小型農(nóng)田水利工程渠道設(shè)計(jì)探究
時(shí)間:2022-04-02 10:54:26
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[摘要]農(nóng)田水利渠道有設(shè)計(jì)與施工兩個(gè)方面,是保持農(nóng)田產(chǎn)量的關(guān)鍵。農(nóng)田水利渠道在動(dòng)工工程中,務(wù)必加以科學(xué)合理的規(guī)劃,同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行開工。但是對于本國當(dāng)前水利渠道實(shí)際狀況分析,很多只停留在土渠的形式上面,在實(shí)際試行中,土渠十分容易坍塌。本文主要對小型農(nóng)田水利工程的渠道設(shè)計(jì)加以全方位探討,以期給我國農(nóng)田水利工程動(dòng)工發(fā)展做出成績。
[關(guān)鍵詞]小型農(nóng)田;水資源利用;水利灌溉;渠道設(shè)計(jì)
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,灌溉的重要性不言而喻,如果灌溉工作做不好,會(huì)嚴(yán)重干擾到農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。對此,我國一直致力于水利灌溉建設(shè)。但是因?yàn)槭艿睫r(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的限制,農(nóng)村當(dāng)前的農(nóng)田灌溉形式多數(shù)十分落后,多以土渠的方式,導(dǎo)致灌溉不夠健全,滲水情況嚴(yán)重,在灌溉農(nóng)田過程中浪費(fèi)了大量水資源。對此,有必要加大對農(nóng)田水利工程的修建,改良農(nóng)田的灌溉渠道,達(dá)成節(jié)能高效的農(nóng)田灌溉方式。文本結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和工作體會(huì),對小型農(nóng)田灌溉渠道設(shè)計(jì)問題加以討論。
1小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)原則
農(nóng)田水利的席間屬于較大的工程,在設(shè)計(jì)之初應(yīng)該考慮到會(huì)對農(nóng)田的需要,還應(yīng)該認(rèn)識到渠道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對本地國土整治、林地等其他因素的干擾。唯有綜合考慮,全方位運(yùn)籌規(guī)劃,才能夠讓農(nóng)田水利渠道給農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來更大的貢獻(xiàn)。對此應(yīng)該在規(guī)劃設(shè)計(jì)中注意到以下幾個(gè)方面。(1)在規(guī)劃小型農(nóng)田渠道時(shí),按照發(fā)展技術(shù)對施工技術(shù)加以完善,以保持水利渠道可以充分滿足農(nóng)田灌溉所需,最大程度上讓水利渠道在使用時(shí),不管是技術(shù)還是經(jīng)濟(jì)指標(biāo),均可以達(dá)到工程所要求的設(shè)計(jì)。另外,應(yīng)該對水利渠道進(jìn)行裁彎處置,讓渠線可以更加平順。(2)在設(shè)計(jì)農(nóng)田灌溉渠道過程中,盡量使用單位水量灌溉面積最大,從而降低對水資源的浪費(fèi),提升灌溉效率。(3)水利灌溉工作不能干擾到當(dāng)?shù)卣鎸?shí)情況,如地形、水資源分布和農(nóng)田分布的特征都應(yīng)該恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì),在灌溉時(shí)應(yīng)該認(rèn)識到地表和地下水資源概況,把排水、引水和蓄水結(jié)合,促成當(dāng)?shù)厮Y源的最大化充分利用。