小型农田水利工程中灌溉渠道的设计研究屈晓军

小型农田水利工程中灌溉渠道的设计研究屈晓军

屈晓军

博尔塔拉蒙古自治州住房和城乡建设局新疆博乐833400

摘要：农业同我国国民经济的发展息息相关，为了实现加快国民经济发展速度的目标相关部门需要对农业设施进行不断的完善。农田水利工程是农业中的重要设施之一，其建设施工能够为农作物提供充足的水资源，对提升产量及经济收益有较大的积极作用，为此相关部门需要对其建设施工工作产生足够的重视。灌溉渠道设计是否合理对农田水利工程能否充分发挥其作用有一定的影响，本文对小型农田水利工程中灌溉渠道的设计进行分析。

关键词：小型农田水利工程；灌溉渠道；设计；研究

灌溉渠道设计在小型农田水利工程建设施工中占据重要的位置，合理的设计工作可以为后期实际施工过程提供可靠的依据和支持，并且对农业发展有一定的促进作用，基于此设计人员需要在灌溉渠道设计工作中投入更多的精力和时间，保证设计方案、图纸同实际情况及需求相符。下面首先对小型农田水利工程中灌溉渠道的设计原则进行说明，其次对设计要点进行阐述，最后以某实例为例进行分析，以期为实际设计工作提供一定的帮助。

一、小型农田水利工程中灌溉渠道设计原则

为了更好的保证灌溉渠道设计的合理性，设计人员在实际设计过程中需要严格遵循如下原则：其一，因地制宜的原则。在设计工作开始前设计人员需要做好施工现场地形勘察工作，根据勘察结果展开设计工作，在设计过程中需要对现有地形进行合理应用，例如：在地势相对较高的位置对灌溉渠道进行合理设置，在地势相对较低的位置对排水沟进行合理设置，进而保证渠道排水的通畅性，使自流灌溉的目标得以实现。其二，支干相结合的原则。在准确掌握现场地形地貌及确定灌溉控制量，渠道结构形式及过水量后，设计人员需要将以上数据作为依据对干渠和支渠布置方案进行合理设计，保证两者设计的合理性和科学性，为后期灌溉过程奠定坚实的基础。其三，生态原则。设计人员需要对施工区域水资源及农田分布情况进行调查和了解，在保证正常蓄水及引水的情况下对现有水资源进行合理利用，提升水资源利用率，实现节能的要求。其四，保护耕地的原则。在设计过程中设计人员需要尽量少占用耕地，保证设计方案同农田生产规律相适应。其五，经济性原则。在设计过程中设计人员需要根据实际情况对单位水量的灌溉面积进行适当增大，减少水资源浪费的情况，进而实现经济效益最大化的目标。

二、小型农田水利工程中灌溉渠道设计要点分析

第一，材料的选择。灌溉渠道投入使用后会受到多方面因素的影响，为了最大程度的延长其使用寿命，设计人员需要根据小型农田水利工程所在区域的要求对各类材料进行严格选择。在实际选择过程中设计人员需要对各类材料的抗老化性能、耐久性，防渗性以及质量等进行充分考虑，同时需要对材料价格进行考量，在质量合格的情况下选择各项性能均较好且价格适当的材料，进而为灌溉渠道施工质量的提升奠定坚实的基础。

第二，对流量设计进行分析。设计人员需要对灌溉渠道实际水流量，农田灌水损失流量和渠道输水损失流量等进行合理计算，根据以上结果对灌溉渠道的灌水率进行初步确定，在确定后设计人员需要对各方面影响因素，工程实际位置及周边环境等进行充分考虑，在综合考虑后确定最终灌水率，进而保证后期农田灌水工作顺利展开。

第三，对渠道跌水设计进行分析。合理的跌水设计可以将地面高差对渠道冲击降至最低，为此设计人员需要对此项设计工作产生足够的重视，在设计过程中设计人员需要根据实际情况对活挖渠道深度进行适当增加，对填方渠道深度进行适当减小，保证渠道底部同地面处于同一水平线上；与此同时需要对线路高差和线路分割是否垂直进行合理控制，在满足要求的情况下提升线路高差，垂直对线路进行分割，进而最大程度的减低水冲击对渠道带来的影响。

第四，对渠道比降设计进行分析。比降是灌溉渠道的重要参数，通常情况下在未衬砌的渠道中需要对比降进行减小，在砼衬砌渠道中需要对比降进行增大，在实际设计过程中设计人员需要做好各方面考虑工作，保证渠道比降设计的合理性，充分发挥灌溉渠道的作用，为农作物提供充足的水资源。

三、案例分析

某小型农田水利工程项目在二十世纪六十年代建设完成投入使用，经过调查发现灌溉渠道出现了不同程度的渗漏和堵塞的情况，上述情况使灌溉效果有所降低，为了有效解决以上问题相关部门决定使用U型槽对现有渠道进行改造处理，下面对实际设计及施工过程进行分析。

第一，对U型槽渠道断面规格设计进行分析。在设计前设计人员需要对农田水利工程当前使用情况及面积等进行调查和了解，同时需要对干渠和支渠流量进行计算，将其作为依据对净流量和损耗流量进行大概计算，在计算完整且准确无误后，根据计算结果对U型槽渠道断面的规格进行明确，上述工程在经过详细分析后决定使用直径为40厘米的U型槽进行实际施工。

第二，对渠道断宽深壁进行合理选择。在选择渠道断宽深壁时设计人员需要对断面宽深比进行充分考虑，通常使用公式进行计算，式中m代表渠道垂直方向的投影长度，保证断面宽深比具有较高的合理性，进而为后期使用过程打下良好的基础。除此之外为了更好的提升渠床的稳定性，设计人员需要对流速进行合理设置，通常情况下需要满足，其中代表不冲流速，代表不淤流速。

第三，对材料选择进行分析。在设计过程中设计人员需要根据工程实际情况对U型槽渠道制作使用的材料进行明确，上述工程使用C20的砼，直径在八至二十毫米之间的卵石及32.0级别的普通硅酸盐进行实际制作，在实际制作过程中需要对各类材料的使用比例及具体使用量进行严格控制，避免使用量过少或者过多导致U型槽质量降低的情况出现，最大程度的提升制作质量，为后期使用奠定坚实的基础。

第四，U型槽安装分析。在正式安装前需要对其质量及各方面性能进行严格检查，在无任何问题后才能展开安装施工，在实际安装过程中对安装位置，相邻U型槽之间的距离进行严格控制，在安装完成后展开全面检查，对存在问题的位置及时进行调整，保证能够满足农作物灌溉的需求。在后期投入使用后，相关部门派专业人员定期进行了检修和维护，能够及时发现和排除灌溉渠道存在的问题，使用效果明显提升，并且使用寿命有所延长，为农田提供了充足的水资源。

结束语

灌溉渠道设计是否合理对小型农田水利工程作用的发挥有直接的影响，为了充分发挥其作用需要做好灌溉渠道设计工作，本文笔者对设计原则、设计要点进行分析，并且以某小型农田水利工程为例进行了详细说明，希望设计人员可以借鉴文中内容展开实际设计工作，进而保证设计方案的合理性和科学性，为灌溉渠道施工质量提供更多的保障。

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