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农田水利渠道设计探析

发表时间：2021/6/16 来源：《探索科学》2021年5月作者：弋远峰

[导读] 随着水资源问题的不断加剧，提高水资源的利用效率，采用必要的灌溉手段，减少水资源的浪费，对于解决农田缺水问题具有重要的作用。通过科学合理的农田水利渠道设计，可有效提高农田水利渠道的水资源利用效率，提高农业产业的发展。

中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司弋远峰

摘要：随着水资源问题的不断加剧，提高水资源的利用效率，采用必要的灌溉手段，减少水资源的浪费，对于解决农田缺水问题具有重要的作用。通过科学合理的农田水利渠道设计，可有效提高农田水利渠道的水资源利用效率，提高农业产业的发展。
关键词：农田；水利渠道；设计
        1农田水利渠道设计原则
        首先，在水利渠道的设置过程中，要以增加单位水量、节约水资源为主要方法。施工单位要始终将节能环保放在第一要义，尽可能地提升单位水量灌溉的面积，更好节约有限的水资源，最大程度上满足水利工程的使用需求。其次，工程必须满足因地制宜的原则。设计人员在进行水利工程的设计中切忌经验主义的使用，要充分了解到当地的实际情况以及农田、地形等要素的分布，结合当地的地下水资源情况，作出更有价值且更为契合的水利渠道内容，最大程度上帮助当地的群众。再次，在设计的过程中要避免对当地农田的危害干扰。在渠道的路线设计上，要尽量选择农田区域较少的位置，尽量避免农田迁移等情况发生。最后，要持续以曲线平顺的方式展开施工。在施工的过程中要以循序渐进的姿态进行，如果出现位置不合理等负面问题，要做到第一时间的调整以及优化，保证工程尽快能够落实完毕。如果地理条件位置不佳，设计人员可采取一定的措施进行路线的优化，保证水流通过的效率更高。
        2农田水利工程渠道设计方面存在的问题
        2.1材料选用不当
        在落实渠道设计工作的过程中，为了达到节约成本的目的，设计人员可能会将陈旧的或存在质量缺陷的材料应用在渠道设计中，从而会对渠道性能产生潜在威胁，会降低其在农田水利工程中的应用水平，且渠道设计不够科学，不利于提升设计水平。
        2.2跌水布设不合理
        跌水布设主要是为了解决水流地面的落差问题，避免渠道受冲刷影响。跌水布设需要遵循落差较小、挖填较匀等原则。农田水利工程在开展渠道设计工作时，由于某些设计人员没有进行实地调查，难以实现跌水方面的精准设计，导致布设不合理，会对渠道设计效果造成不同程度的影响。
        2.3渠道比降设置缺乏有效性
        渠道比降作为水利渠道实际施工中较为重要的参数，关系着渠道设计质量。实践中对于没有实施衬砌的渠道，其比降通常较小，通常为1/1000；对于混凝土板进行衬砌的渠道，比降通常比较大，一般大于1/500。在开展渠道设计工作的过程中，由于部分设计人员没有充分考虑渠道内部水深及科学设计要求，导致渠道比降设置缺乏有效性，难以满足农田水利工程科学建设的要求。
        3农田水利渠道设计措施
        3.1农田水利渠道选用的材料
        就农村农田水利工程而言，从以往的经验来看，所选择的建筑材料质量，将直接程度上影响其后续工程的质量。而受限于农村区域的地理位置相对较为偏远，在材料的购置上存在切实困难，因此目前水利渠道的材料仍然主要是以混凝土为主。混凝土是相对造价较为低廉的建筑原材料之一，并且一次建造后能够保证期较长的是有周期和时间。

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其次，混凝土相较于其他的建筑材料，在更换成本上也相对较低，一旦水利渠道在使用的过程中出现问题，如产生孔洞、缝隙等，则可以第一时间地补救。但混凝土在使用的过程中也存在一定不足，如混凝土相对较为笨重，需要较长的施工周期。而起后期维护的时候，也需要投入大量的人力、时间成本进行检查。在现代化的农田水利工程之中，要做到深度利用好周边的建筑材料。尤其是在我国对水利渠道建设的投资不断扩大的前提下，要利用好新兴材料的使用。以眼下的实际情况来看，由于冬天相对较易发生冻害等事故，所以在材料选择上应当找寻抗冻能力较强的原材料，塑钢管即为其中之一。首先，塑钢管具备极强的抗氧化性。能够有较好的耐冷、耐冻能力。其次，塑钢管具备一定的延展性，因此可以采用热胀冷缩的原理和方式，减少安装拼接的方式。只有选择更为科学化、完善的建筑材料，才能保证农田的水利渠道和整个设施更好使用，不仅有效提升了用水的效率，还能够切实提升灌溉面积，产出更大的经济效益。
        3.2农田水利渠道跌水的布设
        跌水是指水流在地面流动时，为减少高差对渠道冲刷的不利影响从而设计的建筑物。从目前对水利渠道的施工情况来看，可从以下几个环节入手加以优化完善。首先，由于农村展开建筑施工的环节以及经验相对较少，因此会使得水利渠道建设上存在一定的不足和问题。而针对这一困难，可积极借鉴一定的施工案例，进行深度学习以及吸收，并将其运用在自身的水利渠道的布设上，不仅提升工程效率，还能减少后期维护。其次，为了保证农田水利渠道的使用完善，尤其是在降水量较大的区域，必须要保证水利渠道的建设完善，不仅保证其水利渠道的使用顺畅，甚至还会影响周边居民的安全。因此，在工作中应当尽量选用经验足的员工展开设计，并且保证设计过程中切实符合国家的统一规范以及规章制度，保证设施的使用完善。最后，在水利渠道设计的过程之中，切忌直接投入使用。而是要在专业单位以及技术人员进行检测后，确保其无误后再投入使用。只有保证没有安全隐患后，才能最大程度上发挥水利渠道的作用，确保水利渠道的相关功能。
        3.3农田水利渠道比降
        在渠道的设计中，渠底比降是一个极其重要的参数，对于没有进行衬砌的土渠道，当然其比降要小些，一般以1/1000左右为宜。而进行混凝土板（槽）衬砌的渠道，其比降就可大些，一般可大于1/500，由于比降增大，相应地可以减小跌水的落差和跌水的个数。有些工程在进行有衬砌的渠道设计中，还按没有衬砌的土渠道要求得比降进行设计，这显然是不合理的。但需要注意的是，通过将渠道比降的同时，还要充分将渠内水深进行考量，切忌因流速过大而造成的供水需求不到位。通常情况下，农田水利渠道在比降工作中，可通过以下措施推进。首先，需要在工作前对农村过往的水利渠道情况展开比降的研究，梳理出过往工作不到位的现象发生的原因，并且充分了解到其未来的发展需求。其次，将问题进行有针对性地调整，要从长远利益出发解决问题，而非至关注当前经济效益的高低。最后，尽管比降工作非常重要，但其实际推行的过程中还需要充分考量其他的影响，要做到全局优化考虑，才能更为合理、完善地进行设计，产出更大的经济效益以及社会价值。
        4结语
        做好渠道设计工作，有利于提升农田水利工程渠道的设计水平，增强渠道在实践中的应用效果。因此，未来在促使农田水利工程建设事业发展、保持渠道良好应用状况的过程中，相关人员应高度重视渠道设计工作，明确设计要点，从而为扩大渠道在农田水利工程中的应用范围提供支持。
参考文献：
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