摘要：当今，关于我们日常所使用的灌溉排涝工程的设计，渠道设计与施工管理与整个工程是否有效率以及质量是否可靠之间的关系是密不可分的。根据这一前提，结合前人与实际工程中所积累的经验，对实际工程的渠道设计与施工管理进行分析。
关键词：灌溉排涝；设计与施工；优化设计
引言
在现代农业发展中，如何对灌溉排涝工程进行设计，是影响作物生长与收获的重要因素，而渠道设计在整个灌溉排涝工程中又是重中之重的环节，这直接影响了农户的产量问题。所以，对于灌溉排涝系统我们要加强对渠道的设计环节，同时对施工管理进行优化，保证其对农业是合理高校的。
1渠道设计
针对渠道设计问题，本着安全、合理的原则，结合地理环境以及经济因素的影响，本文从这几个方面出发，大概需要考虑如下几个方面，包括纵向断面设计、横向断面设计、跌水设计、渠道底部比降设计[1]。
1.1渠道的纵向断面设计
按照所施工的地方的地理因素进行考虑，对渠道的纵向断面进行设计，首先，考虑地形的影响对灌区走向进行设计，其次，考虑地理位置高线、所建设地方的水流量/流速以及该地区作物的需水量来设计灌区纵坡。我们知道，水利沟渠在农田当中大多数是按照U字形进行设计，同时为了在保证渠道平滑而且其中的水流顺畅无阻的情况下也能够减小整个渠道在农田的占有地，我们会对该形状的纵向断面进行裁剪使其变弯。在进行该处截面的设计时，我们会先进行截面的绘制，在图纸找到每一桩点渠道的顶部以及水位高程，并对其进行标记，然后我们会精准地计算出渠道整体的长度、坡降以及损失的水头，求出这些量的总和，并考虑全部的损耗问题（主要是考虑损耗流量和净流量），按照渠道的水位高程进行计算，最后我们考虑之前的因素，更加细化U形截面的尺寸大小对应的坡降[2]。
1.2渠道的横向断面设计
针对U形截面，我们按照普遍情况选择设计流量Q进行计算，从而完成对横向断面的设计，计算公式为。这当中，W被称作过水断面；C是一个常数，就是Chezy系数；R是水力半径；i就是渠道的比降。阅读前人的资料了解到，农田的整体坡度大小和泥沙含量决定了渠道内所运输的水的平均流动速度。平均流动速度比较大的时候，容易发生渠床冲刷现象，不利于作物生长；平均流动速度比较小时，则会使渠道的工作效率大打折扣，从而使水挤压在一个地方，涝死作物。同时，渠道截面水平与纵向之间的比值会反应渠道周边坡度的缓急，比值越大坡度越缓，比值越小，坡度越急，因此我们要根据实际的农田灌溉区域状况合理地安排这个比值，对界面的形状进行合理设计。
根据上述条件对渠道的横向断面进行设计，就能很好的满足灌溉区域所需要的环境，既不会发生冲刷现象，也不会让积水使作物死亡，非常合理。
1.3跌水建筑设计
所谓跌水建筑，一般情况下是指让处于渠道上游的水流依靠重力影响自由流向下游渠道的一种具有高度差的建筑。跌水建筑多用于一些落差比较密集的地方，注入水库水闸，以及农田中的灌溉系统。根据落差的高低，跌水建筑一般分为单级或多级。一般情况下，主要用砖、石或混凝土等材料进行建造，偶尔也会使用钢筋混凝土进行强度的升级。跌水设计一般要满足一定条件，一个是满足整体上水流不会发生阻塞，另一个是能够让跌水产生的能量以及落下的水充分消耗。所以在设计上要保证：足够挖坑时足够均匀，且要足够多；要控制水落速度，不宜过快也不宜过慢；进口处保证左右对称，且入口要符合一定的长度；控制出水口的大小形状，相邻两级的出水口要保证上一级不发生阻塞积水；为了防止最后产生冲刷现象使影响作物生长，要采用适当的消能装置，使得水流最后平稳流出，比如在消力池与下游渠道间设置一定长度的连接护砌段，使流速更加平稳，使流体更加稳定[3]。
1.4渠道底部的比降
所谓比降，我们亦称作坡降，也就是平时所说的坡度。一般是指某两个端点之间的高度差与水平距离之间的比值。比降还分为纵比降和横比降。纵比降是指在河流中上下游任意两点的高程差比上那两点之间的水平距离。横比降是指河流中横断面两端点的水面高程差比上那一段的宽度。
在现代农田的水利系统之中，渠道底部的比降是整个渠道设计的主要环节，参考前人的经验，这个数值一般取的是一千分之一，但如果改变衬砌的材料，这个数值就要发生一定的变化，比如改为混凝土后，这个值要变为原来的两倍。所以，为了满足正常生产生活的需要，为了保证渠道的质量，我们要进行合理设计：第一。
