小型農田水利工程渠道設計探究

時間:2022-04-02 10:54:26

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小型農田水利工程渠道設計探究

[摘要]農田水利渠道有設計與施工兩個方面,是保持農田產量的關鍵。農田水利渠道在動工工程中,務必加以科學合理的規(guī)劃,同時根據設計進行開工。但是對于本國當前水利渠道實際狀況分析,很多只停留在土渠的形式上面,在實際試行中,土渠十分容易坍塌。本文主要對小型農田水利工程渠道設計加以全方位探討,以期給我國農田水利工程動工發(fā)展做出成績。

[關鍵詞]小型農田;水資源利用;水利灌溉;渠道設計

在農業(yè)生產過程中,灌溉的重要性不言而喻,如果灌溉工作做不好,會嚴重干擾到農產品的產量。對此,我國一直致力于水利灌溉建設。但是因為受到農村地區(qū)經濟、技術的限制,農村當前的農田灌溉形式多數十分落后,多以土渠的方式,導致灌溉不夠健全,滲水情況嚴重,在灌溉農田過程中浪費了大量水資源。對此,有必要加大對農田水利工程的修建,改良農田的灌溉渠道,達成節(jié)能高效的農田灌溉方式。文本結合實際經驗和工作體會,對小型農田灌溉渠道設計問題加以討論。

1小型農田水利渠道設計原則

農田水利的席間屬于較大的工程,在設計之初應該考慮到會對農田的需要,還應該認識到渠道系統(tǒng)的設計對本地國土整治、林地等其他因素的干擾。唯有綜合考慮,全方位運籌規(guī)劃,才能夠讓農田水利渠道給農村經濟發(fā)展帶來更大的貢獻。對此應該在規(guī)劃設計中注意到以下幾個方面。(1)在規(guī)劃小型農田渠道時,按照發(fā)展技術對施工技術加以完善,以保持水利渠道可以充分滿足農田灌溉所需,最大程度上讓水利渠道在使用時,不管是技術還是經濟指標,均可以達到工程所要求的設計。另外,應該對水利渠道進行裁彎處置,讓渠線可以更加平順。(2)在設計農田灌溉渠道過程中,盡量使用單位水量灌溉面積最大,從而降低對水資源的浪費,提升灌溉效率。(3)水利灌溉工作不能干擾到當地真實情況,如地形、水資源分布和農田分布的特征都應該恰當地設計,在灌溉時應該認識到地表和地下水資源概況,把排水、引水和蓄水結合,促成當地水資源的最大化充分利用。(4)由于要保護農耕田地,在設計時不能占用太多田地,尤其是部分中轉低和蓄水的位置,更應該合理色劑,讓渠道施工方案同時達到設計標準和經濟務求,更應適合當地農田生產的規(guī)律。另外,設計渠道時應該多使用平曲線去保持平順,從而有助于灌溉水流的迅速流動,提升運水效率[1]。(5)在進行了基本的布置設計后,必須開展渠道工程施工設計,首先應該對渠道所要流過的路線的地質有一定了解,對地質情況不好的地方,基于經濟型原理按照真實狀況進行處理,或是改變線路,也可以對地基加以處理,從而確保動工的有效進行和渠道工程質量。

