小型农田水利工程中灌溉渠道的设计分析

王亮

（河南省农田水利水土保持技术推广站，河南 郑州 450003）

一、农田水利工程中灌溉渠道设计的重要性

农田水利工程进行建设和规划不仅可以促进农业的生产和发展，对于国家水资源的建设和治理工作也有积极作用，同时可促进社会经济的发展，满足现阶段经济发展的要求。现有部分水利工程已不适应农业发展的需要，在很多农田水利工程中，由于建设的时间过长，已经超出了工程建设的使用年限，导致很多水利设施不能良好运行。此外，由于技术有限，很多小型农田在初期就存在一定的问题，配置的机器设备也相对较低，导致在后期的运行中出现了较为严重的亏损现象。因此，小型农田水利工程建设是亟待解决的重要问题。

二、小型农田水利渠道设计原则

（一）因地制宜原则

需要充分掌握当地的实际条件，使得灌溉渠道的设计不能够对实际的生态以及水资源平衡造成影响，在实际的设计过程中，需要结合当地的地形、农田的分布以及水资源的分布进行科学合理的建设。另一方面，为了能够使得水资源得到充分的利用，需要对当地的地表以及地下水进行充分的利用，将蓄水、排水以及饮水进行有效的结合。

（二）合理设计渠道

在灌溉渠道进行设计的过程中，需要注意的是为了有效的保护农耕田地，需要实际渠道的设计不会过度的占用田地，特别是在中转以及蓄水的位置，需要进行科学合理的设计。实际设计的目的不仅仅要满足相关技术以及经济的要求，更加要遵守农田的生产规律。另一方面，灌溉渠道的实际的建设需要保障曲线尽可能的平滑，这样才能保障水流的快速流动，进一步使得灌溉的效率得到一定的保障。

（三）保持水资源的平衡

在水利灌溉渠道设计中要维持渠道水资源的全面平衡，从根本上提高水资源渠道灌溉的质量。对水资源的使用效率进行分析，从而选择最优化、最科学的方案。此外，对于水资源要进行合理的开发和利用，确保水资源的开发和使用符合水利规划的标准，并且可以满足当地的灌溉需求。同时，合理运用灌溉渠道的地下水资源，将灌溉渠道的饮水功能和排水功能完美结合。

三、农田灌溉渠道工程设计要点

（一）渠道选材优化设计

建筑材料是整个农田水利工程中不可或缺的重要环节，也是从根本上保证工程使用安全的基础，因此在选择建筑材料的过程中，技术人员必须要做到因地制宜、有针对性地选择契合的材料，以求最大程度上保证整个工程的基础以及性能。需要注意的是，不同区域的农田水利工程建设过程之中，所选用的建筑材料也存在明显的差异，具体来看：在我国北方区域由于气温相对较低，所以采用的大多是传统建筑材料，即混凝土。而在南方区域相对较为湿热，则需要选用防水性能较强的建筑原材料。从目前已有的施工经验来看，在建筑材料的选择上其第一要义是考量材料的防渗性，与此同时需要对水渠的气候展开更多的考量，只有全面、科学性地考察，才能从根本上保证水田工程的建设的效果，更好为当地农户所服务。

（二）注重设计理念的运用

农田灌溉渠道设计工作开展中，设计理念能否得到及时更新，关系着相应设计方案的应用效果，体现着这类工程设计水平。因此，在实现农田灌溉渠道科学设计目标的过程中，应注重良好设计理念的合理运用，并渗透在具体的设计工作计划实施中，获取内涵丰富的设计方案。具体表现为：（1）设计人员在实践中应将精细化理念渗透于农田灌溉渠道设计中，从设计流程优化、设计状况改善等方面入手，高效地完成这类工程设计工作，确保农田灌溉渠道在农田水利中的应用状况良好性；（2）根据与时俱进的发展要求，将创新理念融入农田灌溉渠道设计中，促使其设计方案在实践中的应用效果更加显著，为农田水利建设事业发展注入活力，优化农田灌溉渠道使用功能。

（三）完善设计质量管控体系

农田灌溉渠道设计质量状况是否良好，关系着农田水利工程的建设效果，与渠道潜在应用价值能否提升密切相关。因此，在加强其设计质量控制、提升相应控制工作水平的过程中，应注重灌溉渠道设计质量管控体系的不断完善。在此期间，应做到：（1）从可行性方面入手，重视对精细化管理方式、全过程控制机制的整合利用，为农田灌溉渠道工程设计质量管控体系的形成提供参考依据，促使这方面的设计过程能够处于可控状态，从而达到提高灌溉渠道设计质量的目的；（2）当质量管控体系逐渐完善后，可为农田灌溉渠道设计质量控制工作顺利开展提供专业支持，降低其质量问题发生率，使得灌溉渠道在农田水利工程实践中可保持良好的功能特性，不断提升这类设施的设计质量水平。

（四）做好不同类别的渠道设计

小型农田水利工程在进行渠道工程的设计时，不能仅仅按照统一规范进行渠道的设置，需要根据农田的实际分布情况进行不同类别的渠道设计。可以将渠道按照一定的顺序进行设置，干渠、支渠、斗渠和农渠都是农田水利工程中渠道设计的常见形式，同时还要注意，根据农田的面积大小，决定渠道的级层分布设置，在实际的施工中还要能够保证其有进行一定调整的可能性，提高水利渠道系统分布的灵活性和多样性，将不同形式的渠道进行区别设置，将会在很大程度上提高小型农田水利工程渠道设计的综合性能，从而不断提高小型农田水利工程的工程质量和使用效果。

（五）纵断面设计

渠道的纵断面应当充分根据灌溉区域的实际地形来决定，应当选择高线平行线的位置对其走向进行确定，然后再对整个土壤结构、受力情况做出明确的分析，据纵断面中心线对各个桩点的渠道底部、渠道顶部以及高程进行确定,对渠道底部高程的计算上需要掌握水位高程和设计的水深值,而渠道顶部的高程则是需要水位高程和渠道水位超高值。在设计过程中,设计人员应该对渠道的纵断面水位高程进行确定和计算,然后再根据当地所需要的灌溉面积来对相关其他渠道的流量进行确定,对U 型槽的纵向坡降进行计算,然后确定出其空断面的尺寸来。

（六）农田水利渠道防渗技术

水利工程最大的问题在于，使用的过程中出现渗透的现象，因此需要采用各种各样的方式，有效加强整个工程的效果以及作用。通常情况下，最为主要的防渗技术即为土料防渗，其适用性相对较为广泛，能够适应不同区域的防渗。与此同时，混凝土防渗的效果也非常显著，并且具备极高的耐久性。而针对北方尤其是气温相对较低的区域，则需要采用膜料防渗的方法与技术，不仅能够达到防渗的效果，还有较强的抗腐蚀能力，其施工条件也相对较为简单。

结束语

农田水利渠道的设计工作是我国进行农业建设，提高农业经济的基础性事业之一，水利工程的发展对于农业事业的发展起到积极的促进作用。需要系统分析信息化时代的形式变化，提升信息技术在农田水利灌溉渠道工程设计质量管控中的应用效率，完善管控手段，加强有关人员对农田水利灌溉渠道工程设计质量管控工作重要性的认识，有效提升管控水平提供依据，才能延长农田水利灌溉渠道的使用寿命，保证农业生产的顺利进行。