而提高灌溉渠道设计的合理性。