(4)由于要保護(hù)農(nóng)耕田地,在設(shè)計(jì)時(shí)不能占用太多田地,尤其是部分中轉(zhuǎn)低和蓄水的位置,更應(yīng)該合理色劑,讓渠道施工方案同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)務(wù)求,更應(yīng)適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生產(chǎn)的規(guī)律。另外,設(shè)計(jì)渠道時(shí)應(yīng)該多使用平曲線去保持平順,從而有助于灌溉水流的迅速流動(dòng),提升運(yùn)水效率[1]。(5)在進(jìn)行了基本的布置設(shè)計(jì)后,必須開展渠道工程施工設(shè)計(jì),首先應(yīng)該對渠道所要流過的路線的地質(zhì)有一定了解,對地質(zhì)情況不好的地方,基于經(jīng)濟(jì)型原理按照真實(shí)狀況進(jìn)行處理,或是改變線路,也可以對地基加以處理,從而確保動(dòng)工的有效進(jìn)行和渠道工程質(zhì)量。
2我國小型農(nóng)田水利渠道存在的缺陷
本國人口巨多,糧食問題自古就是頭等大事,而農(nóng)田灌溉是保證種植有正常收獲的重要部分。我國也有著悠久的農(nóng)業(yè)種植歷史,但大多是土渠灌溉的辦法,時(shí)間長了必然會(huì)出現(xiàn)像渠道不完整,產(chǎn)生嚴(yán)重滲漏的問題,導(dǎo)致太多水資源遭到浪費(fèi)[2]。對此,將農(nóng)田水利加以改造是促進(jìn)農(nóng)田產(chǎn)量提升的重要措施。小型農(nóng)田水利渠道采用根據(jù)是否有排灌水作用好壞去判斷的,我們應(yīng)該致力于讓水利渠道可覆蓋農(nóng)田面積最大化。2.1灌溉效率不高。農(nóng)田需要足夠的水分,但是限于灌溉這種方式,有必要將單位水量灌溉農(nóng)田地的面積最大化。當(dāng)前本國很多小型農(nóng)田在設(shè)計(jì)水利渠道時(shí),都較為看重灌溉效率,也修建了先進(jìn)的干渠。但技術(shù)雖好,卻有很多偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)田享受不到這一技術(shù)的幫助,還以最原始土渠道工作,使得灌溉效率達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),加之多年未修,大多出現(xiàn)了滲漏與淤積的問題。2.2最大限度利用水資源。農(nóng)業(yè)文明在我國人民心中是深入骨髓的,雖說各地的農(nóng)田特別是小型農(nóng)田均是按照當(dāng)?shù)氐牡匦?、氣候、水資源分布等情況相適宜的,加上我國在世界上屬于水資源較為貧瘠的。但是智慧的人民總有辦法利用到水。走進(jìn)新社會(huì)后,先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣,農(nóng)田向著規(guī)模化發(fā)現(xiàn),但是依舊有很多小型農(nóng)田,不能規(guī)?;?,況且由于地域跨度廣,南北氣候差異和水資源分布不同以及土質(zhì)和地貌等問題的影響,使得很多地區(qū)水資源在使用效率方面有很大差別[3]??傮w上在西北地區(qū)缺水,而南方卻洪澇常發(fā),對農(nóng)田利用率產(chǎn)生很大影響。2.3農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)問題。設(shè)計(jì)人員往往缺乏實(shí)地經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)時(shí)只有理論知識而不了解真實(shí)情況,未按照當(dāng)?shù)卣鎸?shí)情況去設(shè)計(jì)。技術(shù)方面,沒有學(xué)習(xí)先進(jìn)國家的成功經(jīng)驗(yàn),對圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中沒有嚴(yán)格把關(guān)。當(dāng)前我國多數(shù)地區(qū)農(nóng)田渠道的修建上,在渠底比降系數(shù)有很多不合理的地方。2.4施工中的規(guī)劃。在施工方面多數(shù)十分粗放,渠道放樣和動(dòng)工監(jiān)督不嚴(yán)格,小型農(nóng)田渠道動(dòng)工更態(tài)度不端正。