田间渠道设计

来源:推荐阅读 时间:2016-08-18 09:09:40 阅读:

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田间渠道设计(一)
渠道设计说明

渠道设计说明

一、概述

本次灌溉排水项目主要渠道分四级,分别是干渠、支渠、斗渠、农渠,农渠以下布置毛渠、输水沟(个别区域无需布置输水沟),排水沟对应同一级别的渠道布置,渠道、排水沟以及道路的布置型式采用路-沟-渠的型式,其中,道路和排水沟布置在田块下端,渠道布置在相邻田块的上端,道路布置在靠近田块的位置,以方便以后的道路扩建及改造。

二、设计依据

1.设计资料

本次设计的主要参考资料是由业主提供的关于伊朗胡吉斯坦与伊拉姆省

350000公顷农田灌溉、排水网开发项目的考察报告,相应的农田改造计划规模表以及业主的设计要求。

2.设计依据

《土地开发整理项目初步设计规范》(TD/T1012-2000);

《土地开发整理项目初步设计规范》(TD/T1012-2000)

《水力计算手册》(2006第二版)

《水工设计手册》(第八卷-灌区建筑物)

《农田水力学》

工程建设标准强制性条文(水利工程部分)(2004年版)

水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000

水闸设计规范(SL265-2001)

水工钢筋混凝土结构设计规范(试行)SDJ20-78

水工建筑物荷载设计规范 DL5077-1997

灌溉与排水工程设计规范 GB50288-99

水工建筑物抗震设计规范 SL203-97

泵站设计规范(GB/T50265-87)

二、设计标准

参考《土地开发整理项目初步设计规范》(TD/T1012-2000)以及《地开发整理项目初步设计规范》(TD/T1012-2000),对土地进行适当平整,并根据土地平整情况进行渠道和排水沟布置。

三、渠道

项目区规划本着结合灌区现状、考虑充分配水的原则,灌溉渠系按干、支、斗、农渠四级固定布置,项目区灌溉方式主要采用自流灌溉方式。项目区排水沟依灌溉渠系进行四级布置。渠系尽可能布置在高地和分水岭上,一遍控制更多的灌溉面积,且渠线力求尽可能的短、直,并尽量避免交叉建筑物以减少工程量。

渠系布置时,渠道底坡遵循下一级渠道大于上一级渠道的原则,斗渠底坡取1/1000,农渠底坡取1/500。渠道、田间道路以及排水沟的布置型式采用路-沟-渠的布置形式,如下图,即将渠道布置在田块上端,以满足田块的自流灌溉需求;将排水沟布置在田块最下端,一遍田间排水能更好的进入排水沟;将道路布置在田块下端进靠田块的一侧,以便未来可能需要的道路扩建或整修,但道路与下级排水沟相交,因此要做桥涵。

田块路-沟-渠布置示意图

渠系布置时,三级渠道如遇到需要过路的情况,一般采用倒虹吸来穿路,四级渠道和排水沟则采用桥涵穿路。

渠系灌溉方式采用轮灌与续灌相结合的灌溉方式,因此需要在三、四级渠道的进水口需要设置分水闸,并在相应的上级渠道,根据轮灌分组在进水口下游处设置节制闸。闸门型式采用渠道钢板闸门,闸门处的渠道采用矩形水池进行连接,闸门设在水池内。

三级渠道采用渡槽的型式,断面型式采用半椭圆型渡槽。渡槽预制方式生产,预制渠段每5m为一段,在连接处采用鞍形连接,连接处缝隙采用沥青砂浆填充。

鞍形连接下端和支座上端对应的两端各留两个直径18mm,深度65mm的圆孔,采用在圆孔中插入钢筋来进行连接。

根据来水量以及作物需水量确定出三级渠道所需的过流能力(见“灌溉能力和斗渠流量”计算表),并与预制场提供的渠道断面型式进行对比,最终确定流量小于0.2m3/s的渠道选取编号315的断面型式;大于等于0.2m3/s且小于等于0.23m3/s的 渠道选取编号400的断面型式;而大于0.23m3/s且小于0.4m3/s的渠道选取编号600的断面型式。并根据选定的渠道断面型式确定相应的鞍型连接和支座型式。

