关于小型农田水利渠道设计的探究

朱丽媛

摘 要：对于小型农田水利工程来说，保证渠道设计工作的质量可以使其更好的进行输水灌溉作业。通过对水利渠道合理的规划设计，可以使得其各项设计内容及技术要求更加顺利的落实到实际施工过程中。目前在水利工程中，渠道仍然是以土质为主，而此种传统的渠道形式在实际的应用中存有许多问题，容易出现渗漏、坍塌、堵塞等情况，因此则需要根据小型农田水利工程的需求来对水利渠道进行优化设计。

关键词：农田水利工程；水利渠道；设计

在小型农田水利渠道的设计中必须要严格的遵循其基本的设计原则，这样可以有效的保证设计工作中符合水利工程的特点及其使用要求。本文对农田对小型农田水利渠道的设计特点、原则、要求等进行了详细的分析，并以此作为依据提出了在设计中的要点内容，同时结合工程实例分析了相关水利渠道设计在实际应用中的应用优势。

一、小型农田水利渠道设计的原则分析

1.灌溉面积最大化的设计原则

在进行小型农田水利渠道设计的过程中，为了使得其应用效益达到最大化，必须要考虑如何使渠道单位水量可以得到高效运用。通过对灌溉面积及单位水量的计算来确定设计方案，以此来使灌溉面积达到最大化，这样可以有效的减少在灌溉过程中的水源浪费情况。

2.资源充分利用的设计原则

在对小型农田水利渠道进行设计时要确保其工程建设不会对当地的生态环境及水文条件产生破坏，需要尽量降低水利工程所带来的影响。因此在设计过程中必须要对农田水利工程修建区域的地理地形特征、水文环境特点及农田分布情况等进行综合分析，并以此作为依据来进行水利渠道的设计，从而在水利渠道的引水、排水过程中，可以对当地资源进行科学合理的利用。

3.保护耕地资源的设计原则

小型农田水利工程的修建最主要的目的是服务于农业生产，水利渠道的修建会贯穿于农田，因此必须要对水利渠道布置线路进行合理的规划及设计。在水利渠道施工方案的设计中，需要尽量减少其对耕地的占用，避免渠道对耕地的破坏，同时在进行水利渠道设计中还需确保其布置符合当地的农田分布情况，水利渠道的设计需要保证其线路的平顺，使水资源更加顺畅的进行输送。

4.适地性的设计原则

在实际中地质条件、环境特征、水文分布等因素都会对水利渠道的设计产生一定的影响，因此在实际的设计过程中，必须要结合当地的情况来进行考虑。根据水利渠道所经线路来看，在地质较差的区域则可以对其线路进行更改，或是对地基进行优化设计，以此来保证水利渠道的设计符合农田实际情况。

二、小型农田水利渠道的工程概况及设计要求

1.工程概况

为了对小型农田水利渠道的设计有更好的了解，本文选择某县水利渠道设计作为分析依据。该县原有的农田水利基础设施建设修建时间较早，在长期的使用中这些建设标准较低的土渠大都已经报废。为了提供当地农业生产水平，政府决定重新修建渠道。

2.设计要求

根据当地农田水利工程的情况及施工条件等因素，在进行水利渠道的设计中决定采用预制U型槽来进行设计工作，首先需要对当地的灌溉面积、灌溉区域等进行调查了解，并计算出各类渠道流量的具体数值，主要包括了渠道在输水中的损耗流量及净流量，为设计提供相应的依据。而后根据所得到的设计流量值对U型槽内空断面尺寸进一步确定，而直接决定内空断面尺寸的则是U型槽内的纵坡降与槽内过水流量，最后就能够计算出合理的U型槽断面规格。通过对设计方案进行不断优化，设计人员得出了一套较为良好的施工设计方案。首先是要完成混凝土U型槽的预制。之后就要将预制好的混凝土U型槽应用在工程中，首先需要进行基础挖填，处理好渠道的基层。继而再将U型槽放置在基础上，进行回填土施工，最后进行混凝土现浇压顶，以最终固定U型槽，使其能够在长期的运行中保持稳定。

三、对小型农田水利渠道的具体设计措施

1.水利渠道衬砌厚度的设计

在本工程中为了对水利渠道设计进行优化，其改变了以往的现浇混凝土衬砌形式，本工程采用了预制U型槽进行施工，因此使得衬砌的槽板厚度得到有效的降低，在以往的衬砌中其厚度一般在60～100mm左右，而而在本工程中所应用的预制U型槽的槽板其厚度在35～40mm左右，此种设计方式在本工程中的应用有效的减少了材料成本的支出，并且预制U型槽的应用也实现了资源再利用的效果。

2.水利渠道粗糙度的设计

在以往的水利渠道中其衬砌的粗糙率约为0.017，其粗糙率较高使得水资源应用率较没有达到理想的状态，而在本工程中通过对预制U型槽的应用及设计可以使得其衬砌断面的粗糙率降到0.014，其断面较为平滑，相应的水资源利用率可以提升10%左右。

3.水利渠道倾角的设计

在本工程中为了可以对土地资源进行更好的利用，减少对土地资源的占用及浪费情况，在倾角的设计上根据实际的施工条件将其定为14°，若是按照传统的设计方式其渠道的倾角需要达到27°，而预制U型槽的使用则有效的使得土地资源占用率得到节约，根据本工程中水利渠道设计的情况计算得出其可以节约5%左右的土地资源。

4.水利渠道的防渗设计

在本工程中所采用的预制U型槽是通过机械生产来制作的，因此渠道的槽壁厚薄均匀，并且其接缝也较少，因此具有良好的防渗效果，并且此种渠道设计形式还可以保证水流更加快速高效的进行传送及运输。

四、工程效果评估

该工程利用预制U型槽施工后，农田水利渠道的外觀美观、新颖，对周边环境有着极大的改善作用，同时起到了景观目的。U型槽施工简便，施工工期短，在施工过程中，外部环境对施工的影响极小，可有效使工程进度加快。由于利用了U型槽，使得农田水源的利用率得以提升，淤塞等问题就不易发生，进而使维护成本有效减少，使得对于农田水利渠道的后期管理更为简便。

五、结语

通过上文分析可以得知在小型农田水利渠道设计的过程中必须要根据实际情况来选用相应的设计技术及方法，并作出最佳的设计方案，才能保证渠道工程建设的综合效益达到最大化。

参考文献：

[1] 文军.对小型农田水利工程中渠道设计的探究[J].水能经济，2017（8）：148-148.

[2] 谢敏.小型农田水利工程中的渠道设计解析[J].工程技术：全文版，2016（2）：00181-00181.