另外,很多農(nóng)田渠道施工所用的預(yù)制板質(zhì)量與設(shè)計(jì)動(dòng)工質(zhì)量均不達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。2.5管理方面存有的不足。在農(nóng)村的農(nóng)田水利管理上,其一,沒有設(shè)計(jì)專門的管理組織,鄉(xiāng)鎮(zhèn)人們都缺少管理水利工程的意識,導(dǎo)致并未見這一工作加入政府工作范圍中;其二,沒有管理經(jīng)費(fèi),工作管理要有足夠的資金支持,但是經(jīng)費(fèi)問題一直存在;其三,沒有針對小型水利工程相配套的法規(guī)。其四,政府大力維修水利,但在農(nóng)田水利的管控方面鄉(xiāng)鎮(zhèn)并未重視。
3小型農(nóng)田渠道施工
小型農(nóng)田水利工程管控的問題,應(yīng)該從以下幾點(diǎn)開始處理。3.1鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立專門機(jī)構(gòu)。當(dāng)前很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)并沒有專門的農(nóng)田水利工程管理機(jī)構(gòu),雖然有水利站,但是其職責(zé)并未用在鄉(xiāng)村水利管理方面。若是水利站經(jīng)由鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理,會(huì)導(dǎo)致更深層次的改革問題,因此也可以成立專門管理的機(jī)構(gòu)。3.2建立法規(guī)和管理?xiàng)l例。如今,水利法律牽涉的國有水利工程、水資源的管理開發(fā)以及相關(guān)條文很多,而對于農(nóng)村的小類型的水利管理并未覆蓋。應(yīng)該對農(nóng)渠的全權(quán)劃界限和管理權(quán)的歸屬等問題,在法律、法規(guī)方面加以完善。3.3構(gòu)建健全管理資料。在水利站工作過的人,都知道鄉(xiāng)村水利的支斗渠和農(nóng)渠經(jīng)常被人占據(jù),排澇溝常常被群眾挖掉。而在修建水利的清淤堆土?xí)r或是擴(kuò)寬路、渠時(shí),卻要向群眾征地的現(xiàn)象出現(xiàn)。其實(shí)是個(gè)別農(nóng)戶挖了路梗卻無證可依。對此,應(yīng)該成立專門機(jī)構(gòu)給鄉(xiāng)村水利做好檔案,如管理戶口一樣給每條渠、每條排水溝建立戶口。3.4成立專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)。政府應(yīng)該將每年的農(nóng)田水利修建計(jì)劃,之外加上管理的具體任務(wù),下發(fā)給鄉(xiāng)鎮(zhèn),將管理提高修建任務(wù)之前。將干渠和支渠的權(quán)利回收,機(jī)械能外包,這部分收入可以當(dāng)作水利工程維護(hù)經(jīng)費(fèi)使用。此外,適當(dāng)提高水費(fèi),根據(jù)水利工程收益面積維護(hù)費(fèi)來決定。最后,國家財(cái)政方面也應(yīng)該給出一定支持,按照灌溉面積給群眾一定比例的水利管理費(fèi)用。把小型非國有的農(nóng)田工程管控事體加入工作議程,將其當(dāng)作對政府工作考核的一項(xiàng)目標(biāo),并且對損壞工程的人員進(jìn)行懲罰,并將其曝光,對保護(hù)水利工程的行為給予獎(jiǎng)勵(lì)。
4小型農(nóng)田水利工程渠道設(shè)計(jì)方法
4.1渠道橫、縱斷面設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的溝渠設(shè)計(jì)由水位高程起決定作用,應(yīng)該選取參考點(diǎn),根據(jù)灌溉地區(qū)地面高度,沿途根據(jù)渠道水流失量決定最后的高程。在水流量到一定高度時(shí),水流流速與渠道地板的比降與渠道斷面設(shè)計(jì)的尺寸大小有很大關(guān)聯(lián)。渠道中的土質(zhì)、水流中的含沙量和渠面坡度陡都會(huì)對渠道流速有影響。在渠道比降大時(shí)會(huì)讓流速更大;若是流經(jīng)水量在一定規(guī)范內(nèi),渠道所需斷面很少,雖說更為節(jié)省材料,但是如果流速過大,會(huì)產(chǎn)生渠底沖刷問題。