农田水利工程设计中的渠道设计与施工管理.pdf
张卫群 申立素
摘 要：在水利工程运行中，加强渠道的设计是必不可少的，这是确保水利工程高效运行的重要保证，这已经成为了水利工程企业内部普遍重视的焦点性话题。在水利工程设计中，加强渠道设计，对于践行水利灌溉节约化用水目标的实现，符合节能减排的建设目标，避免渠道渗漏和损坏现象的出现，实现水资源的高效利用与配置。本文主要针对水利工程设计中的渠道设计展开深入的研究，旨在为相关研究人员提供一些理论性参考依据。
关键词：水利工程设计；渠道设计；施工
中图分类号：TV91 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）10-0105-02
目前，加强渠道设计，是水利工程设计工作中的重中之重，在现代基础水利设施中占据着举足轻重的地位，已经成为了水利工程设计顺利进行的重要保障。在水利工程设计的渠道设计方面，存在着较多不足的地方，因此必须要制定切实可行的优化措施，对渠道加以正确设计，不断提高水资源利用效率，将水利渠道工程的设计工作落实到位，延长水利渠道的使用寿命，确保水利工程企业较高的知名度与美誉度。
1 水利工程设计中渠道设计的遵循原则
在水利渠道设计过程中，设计人员要结合当地实际情况，对各种影响因素进行深入分析，比如城市规划和发展预测等，并从现行的渠道工程施工技术情况进行设计，制定出最为配套可行的渠道設计方案，要与当地农业生产实际情况相匹配，确保水利工程施工水平的稳步水平，在设计过程中，要做到：
首先，重点考虑增加单位水量[1]，这对于水资源的节约是极为有利的。在渠道设计过程中，要树立高度的节能环保理念，将单位水量灌溉面积增加到合理限度内，要与相应的灌溉需求相契合，为水利工程经济效益的提升创造有利条件。其次，要结合当地实际情况。设计人员在设计之前，要对当地水资源分布情况进行充分了解，重点考察当地的地形和农田分布等，合理利用水资源，确保水利工程渠道设计的科学进行。最后，要高度重视曲线平顺这一问题。设计人员在设计时，要结合当地水文条件，渠道设计形状要尽可能满足曲线平顺，确保水流的顺利通过[2]，在当地条件不允许的情况下，设计人员要对相应的渠道路线进行更改，以便于渠道当中水流流通的顺畅性。
2 水利工程设计的渠道设计的内容分析
在水利设计渠道工作设计中，要对灌溉渠的多种影响因素进行分析，比如渠道施工的内在因素和自然因素等。其中，地质土质、水文等是外在自然因素的重要组成部分，而渠道水渗透的重要影响因素之一就在于地质土质，气候因素对渠道的修建规模造成了极为不利的影响，输水是渠道的重要功能之一，然而在防水处理不到位的情况影响下[3]，要高度重视“存水”。在内在因素中，涵盖着众多方面，比如在渠道外形设计、防水处理以及防冻处理等方面。在渠道设计过程中，渠道大小和形状等是渠道外形设计的重要构成，不同设计所对应的优势也是不相同的，比如矩形具有施工占用面积小、存水量大等优势，对渠道使用寿命的延长是极为有利的。
与此同时，防水层的处理工作是水渠施工的一项不容忽视的内容，对于一些小型渠道来说，是直接开挖排水渠的，加剧了渗水现象的现象，所要加强防水材料的利用，以此来进行渠道的铺设工作，随即再在上面添加一些黏土或沙土，其防水效果比较良好。此外，在灌溉渠道的修建过程中，要与其水利设施相配套、协调，避免水流失现象的出现，控制渗水面积的扩大。
3 水利工程设计中渠道设计的优化措施
3.1 正确选择渠道设计材料
在渠道设计过程中，材料的选择与渠道设计水平之间的关系是紧密相连、密不可分的，两者之间起着一定的决定性关系，所以在材料选择中，要坚持质优价廉的原则，保证渠道良好的使用性能。而且对于渠道工程的使用环境来说，是比较复杂、繁琐的[4]，必须要对具备长效机制的材料加以优先选择，将渠道的使用寿命延长。同时，季节因素也是材料选择中不容忽视的一个方面，要想将对渠道材料的影响因素降至最低，要对具备抗老化性、耐久性的材料加以优先选择。
此外，要想避免由于热肠冷缩现象影响材料的正常使用，要尽可能选择安装便捷、接缝少的材料，防止渠道渗漏现象的出现。
3.2 加强U型槽断面的渠道设计与预制
