侯永胜
陕西咸阳万方工程建设监理有限公司 陕西咸阳 712000
摘要：灌溉渠道设计在小型农田水利工程建设中占有重要地位，合理的设计工作能为后期实际施工过程提供可靠的依据和支持，对农业发展具有一定的促进作用，因此设计者需要投入更多的精力和时间在灌溉渠道设计工作上，以确保设计方案、图纸与实际情况和要求相吻合。本文首先对小型农田水利灌溉渠道的设计原则进行了阐述，然后对设计要点进行了阐述，最后结合实例进行了分析，以期对实际设计工作有所帮助。
关键词：小型农田水利工程；灌溉渠道；设计；研究
前言
农业是与我国国民经济发展密切相关的产业，为实现加快国民经济发展的目标，相关部门需要不断完善农业设施。农田基本建设是农业生产中的重要设施，农田基本建设可以为作物提供充足的水资源，对提高作物产量和经济效益有很大的促进作用，因此，有关部门必须对农田基本建设给予足够的重视。灌区设计是否合理，直接影响到农田水利工程能否充分发挥作用，本文就小型农田水利工程灌区渠道设计进行了分析。
1小型农田水利工程中灌溉渠道设计原则
（1）因地制宜原则。设计者在开始设计工作之前，要做好施工场地的地形调查，根据调查结果开展设计工作，在设计过程中要对现有地形进行合理运用，如：在较高地势处合理设置灌溉渠道，在较低地势处合理设置排水管，从而保证渠道排水畅通，达到自流灌溉的目的。
（2）支干相结合的原则。当正确掌握场地地形、确定灌溉控制量、渠道结构形式和过水量时，设计者需要以上述资料为依据，对干渠和支渠的布置方案进行合理设计，以保证两者设计的合理性和科学性，为以后的灌溉过程打下坚实的基础。
（3）生态原则。设计者需要调查了解施工区域内水资源及农田分布情况，在保证正常蓄水、引水的前提下，合理利用现有水资源，提高水资源利用率，达到节能的要求。
（4）保护耕地的原则。设计者在设计时应尽量减少占用耕地，确保设计方案符合农田生产规律。
（5）经济性原则。设计者在设计时应根据实际情况适当增加单位水量灌溉面积，以减少水资源浪费，达到经济效益最大化的目的。
2小型农田水利工程中灌溉渠道设计要点分析
2.1材料的选择
灌渠投入使用后会受到多种因素的影响，为最大限度地延长其使用寿命，设计人员应根据小型农田水利工程所在地区的要求，严格地选择各种材料。设计人员在实际选材时，应充分考虑各种材料的抗老化性能、耐久性、防渗性能及质量等因素，同时还要考虑材料的价格，在质量合格的前提下，选择各种性能较好、价格合适的材料，从而为渠道施工质量的提高打下坚实的基础。
2.2对流量设计进行分析
设计者需要对灌溉渠道的实际水量、农田灌水损失流量、渠道输水损失流量等进行合理的计算，根据以上结果初步确定灌溉渠道的灌水速率，在确定后，需要全面考虑各方面的影响因素、工程的实际位置及周围环境等，综合考虑后确定灌水速率，从而保证农田灌水后期的顺利开展。
2.3对渠道跌水设计进行分析
正确的跌水设计能使地面高差对渠道的冲击降到最小，因此需要设计人员对此工作给予足够的重视，设计时应根据实际情况适当增加活挖渠道的深度，对填方渠道的深度进行适当的减小，确保渠道底部与地面在同一水平线上；同时还应合理控制管道的高差和分割线的垂直度，在满足要求的情况下，提升管道的高差和垂直度，对线路进行分割，从而最大限度地减轻水冲击对渠道带来的影响。
2.4对渠道比降设计进行分析
灌溉渠道的比降是渠道设计中的一个重要参数，一般情况下，非衬砌渠道比降要减小，混凝土衬砌渠道比降要增大，设计人员在实际设计时应全面考虑，确保渠道比降设计的合理性，充分发挥灌溉渠道的作用，为作物生产提供充足的水资源。
2.5重视断面设计