根據(jù)渠道高度的大小和水流量多少去確定頂寬,若是在斷面大、過水流量大、水壓同樣大的情況中,應(yīng)該把渠道的側(cè)墻加以穩(wěn)定計(jì)量,設(shè)計(jì)時(shí)將頂寬達(dá)到檢修需要,檢測好公路邊來往機(jī)車的重量會(huì)給側(cè)墻造成的壓力。在渠道高度設(shè)計(jì)中,按照渠道級別與最大流水量方位開始,在渠道的正常水位高度設(shè)置溢流缺口。很多渠道為了確保渠提能夠滿足引水所需,使用梯形結(jié)構(gòu),此外還有很多渠底粗糙率。我國水資源分布存在地域差異,水利工程開發(fā)利用率很低,況且分布在各地有很多小型農(nóng)田,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國家對農(nóng)田水利修建的重視,為確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量,改良農(nóng)田水資源分布情況與水利調(diào)節(jié)。對此,應(yīng)該修建在成根據(jù)本地綜合生態(tài)平衡和水資源平衡的基礎(chǔ)上,按照當(dāng)?shù)卣鎸?shí)狀況加以合理設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)過程中必須充分考慮到當(dāng)?shù)氐乇砗偷叵滤Y源情況,讓蓄水和引水、排水互相結(jié)合達(dá)成對資源的最大化。但是農(nóng)田的水利渠道會(huì)受到很多的因素的干擾,合理規(guī)劃設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,對提高小型農(nóng)田排灌渠道功能有很重要的意義。4.2U型槽設(shè)計(jì)。挖填的第一步應(yīng)該先放樣,之后再對土方進(jìn)行挖掘,在根據(jù)開挖線本身的不同方面的實(shí)際去決定下一步的挖掘,以盡可能規(guī)避超挖。在填土?xí)r,應(yīng)該確保填土自身的平整度,好的平整度,能夠保持U型槽的精準(zhǔn)度。另外,在修建好的U性槽應(yīng)該讓在土槽中,當(dāng)作樣板,保持每個(gè)樣塊的間距有20m,這部分樣塊可以當(dāng)作基準(zhǔn)線,從而確?;蹟嗝嫠_(dá)數(shù)值在一定范圍中。一般狀況下,土槽上口位置應(yīng)該適當(dāng)比預(yù)先的混凝土U形槽大2cm[4]。最后保證基礎(chǔ)土有一定固結(jié)度,讓U形槽有更長的使用壽命。4.2.1安裝。在挖好了基槽后,把c15強(qiáng)度的細(xì)石混凝土澆筑在槽中,保持其厚度為5cm,寬度取U槽半徑的二分之一,用作墊層,確保墊層厚度均勻。安裝時(shí),確保間隔每5m到20m有一個(gè)控制點(diǎn),并把一塊U形槽裝在控制點(diǎn)位置,槽低高程必須達(dá)到設(shè)計(jì)所需。從下游自上游完成安裝工作。在回填時(shí)應(yīng)該保障槽頂部和側(cè)墻回填土動(dòng)工之前加以調(diào)整,保障土的緊密,不能有大石,雜草等異物。側(cè)墻填土的寬度不能超出30cm,側(cè)墻頂部的填土不可超出5cm到10cm。4.2.2效果。U型槽因?yàn)槭墙有吨圃?,薄厚均勻并且接縫少,水流流速快,可以起到期望的防滲漏效果。
5結(jié)束語
綜上,在農(nóng)田水利修建設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)該充分認(rèn)識到本地真實(shí)狀況,給出適合的設(shè)計(jì)方案,才可以確保渠道工程的總體收益達(dá)到最好。而通過本文可以看出,U形槽設(shè)計(jì)有一定可取性,這一技術(shù)可以降低施工成本,節(jié)省施工工期,有很好的防滲漏作用,能夠?qū)⑺Y源最大化利用,也可以節(jié)省土地資源,對本國農(nóng)田水利渠道的推廣來說,有巨大作用。
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作者:李麗 單位:甘肅天隆水利水電工程有限公司
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