（1）在常见的衬砌形式中，其中重点包括U型混凝土渠，主要是因为U型混凝土渠的断面形状与水利断面的形状是非常匹配的，所以也决定了U型混凝土渠具备较高的过水能力，而且其实际的断面开口是比较小的，所以决定了占地面积也是比较小的，实际应用效果比较理想。目前，D60和D80等是较为常见的预制板种类，随即在预制板的下面铺设聚乙烯塑膜或砂砾石等，在D80渠道的设计中，在缺少过流要求的情况下，要加强U型板加插块形式的应用，并符合相应的过流要求。然而这种渠道施工的难度性比较大，将会缩短其使用寿命。
（2）在混凝土U型槽渠道的使用中，要先进行预制，做好混凝土U型槽渠道的预制工作，可以加强LZYB-1型号的混凝土U型槽渠道成型设备，这是U型槽渠道预制方面常用的设备[5]，将资金投入降至最低，而且相应的工作流程也比较简单，这已经得到了制作人员的高度重视。然后要选择适宜的U型渠道的大小规格，UD30和UD60等是较为常见的U型槽渠道规格，并且各条U型槽的壁厚不得超出4厘米，U型槽的长度要控制在0.5米，进而为混凝土U型槽渠道的混凝土配比工作的进行奠定坚实的基础。
3.3 确保跌水结构设计的科学性
对于跌水结构来说，在水利渠道设计的地位不可估量，在处理水流落差方面发挥着极大的作用，在水利渠道设计中，其原则要遵循落差小、跌级多等，首先，在水利渠道跌水中，要按照水利工程的规模来布设，而规模较小的工程科适当减设跌水的设置，并且要在地形和渠道材料允许的范围内进行；而规模较大的工程在布设跌水结构时，要充分考虑地形这一因素。
同时，在设置跌水位置时[6]，要准确设计，对不同层级之间的跌水位置进行精确测量，避免出现不必要的水资源流失现象。将跌水结构的落差降至最低，所以要加强多层级设计的应用。
3.4 合理设计水利渠道比降
在水利渠道设计的重要参数中，渠道比降同样不容忽视，要控制土渠道的渠道比降，并且适度扩大混凝土初砌渠道的渠道比降。渠底比降与跌水之间的关系也是极为紧密的，在渠底比降较大的情况下，跌水个数和落实并不是特别明显。在水利渠道比降设计过程中，要对水利渠道的原始渠道比降进行深入分析，究其原因，及时采取相应的解决措施，避免遭受不必要的经济损失。所以要树立长远目标，将其渗透到渠道比降设计，确保水利渠道工程经济效益的稳步提升。
3.5 做好流量设计和断面设计
（1）流量設计。在灌溉渠道的水流量计算中，流量设计的作用不容忽视，要想确保整个灌溉渠道设计的有效性与准确性，必须要确保流量设计的准确性。在设计灌溉渠道过程中，在诸多方面的影响之下，相应的设计方案也要进行调整与修改。比如在特殊情况需要扩大灌溉面积时，必须要注重灌溉渠道大流量水顺利通过的能力的提升。因此，在灌溉渠道设计中，要充分考虑初期设计的灌溉水渠的流量，密切关注当地地理位置和周边环境，将灌溉渠道的流量增大到合理水平内，要渠道灌溉渠道的流量，并增强灌溉渠道的稳定性，做到“一举两得”。
（2）断面设计。在渠道工程设计中，断面设计也是极其重要的构成内容，在断面设计过程中，要重点围绕渠道工程设计流量，在横断面的设计中，要高度重视渠道工程设计流量和过水断面面积之间的比例关系[7]，并对渠道的纵坡高度进行深入分析，确保渠道断面设计的科学性与安全性。而渠道设计工作人员要提高对断面设计的高度重视，在有效时间内完成工程建设任务，为渠道工程建设质量的提升创造条件。
4 结语
综上所述，在水利工程设计中，做到渠道设计工作是至关重要的，可以确保水利工程的高效运转，具有实质性的借鉴和参考意义。因此，在进行渠道设计过程中，要结合当地灌溉实际情况，开展相应的渠道设计工作，要选择合适的材料，做好不同种类的渠道设计，做好渠道的跌水设计工作。设计人员在设计过程中，一旦发现问题，要及时采取解决措施来加以解决，确保良好的渠道设计效果，确保水利渠道工程建设的顺利进行，为人们生产生活的提供相应的便利条件。
参考文献
[1]邓建荣.水利工程渠道渗漏问题分析和改善措施研究[J].农民致富之友，2017，（19）：65.
[2]张胜男，杨鹏飞.农田水利工程设计中的渠道设计与施工管理[J].农业与技术，2017，37（14）：74.
[3]孙庆涛，裴庆宇，李可恩.小型农田水利工程中的渠道设计解析[J].山西农经，2017，（09）：141.
