小型水利工程设计的现实困境和应对策略研究

王浩宇 陈雪峰 陈柱 郝悦彤

【摘 要】农业是我国基础产业之一，也是我国重点发展产业，对我国综合竞争实力的提高有重要的作用。而在农业的发展过程中，小型农田水利工程是其中的建设项目之一，因此，如何提升农田水利项目设计水平，已成为当前施工企业面临的首要任务。基于此，本文主要论述了小型农田水利工程设计相关知识，希望对相关领域研究有帮助。

【关键词】小型；水利工程；设计；问题；对策

一、小型水利工程的相关概述

小型水利工程一般是指用于农业灌溉的，其灌溉面积小于1万亩的水利设施，其水库的存水量通常在10万m3以内，且其渠道流量在1m3/s，为农村地区进行供水。小型水利工程主要分为四类：水源工程、输水工程、田间工程以及承泄区。其中，水源工程的建设主要包括人工降雨、地面取水等方面的建设；输水工程主要是负责运水及排水设施的建设；田间工程主要是在农田、渠道、路沟等部位的工程建设；承泄区的建设主要是在排水区外部建立的承纳排出水的河流、湖泊等的建设。小型水利工程规划设计的主要步骤如下：制定小型水利工程建设的书面报告→设计单位到建设场地了解实际情况并分析建设中的重难点→收集资料、实地勘测及制定初步的规划设计方案→分析方案的可行性、制定施工范围→制定建筑物的规划方案并比较，从中选出最合理的设计方案→从工程建设的效益分析，选择经济合理的设计方案→得到小型水利工程合理的规划设计方案。

二、小型农田水利工程规划设计存在的问题

存在的问题主要有三个方面：一是缺乏严谨的科学性。主要是小型农田水利工程规划设计部门对现代化的科学技术认识不够深刻，在实际工作过程中没有掌握并应用先进的科学技术，造成工程规划和设计缺乏针对性，从而阻碍了农田水利工程的顺利开展。二是缺乏方案比较。设计单位在农田水利工程可研设计阶段中，很少将设计方案进行比较，只要设计方案可行便开始设计，没有充分考虑到农田水利工程建设中各个参管部门的要求，没有将各个参管部门的农田水利设计方案标准进行比较，找出基本符合所有参管部门要求的可行性方案，这使得可研阶段的农田水利工程设计方案并不具备足够的技术与经济观念。只有业主对设计单位进行干预，此时才会对方案加以详细的比较，通过比较能够发现设计方案当中存在的有大量的问题，并对设计方案进行优化。三是缺乏先进的设备和技术。在小型水利工程的规划设计过程中，由于早期的机械设备水平相对较低，大都采用人工方法进行测量和勘测，使规划设计工作存在很多弊端，而这种工作方式一直延伸到目前，其中部分小型水利工程规划设计院在进行设计工作时，由于缺乏使用先进设备和技术的意识，仍采用传统的设计方式，导致工程质量水平相对较低。

三、小型水利工程设计对策

1.渠道防渗设计

我国南北地区差异明显，因而渠道防渗设计也是不同的。我国西北部新疆地区，降水量小，因而防渗设计时，必须要注意渗漏损失，尽可能选用混凝土或沥青混凝土等为主的防渗结构，保持最大厚度，严格处理伸缩缝；北方地区地势平坦，渠道水流缓慢，极易引起淤积，因而设计过程中，必须要考虑不积於流速；北方温度低，渠道冻害几率大，因而设计过程中防冻措施是非常重要的，以此保护渠道不被破坏。为了预防发生冻胀问题，尽量选用U形渠道。另外，尽可能將新建防渗渠道设置成南北走向，降低发生不均匀冻胀的几率；北方地区地下水位都不高，且降水量少，渠道截面与流量不大，因而实际设计中，要全面考量水位骤降问题；为了提升砌体结构的整体性，选用高强度等级水泥混合砂浆进行砌筑，勾缝选用水泥砂浆，合理设计砌筑缝，以防发生裂缝。

2.重视水文勘测

水文地质勘察工作主要是针对地下水、污染度以及地质等情况的详细分析和研究，目的是为工程规划与设计提供有效的理论支持。为此，相关部门和人员要加强对水文勘察的重视，不管是小型水利工程还是中大型水利工程，在工程规划设计前都要进行水文勘察。此外，为了提高水文勘测的准确性，施工单位需要聘请专业的勘察人员进行水文勘察工作。

3.注意引水渠道的设计

小型农田水利工程建设的渠道防渗设计是保证水资源的充足运用的重点，必须对此给予足够的重视。在设计过程中，应该考虑很多的因素：①气候因素，这是引水渠道设计的重要考虑因素，不仅对防渗材料的耐久性影响非常巨大，同时也是防冻的关键因素。②地形地貌，该因素会对引水渠道的工程造价造成影响。③土地性质，土壤本身的基础渗透性是选择防渗措施的关键，通常一些土壤渗透度低的土地可以采用混凝土或砌石进行防渗，而对于建造膨胀性土壤的渠道，需要先以压实土料为主，再尽可能采用柔性防渗措施。④地下水的水位，当地下水的水位高于引水渠道位置时，需要建立排水渠道。关于引水渠道的断面选择比较多，目前可以将其大致分为明渠和暗渠两类，明渠的断面选择有：复合型断面、U型断面。

4.严格管理小型水利工程的施工材料及工艺设备

在选购施工材料及购买工艺设备的过程中，应根据施工规划设计方案中的相关要求，选取质量过关、经济实惠的材料及设备。相关的工作人员应到实际市场中进行充分的调查，了解材料的质量及价格等方面的情况。施工材料及工艺设备的选择，对水利工程的施工质量、施工进度都具有非常重要的作用，只有先保证了施工材料的质量及选择了合理的工艺设备，才能够保证工程建设的整体质量。

5.综合应用排碱渠

根据地势高低，农排与支排中间隔一定距离设置相应的水位调节阀，如果无法进行建阀，可选用塑料膜、编织袋或草皮等修造可调节的滚水坝。农作物头水或生长到果实成熟期，进行压闸调水，以此将水位提高到距土层底30cm处，再根据土壤性状与土层厚度，调整水位到距地面 65～80cm处。水位的提高，不但可以增强农作物水肥使用效率，降低水肥流失与污水排放量，农作物抗旱能力得到提升。缺水期，利用机力二次利用排碱渠水。实际应用过程中，必须要注意以下事项：因春季气温较低情况下，土壤极易发生返碱，因而设置排碱渠时，必须要尽量降低水位，以此确保排碱作用得到充分发挥，降低发生碱害事故的几率，为作物创造良好的苗期生长环境。

四、结语

综上所述，在小型农田水利工程的建设过程中，其规划和设计工作对工程质量的提高和工程的顺利开展有重要的作用。因此，为了使小型水利工程的建设能够顺利开展，应提前做好相关准备，促进小型水利工程的建设与发展。

【参考文献】

[1] 米热尼沙·麦麦提.小型水利工程规划设计中存在的问题研究 [J]. 珠江水运 ，2018（19）：69-70.

[2] 周倩.小型农田水利工程设计中的注意事项 [J]. 山东工业技术 ，2018（20）：109-110.