2我國小型農田水利渠道存在的缺陷

本國人口巨多,糧食問題自古就是頭等大事,而農田灌溉是保證種植有正常收獲的重要部分。我國也有著悠久的農業(yè)種植歷史,但大多是土渠灌溉的辦法,時間長了必然會出現(xiàn)像渠道不完整,產生嚴重滲漏的問題,導致太多水資源遭到浪費[2]。對此,將農田水利加以改造是促進農田產量提升的重要措施。小型農田水利渠道采用根據是否有排灌水作用好壞去判斷的,我們應該致力于讓水利渠道可覆蓋農田面積最大化。2.1灌溉效率不高。農田需要足夠的水分,但是限于灌溉這種方式,有必要將單位水量灌溉農田地的面積最大化。當前本國很多小型農田在設計水利渠道時,都較為看重灌溉效率,也修建了先進的干渠。但技術雖好,卻有很多偏遠地區(qū)的農田享受不到這一技術的幫助,還以最原始土渠道工作,使得灌溉效率達不到標準,加之多年未修,大多出現(xiàn)了滲漏與淤積的問題。2.2最大限度利用水資源。農業(yè)文明在我國人民心中是深入骨髓的,雖說各地的農田特別是小型農田均是按照當地的地形、氣候、水資源分布等情況相適宜的,加上我國在世界上屬于水資源較為貧瘠的。但是智慧的人民總有辦法利用到水。走進新社會后,先進的農業(yè)技術的推廣,農田向著規(guī)?;l(fā)現(xiàn),但是依舊有很多小型農田,不能規(guī)?;?,況且由于地域跨度廣,南北氣候差異和水資源分布不同以及土質和地貌等問題的影響,使得很多地區(qū)水資源在使用效率方面有很大差別[3]??傮w上在西北地區(qū)缺水,而南方卻洪澇常發(fā),對農田利用率產生很大影響。2.3農田水利渠道設計問題。設計人員往往缺乏實地經驗,設計時只有理論知識而不了解真實情況,未按照當地真實情況去設計。技術方面,沒有學習先進國家的成功經驗,對圖紙設計過程中沒有嚴格把關。當前我國多數地區(qū)農田渠道的修建上,在渠底比降系數有很多不合理的地方。2.4施工中的規(guī)劃。在施工方面多數十分粗放,渠道放樣和動工監(jiān)督不嚴格,小型農田渠道動工更態(tài)度不端正。另外,很多農田渠道施工所用的預制板質量與設計動工質量均不達到標準。2.5管理方面存有的不足。在農村的農田水利管理上,其一,沒有設計專門的管理組織,鄉(xiāng)鎮(zhèn)人們都缺少管理水利工程的意識,導致并未見這一工作加入政府工作范圍中;其二,沒有管理經費,工作管理要有足夠的資金支持,但是經費問題一直存在;其三,沒有針對小型水利工程相配套的法規(guī)。其四,政府大力維修水利,但在農田水利的管控方面鄉(xiāng)鎮(zhèn)并未重視。

3小型農田渠道施工

小型農田水利工程管控的問題,應該從以下幾點開始處理。3.1鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立專門機構。當前很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)并沒有專門的農田水利工程管理機構,雖然有水利站,但是其職責并未用在鄉(xiāng)村水利管理方面。若是水利站經由鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理,會導致更深層次的改革問題,因此也可以成立專門管理的機構。3.2建立法規(guī)和管理條例。如今,水利法律牽涉的國有水利工程、水資源的管理開發(fā)以及相關條文很多,而對于農村的小類型的水利管理并未覆蓋。應該對農渠的全權劃界限和管理權的歸屬等問題,在法律、法規(guī)方面加以完善。3.3構建健全管理資料。在水利站工作過的人,都知道鄉(xiāng)村水利的支斗渠和農渠經常被人占據,排澇溝常常被群眾挖掉。而在修建水利的清淤堆土時或是擴寬路、渠時,卻要向群眾征地的現(xiàn)象出現(xiàn)。其實是個別農戶挖了路梗卻無證可依。對此,應該成立專門機構給鄉(xiāng)村水利做好檔案,如管理戶口一樣給每條渠、每條排水溝建立戶口。3.4成立專項經費。政府應該將每年的農田水利修建計劃,之外加上管理的具體任務,下發(fā)給鄉(xiāng)鎮(zhèn),將管理提高修建任務之前。將干渠和支渠的權利回收,機械能外包,這部分收入可以當作水利工程維護經費使用。此外,適當提高水費,根據水利工程收益面積維護費來決定。最后,國家財政方面也應該給出一定支持,按照灌溉面積給群眾一定比例的水利管理費用。把小型非國有的農田工程管控事體加入工作議程,將其當作對政府工作考核的一項目標,并且對損壞工程的人員進行懲罰,并將其曝光,對保護水利工程的行為給予獎勵。