对农田水利灌溉渠道工程的设计工作进行分析时，应从纵断面和横断面两个方面科学地进行设计，确定这类工程所需的设计方案。具体表现在两个方面：一是设计者在设计时应立足于设计流量，系统地考虑渠道的水力半径和过水断面面积，全面落实灌溉渠道断面设计工作，做到对渠道有效应对，提高灌溉渠道的应用效果；二是将渠道断面的深宽纵坡比结合起来，确定断面尺寸，按时完成相关设计工作，以达到经济上的设计要求，为达到效益最大化打下良好基础。
2.6合理布置渠系建筑物
为实现渠道工程中水位、流量的有效控制，渠道设计中还将增加渠系建筑物等辅助设施。设置这些建筑物时，应将灌溉用水量和流速相结合，优化灌溉渠道的渠线，以达到作物有效灌溉。渠系建筑物布置时，应根据下列原则合理安排：不能妨碍正常渠道的输水和排水功能，保证灌区内部交通通畅，避免出现渠道间交叉，满足灌溉小区的用水需求；除满足调节渠道水位和流量的作用外，确保灌溉小区内水量损失处于最低限度，从而降低能耗，确保水流稳定；为了最大限度地发挥渠系建筑物的联用作用，可将渠道布置在同一区域，节约成本，控制渠道工程的投资费用；根据地质条件选择适当的施工技术，不能因施工技术问题而导致灌溉小区后期出现沉降，造成渠道变形，水流受阻，影响正常灌溉，应根据实际情况采用定型设计方案。
3案例分析
通过调查，某小型农田水利工程于20世纪60年代建成投入使用，经验收发现存在不同程度的渗漏、堵塞等问题，使灌溉效果下降，为有效解决上述问题，有关部门决定采用U型槽改造现有渠道，现就实际设计与施工过程进行分析。
3.1对U型槽渠道断面规格设计进行分析
设计者在设计前需要对农田水利工程的现状、面积等进行调查和了解，同时还需要对干渠和支渠的流量进行计算，作为对净流量和损耗流量的大概计算的基础，在计算完整、准确无误后，根据计算结果确定U型槽渠道断面的规格，上述工程经详细分析后，决定采用直径为40厘米的U型槽进行实际施工。
3.2对渠道断宽深壁进行合理选择
设计人员在选用渠道宽深壁时，应充分考虑断面宽深比，一般采用公式计算，公式中的m表示渠道垂直方向的投影长度，保证断面宽深比具有较高的合理性，从而为后期的使用奠定了良好的基础。此外，为了更好地提高渠床的稳定性，设计者还需要合理地设定水流速度，满足一般情况下水流不冲、不淤的要求。
3.3对材料选择进行分析
在设计过程中设计人员工程实际情况，确定U型槽渠道所用材料，上述工程所用C20型混凝土、直径在8-20mm的卵石和32.0级普通硅酸盐混凝土的实际制作材料，在实际制作过程中需严格控制各种材料的使用比例和具体用量，避免因用量过少或过多而造成U型槽质量下降，最大限度地提高制作质量，为后期使用打下坚实的基础。
3.4U型槽安装分析
正式安装前，必须对其质量和各方面性能进行严格检查，在没有任何问题的情况下才能展开安装施工，在实际安装过程中，要严格控制相邻U型槽之间的距离，在安装完成后要进行全面检查，对有问题的部位要及时调整，确保能满足作物灌溉的需要。以后投入使用后，相关部门派专业人员定期进行维修保养，能及时发现并排除灌溉渠道中存在的问题，提高了使用效果，并延长了使用寿命，为农田提供了充足的水资源。
结语
灌渠设计合理与否直接影响到小型农田水利工程的功能发挥，要想充分发挥其功能，必须做好灌渠设计，本文对设计原则、设计要点进行了分析，并以小型农田水利工程为例进行了详细阐述，希望设计者能借鉴文中内容，开展实际设计工作，从而确保设计方案的合理性和科学性，为小型农田水利工程的建设质量提供更多的保障。
参考文献
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