我们要对该地之前的渠道进行测量，计算出原来的比值，并且计算是否为合理比值，以及是否有更合理的比值；第二，考虑成本条件以及技术手段，努力优化成本，使其降到最低，同时采用最扎实的技术进行建设，满足质量与稳定性，整体上满足即控制成本又技术先进的综合条件；第三，考虑全局整体，保证该设计以后会对该区的经济以及社会效益有着促进作用，满足农业生产。
2渠道施工管理
一个好的工程措施不止要有良好的设计，更要有合理的施工管理，二者相辅相成，相互影响，才能让该设施发挥最大的作用。根据以往的施工经验，本文将会对对C20强度混凝土为衬砌进行讨论，从而完成对灌溉排涝工程中渠道的施工管理进行分析[4]。
2.1关于材料的施工管理。
为保证该系统今后能够正常工作且不发生失效破坏等问题，首先要对材料进行严格把控，本文建议选用质量合格并且长效耐久的材料进行施工，对水泥、石材以及粘合剂等制作混凝土的材料进行严格筛选，保证强度合适且长期在潮湿环境下不会破坏。该工程的混凝土原材料需要有足够的抗压、抗潮湿能力，也要有足够的硬度、刚度与强度。在实际工程中，考虑成本与占地面积，一般情况下农田的水利工程中渠道的壁都不会比较厚，而且内部的空间会比较大来保证排水速度。所以要按照实地情况考察出来的资料严格的对材料进行选用，按照实际施工情况对混凝土的各种材料进行调配，同时要经过合理的材料比配以及对各种材料吸水能力的分析，来判断加水量的多少，从而防治渠道在工作一段时间以后发生浸泡开裂，影响农场整体的工作效率。综上，材料的施工管理是不容忽视不可忽略的重要一环，一旦材料不足以支撑整个工程，根据以往的经验来看，该工程就会对社会效能有着很负面的影响。
2.2关于施工技术问题
良好的施工技术对于整个工程的建设速度有着很好的影响，如果施工合理，不仅能够控制时空时间而且能够控制施工成本，防止材料的多余应用或者应用不合理，造成了浪费。本文的工程项目主要涉及三种施工措施，主要包括：U形截面槽的预制施工、整体的防止水渗技术以及衬砌的浆砌渠道技术[5]。
（1）对U形截面槽进行预制施工，主要工作是在U形截面槽的内部直接进行混凝土的浇筑，从而保证了该槽内部有足够的硬度与强度，而且还要保证浇筑光滑，减少该槽内壁对水流产生的阻力，使水发生阻塞。在实际的农田工程当中，我们经常使用槽内壁厚从3.5cm到4cm的U形截面槽，最为常见的型号有四种，分别是：UD 60、UD 50、UD 40以及UD30。在施工前对混凝土进行合理配比，选用光滑的卵石、砂砾以及32.5级的混凝土，将这些材料按照一定的比例融合，从而满足对U形截面槽的预制施工是有效可靠的，浇筑的水泥是足以符合农户生产要求的。满足这些以后，进行浇筑，等浇筑并可以运输以后，再运送到工程建设现场去，在之后安排相关专业人士对其进行检测，以观察其是否符合建筑需求。
（2）由于渠道常年在水的环境下工作，所以要进行足够防止水渗技术，才能让其稳定长久工作，该技术一共有三步：一，使地基更加平稳、扎实。二，尽快刨去基土，使其风干。三，要进行精确的修坡，使其达到足够的要求。
（3）为了工程能够高效工作，要选用合理的石块，并且让石头的尖端朝上，让石头的平面处朝下，使其稳定，并且使石头之间的缝隙用小石子填充上，不能有大空隙。
结论
为了保证灌溉排涝工程能够有效的发挥其作用，合理的设计与施工管理使不可或缺的环节，只有按照要求去施工，才能保证其对农业生产有着正向的作用。
参考文献
[1]舒天泽.农田水利工程中的渠道设计与施工管理研究[J].江西建材，2016，（10）：135-137.
[2]蓝卡，林诗能.农田水利工程中的渠道设计与施工管理[J].农村经济与科技，2017，（8）：33-37.
[3]温季，王全九，郭树龙.等淮北平原涝渍兼治的组合排水形式与工程设计[J].西安理工大学学报, 2009, 25(1): 110- 114.
[4]郭旭宁，胡铁松，谈广鸣.基于多属性分析的农田排水标准[J].农业工程学报，2009， 25(8): 64- 70.
[5]罗文兵，王修贵，罗强.农田排涝模数计算方法的比较[J].农业工程学报，2013，29(11): 85-91.