4小型農田水利工程渠道設計方法

4.1渠道橫、縱斷面設計。傳統(tǒng)的溝渠設計由水位高程起決定作用,應該選取參考點,根據灌溉地區(qū)地面高度,沿途根據渠道水流失量決定最后的高程。在水流量到一定高度時,水流流速與渠道地板的比降與渠道斷面設計的尺寸大小有很大關聯(lián)。渠道中的土質、水流中的含沙量和渠面坡度陡都會對渠道流速有影響。在渠道比降大時會讓流速更大;若是流經水量在一定規(guī)范內,渠道所需斷面很少,雖說更為節(jié)省材料,但是如果流速過大,會產生渠底沖刷問題。根據渠道高度的大小和水流量多少去確定頂寬,若是在斷面大、過水流量大、水壓同樣大的情況中,應該把渠道的側墻加以穩(wěn)定計量,設計時將頂寬達到檢修需要,檢測好公路邊來往機車的重量會給側墻造成的壓力。在渠道高度設計中,按照渠道級別與最大流水量方位開始,在渠道的正常水位高度設置溢流缺口。很多渠道為了確保渠提能夠滿足引水所需,使用梯形結構,此外還有很多渠底粗糙率。我國水資源分布存在地域差異,水利工程開發(fā)利用率很低,況且分布在各地有很多小型農田,隨著社會經濟的發(fā)展和國家對農田水利修建的重視,為確保農業(yè)生產所需,提升農業(yè)生產產量,改良農田水資源分布情況與水利調節(jié)。對此,應該修建在成根據本地綜合生態(tài)平衡和水資源平衡的基礎上,按照當地真實狀況加以合理設計,在設計過程中必須充分考慮到當地地表和地下水資源情況,讓蓄水和引水、排水互相結合達成對資源的最大化。但是農田的水利渠道會受到很多的因素的干擾,合理規(guī)劃設計必須嚴格按照設計要求進行,對提高小型農田排灌渠道功能有很重要的意義。4.2U型槽設計。挖填的第一步應該先放樣,之后再對土方進行挖掘,在根據開挖線本身的不同方面的實際去決定下一步的挖掘,以盡可能規(guī)避超挖。在填土時,應該確保填土自身的平整度,好的平整度,能夠保持U型槽的精準度。另外,在修建好的U性槽應該讓在土槽中,當作樣板,保持每個樣塊的間距有20m,這部分樣塊可以當作基準線,從而確?;蹟嗝嫠_數值在一定范圍中。一般狀況下,土槽上口位置應該適當比預先的混凝土U形槽大2cm[4]。最后保證基礎土有一定固結度,讓U形槽有更長的使用壽命。4.2.1安裝。在挖好了基槽后,把c15強度的細石混凝土澆筑在槽中,保持其厚度為5cm,寬度取U槽半徑的二分之一,用作墊層,確保墊層厚度均勻。安裝時,確保間隔每5m到20m有一個控制點,并把一塊U形槽裝在控制點位置,槽低高程必須達到設計所需。從下游自上游完成安裝工作。在回填時應該保障槽頂部和側墻回填土動工之前加以調整,保障土的緊密,不能有大石,雜草等異物。側墻填土的寬度不能超出30cm,側墻頂部的填土不可超出5cm到10cm。4.2.2效果。U型槽因為是接卸制造,薄厚均勻并且接縫少,水流流速快,可以起到期望的防滲漏效果。

5結束語

綜上,在農田水利修建設計過程中,應該充分認識到本地真實狀況,給出適合的設計方案,才可以確保渠道工程的總體收益達到最好。而通過本文可以看出,U形槽設計有一定可取性,這一技術可以降低施工成本,節(jié)省施工工期,有很好的防滲漏作用,能夠將水資源最大化利用,也可以節(jié)省土地資源,對本國農田水利渠道的推廣來說,有巨大作用。

參考文獻

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[2]陳樂富.小型農田水利渠道設計與施工[J].中國戰(zhàn)略新興產業(yè)(理論版),2019(9):1-1.

[3]武守存,蒯忠偉.淺談小型農田水利渠道工程設計[J].水電水利,2019,3(7):17-18.

[4]王士功.分析小型農田水利渠道設計與施工[J].農家參謀,2020(3):165.

作者:李麗 單位:甘肅天隆水利水電工程有限公司