小型农田水利工程中渠道设计探究

刘宗浩

摘 要：近年来，随着我国发展建设要求不断提升，我国建设的步伐已经涉足到各行业各业，农业作为我国的第一产业，是支撑我国国家建设与发展的重要因素，再加上国家对“三农”问题的重视程度之间升高，国家为农业发展投入的建设资金数量也逐渐增加，为我国农业发展提出了充足的资金保障，而对农业生产结构进行优化并对农业生产设施进行完善是提高我国农业产量、促进农业经济发展的重要前提。农田渠道是农业生产过程中重要的辅助设施之一，其建设质量对我国农业发展具有非常重要的意义。

关键词：水利农田；水利渠道；设计

农田渠道建设是农业水利工程建设中十分重要的一个环节，对农田种植的灌溉工作有很大帮助，是保证农田高产的重要因素。农田渠道的建设质量对农田产量具有直接性影响，特别是在小型农田生产中，农田渠道建设的意义更加重大。而农田渠道需要根据农田种植的需要和农田的实际结构对渠道的结构和建设要求进行调整。本文将通过对小型农田水利渠道中存在的常见问题进行分析，找出对其设计方式进行优化的方法，以促进农田渠道建设质量增强，从而推动我国农业发展。

1 水利渠道存在的常见问题

现阶段，我国的小型农田水利渠道建设工作及其建设效果中还存在很多问题，这些问题不但会影响农业生产质量提高，还会对我国农业产业进一步发展造成阻碍，而目前在我国小型农田建设中的水利渠道设计工作中通常存在三个主要问题。首先，目前从事水利农田渠道设计工作的设计员大多是刚从学校毕业的大学生，他们通常只是拥有较为丰富的理论知识储备，但却缺少设计时间的工作经验，所以造成这些人所涉及出的农田水利渠道有很多与现实情况无法吻合的地方，而水渠的性能也无法得到保证，所以导致水渠来投入农业生产中后发生很多无法预料的问题。其次，很多农田水利渠道设计工作者对渠道的设计工作并不是十分重视，没有真正认识到农田水利渠道设计对其建设效果的重要影响，在开展具体设计工作时由于设计不够严谨，对设计方案的准确性要求不够，因而造成了农田水渠设计方案与现实建设要求不符的问题普遍存在；同时，也使得工程进行二次加工成为必然，这样不仅加大的渠道修建的困难性，还会延误水渠修建完成的时间，增加建设资金投入。最后，有很多农田水利渠道设计方案在设计完成之后并没有进行严格、合理的审查与核对，尤其是对水渠跌水部位的设计审查不仔细，如果水渠中跌水部位的高度差较大，就会造成水渠的实际供水要求与现实供水需求不符的问题。

2 农田水利渠道的合理、优化设计

2.1 渠道选材时优化设计

建设材料是构成农田水利渠道的重要组成部分，也是确保水渠建设质量的重要保障，所以在对农田水渠进行设计时要求相关工作人员根据工程实际特点及实用要求进行选个的选材工作，以提高工程建设的水平及水渠的使用性能。在材料选择方面，因为水渠建设的地域差异也有所不同，如在我国北方地区进行农田水利渠道建设工大多会采用传统的水渠建设材料，使用混凝土作为水渠建设的主要材料。虽然使用混凝土作为工程建设农田水渠与当前农田建设材料发展渠道相符，但该材料在使用时还存在很多缺陷，对使用环境的要求非常严格。所以要求农田水利渠道设计人员能够根据工程中所涉及的各项环境因素进行综合考量，如果水渠建设区域水资源充足需要选择防渗透性能较高的材料作为工程的主要原料，同时还需要对水渠建设地区的气候温度进行考量，再根据温度要求选择施工原料，以增强渠道建设的科学性、降低工程成本、节约自然资源。

2.2 关于渠道的比降系数分析

在对小型农田的渠道设计时，要特别注意水田渠道的渠底比降系数，它是影响渠道设计施工的非常重要的因素之一。根据设计规范要求，一般将渠道的比降系数控制在0.001；若渠道材料选用混凝土时，要稍微增大渠道的比降系数，一般可以控制在0.002左右。此外，渠道跌水的落差与跌水的个数均与比降系数存在较大的关系，若渠道的比降系数越大，跌水的落差与跌水的个数越小。但在实际的渠道设计过程中，有些渠道工程的比降系数控制明显不合理。

2.3 关于农田水利渠道跌水分析

渠道跌水主要是为了控制渠道内水流的水平落差保持在一個合理范围内，而在渠道内设置的减小对渠道冲刷的水工建筑物。在实际农田渠道设计时，针对渠道跌水的设计，需要控制跌水的个数宜多不宜少、跌差宜小不宜大，位置宜上不宜下的设计原则。其中最应该注意的一点就是，不要使得填方过高及跌差过大，这是在跌水设计中最应该避免的问题。所以，设计人员在渠道设计时，设计方案一定要多级跌水和小落差，同时还要满足挖填均匀的原则。这样的设计理念可以很好地避免填方渠道的过高或过深，保证渠道的底面大致呈直线，避免由于过高的填方或者是过大的挖方所造成的影响，消除了渠道的安全隐患，保证了农田正常供水。

2.4 农田水利渠道横、纵断面的设计

在农田水利渠道的横、纵断面设计中，当水流量确定情况下，水流流速与渠道底板比降与渠道横断面尺寸有很大的关系。而渠道内水流速度受渠面坡度及水流含沙量的影响，而渠道底面比降较大则流速大。由此可得知，在流水量一定时，渠道断面尺寸小（节省渠道施工材料），但是会增大渠道内水流速度，增加渠道底板的冲刷力；若渠道底面的比降小，水流速度降低，这就需要增加渠道的横断面尺寸而导致增加渠道施工材料，且水流速度降低，会在渠道底部沉淀较多的泥沙，长时间使用易导致渠道堵塞。

2.5 农田水利渠道防渗技术

研究发现，农田水利渠道防渗技术主要有土料防渗（方便实用、抗渗性能低、抗冻性差，适用于气候温和地区）、水泥土防渗（塑性水泥土应用与南方、干硬性水泥土应用于北方、施工价格低廉、不适用于严寒地区）、混凝土防渗（适用范围广、抗压能力强、方便管理、耐久性能好）、膜料防渗（可用于严寒地区，防腐蚀性能高、施工方便）、沥青混凝土防渗（适用低温地区，抗渗性好、抗冻害能力强）等。在农田水利渠道防渗设计时，需要根据工程当地的地质状况，并根据不同防渗技术的防渗性能而选取防渗性能高、成本低的防渗施工方法。

结束语

总而言之，小型农业水利工程建设中的渠道优化工作是提升农业经济水平的重要因素，同时也是我国农业发展中非常重要的基础设施建设任务之一，对我国农业生产水平提高具有非常重要的意义。因此，相关工作人员需要对这项工作的设计工作建议重视，综合考虑可能影响渠道建设效果的各项因素开展设计工作，以此增强农田渠道建设施工的严谨性和合理性、节约工程建设成本、提高渠道修建质量、延长所建渠道的施工寿命，为我国农业经济持续稳定增强奠定基础。

参考文献

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