农田水利渠道的设计及施工探讨

【摘要】我国是世界上的农业大国之一，农业在社会经济建设中占据着重要地位，为切实解决“三农问题”，建设社会主义新农村，应加大对农田水利渠道工程的重视程度，地方政府机关应立足于区域实际情况，综合考虑当地农户需求、水文环境和地形条件，不断创新渠道的设计方式与理念，通过引进先进施工技术、培养高素质设计施工人才等方式，加强渠道施工过程的质量控制。本文从准备原材料等环节简要分析农田水利渠道的设计过程，并结合贵州道真县的实际情况，重点从预制渠道衬砌板等环节探讨渠道的施工程序。

【关键词】农田水利；渠道流量；跌水位置；渠道比降

农田水利渠道工程是我国农业建设过程中的重点工作之一，但受到工作人员素质、施工环境复杂等因素的影响，我国农田水利渠道的设计与施工过程仍存在部分急需解决的问题，因此，相关部门必须加大对水利渠道工程的监管力度，做好工程的设计工作，不断优化工程施工过程，提升渠道的运行效率。本文以贵州道真县为例，该县处于云贵高原与四川盆地过渡区域的斜坡位置，蕴藏着十分丰富的水能资源，因此，该地区的农田水利渠道工程设计与施工具有一定的代表性，全面分析该县渠道工程的设计与施工问题，有利于改善区域中人民生活质量，促进社会公平。

1、农田水利渠道工程的设计

1.1 准备农田水利渠道的施工原材料

农田水利渠道的原材料质量直接关系着工程投入使用后的运行效率和使用年限，因此，在实际设计过程中，应确定合适的原材料，需要注意的是，水利工程的材料与普通过程相比，存在一定的特殊性，一是选择原材料的过程中，应结合施工季节的外界环境，不同的季节，原材料会发生相应的变化，道真县属于亚热带湿润季风气候，全年降水分布较为均匀，应注意原材料的抗腐蚀性；二是应坚持“经济性、高效性、实用性”等设计原则，农田水利工程的工作量较大，无法过多的重复拆建，应尽量一次成型，减少对农田造成的损失。当前，运用得比较广泛的材料为塑钢管，该种原材料与传统材料相比，具备以下两个优点，首先，材料的抗腐蚀性、抗老化性较强，能有效延长使用期限；其次，施工安装程序简单，最大程度上减少渠道水流渗漏。

1.2 设计渠道工程的跌水位置

跌水是渠道工程中重要组成部分之一，通常设置在渠道落差集中位置，使得上游渠道的水流能够自由跌至下游，以避免出现长时间渠道冲刷的问题。从目前农田水利渠道的设计与施工情况来看，跌水位置的设计主要有以下两方面的问题：跌水缺乏准确性，施工难度较高；跌水投入使用后，特别容易出现问题，从而影响到渠道的正常工作，在降水量集中的季节，还会带来安全威胁。为切实解决跌水位置、设计问题，设计施工人员应立足于区域农田的实际情况，引进先进跌水布设方式，建立跌水的长效机制，减少工程的反复维修。同时，在实际设计过程中，必须严格按照国家相关标准，选择高质量的优良原材料，仔细核验跌水设置结果，防止出现人工失误，降低安全风险。

1.3 推算灌溉渠道流量和渠道比降

在设计渠道的过程中，应首先推算出灌溉渠道的流量，具体的计算公式如下所示：

设计流量：Q设=q设·A控

最小流量：Qmin=qmim·A控

加大流量：Qj=J·Q设

其中Q设代表设计流量，即渠道纵横断面与渠系建筑物尺寸设计；

A控代表灌溉面积，单位为亩；

q设代表设计灌水模数，单位为m3/s·亩。

完成以上计算过程后，应注意渠道比降这一参数，对于未进行衬砌施工环节的土渠道，其渠道比降通常为1/1000，而对于已经进行衬砌施工环节的渠道，渠道比降会相应上升，一般超过1/500，受到比降数值的变化，渠道的跌水个数、位置与落差也会发生相应的改变，因此，施工时工作人员应深入了解渠道情况后，再做出更为合理的设计。

2、农田水利渠道的具体施工过程

2.1 预制渠道衬砌板施工环节

预制渠道衬砌板是工程施工的首要环节，当前我国农田水利工程的衬砌板大多使用平板塑料模板，虽然该种模板的平均造价较低，但在实际施工过程中，其刚度无法满足工程需求，甚至会出现鼓度、变形等问题，从而影响到渠道的质量，针对这一问题，应加强预制衬砌板的质量监管，选择刚度较强的原材料，提升工程整体性能，防止在运行过程中出现渠道破坏的问题。同时，需结合对应的标准，不断改进衬砌板预制过程，减少预制工作过程的失误。

2.2 放样施工程序

放样施工过程需要结合工程已设计好的参数，主要有渠道比降、渠道宽、堤顶宽度、渠道深度、高程等，具体施工环节包括以下几方面：首先，定好渠道工程的中心线，并设置中心桩；其次，按照设计好的渠道比降与高程，安装水平杆，提前挂好渠底线、堤顶线；最后，进行挖渠工作。

2.3 开挖填筑渠道施工环节

开挖填筑渠道的过程中，应做好土方回填的工作，通过这一施工环节，弥补工程中存在的不平整等问题。同时，不同渠道的缺土情况也会有所不同，且农田也有一定的差异，因此，须坚持“因地制宜”的施工理念[5]，以保障渠道输水的稳定性和安全性。

2.4 确定渠道标尺

在实际施工过程中，施工人员应确定多个不同的渠道标尺，以供施工使用，全面检查渠道开挖与填筑的质量。检测渠道断面时，需确保放样过程的中心线与卡尺中心线吻合，保持渠道的顺直，提升渠道运行过程的效率与质量。

结束语

综上所述，农田水利渠道的设计与施工工作直接影响着我国农业的持续发展，优质、高效的水利工程不仅能够切实为农户解决农田的灌溉问题，降低农田灌溉的难度，更可有效调节区域生态环境，防止出现洪涝、干旱灾害，保护当地人民生命财产安全。基于此，政府部门应充分发挥自身宏观调控的职能，不断引进先进设计施工理念，结合区域中实际情况，设计出符合当地群众需求的渠道工程，切实解决农民灌溉难的问题，进一步提升区域农民经济收入和生活水平。同时，应注意施工过程的质量控制，做好质量验收工作，并加强渠道的日常维修与养护工作，保障渠道工程能够高效、稳定的运行。

参考文献：

[1]郭贝贝，金晓斌，林忆南，杨绪红，周寅康.基于生态流方法的土地整治项目对农田生态系统的影响研究[J].生态学报，2015，23：7669-7681.

[2]吴晓光，张宏飞.内蒙古五原县土地整治与新型农村发展研究——以五原县联星光伏现代农业示范项目为例[J].西部资源，2015，05：51-53.

[3]董全锋，王新义，刘先锋.永城市小型农田水利重点县项目建设与管理措施[J].河南水利与南水北调，2015，21：65-66.