田间渠道设计(二)
浅谈小型农田水利渠道工程设计

浅谈小型农田水利渠道工程设计

【摘 要】农田水利工程的设计整个过程中具有举足轻重的作用,所以科学地设计和合理地进行施工是保证农田灌溉顺利进行的一个根本保障。文章结合工程实例对农田水利渠道工程的设计及施工进行了探讨。

【关键词】农田水利;灌溉渠;设计

1.引言

随着社会经济的快速发展,如何利用新技术、新材料使我国农业经济提升一个新的台阶,是我国目前着力研究发展的重要课题之一。而对于农田来说,其中的水利渠道是至关重要的组成部分,它不仅能够保证农业灌溉能够最为科学、合理,而且对于排涝等都有着相当积极的意义。然而目前的农田水利渠道建设情况却不容乐观,一些年久失修、设计布置不合理的传统水利渠道仍然占了我国农田水利渠道的绝大多数。因此我们应从设计入手,将科学、合理的水利渠道施工应用于我国农田之中。

2.农田水利渠道设计原则

在进行灌溉渠系规划时,要把当地的国土整治,水、田、林、路的规划密切结合,同时还要考虑其他用水部门如发电、人畜饮水的需要,全面安排,统筹兼顾,做到科学合理,便于管理,充分利用水土资源,扩大灌溉面积,最大限度地实现经济效益和社会效益的完美结合。其规划布置一般应遵循下述基本原则:

(1)灌溉渠道在设计时要保证灌溉用水的单位水量能够实现最大效益,也就是说要提高单位水量的灌溉面积与灌溉效果。

(2)灌溉渠道要与防洪、除涝、排渍、航运、水电以及城市的工业生产、居民生活用水相结合,符合城市发展的要求,使干旱和洪涝灾害能够得到综合治理。

(3)灌溉渠道设计要在保持灌溉区域水资源平衡的基础上,对灌溉效益进行分析,然

后选定合适的灌溉渠道设计方案。【田间渠道设计】

(4)对灌区的水资源进行开发利用要符合灌区所在流域的水利规划方案,并且要以满足灌区的生态环境保护为原则,以当地的实际状况为基准,对灌区的地表水和地下水进行综合利用;同时蓄水、引水和排水相结合,渠道,沟渠,水塘、水库等多个储水措施以及其他合理的方式进行联合利用,对灌区所拥有的水资源进行充分利用,提高水的利用率,扩大灌溉面积。

3.水利渠道设计的主要内容

流量为灌溉渠道设计中的一项重要因素。因此,对灌溉渠道的流量进行准确计算和求解对整个灌溉渠道设计具有重要意义。通过对灌溉渠道设计规范的深入研究以及实践经验的总结,我们可以了解到,灌溉渠道设计中流量的计算主要按照以下公式进行:

Q=QI+Q2

Q1=p·A

在公式中,我们假定灌溉渠道设计中的流量为O,单位为(m31D,假定渠道输水损失和灌区灌水损失的流量为Q.,单位为(m ),假定渠道在输送水的过程中的流量损失为Q:,单位与Q.相同,P为灌溉渠道设计灌水率,单位为[m/(s·hm2)1,灌溉渠道所能控制的净灌溉面积为A,单位为(hm )。然后我们可以知道,灌溉渠道的设计流量等于未计渠道输水损

失、田间灌水损失的流量与输水过程中渠道流量损失之和,即Q=0 +Q ,而Q。则等于灌溉渠道设计的灌水率与灌溉渠道所能够控制的净灌溉面积之和,即Q。=p+A。

通过对灌溉渠道的渗水损失计算,我们了解到灌溉渠道在实施后,通过对其渗水量的观测,可以求得灌溉渠道所产生的渗水损失。但是,在灌溉渠道的设计阶段,我们通常都是根据实践经验总结出的公式进行该项指标的计算。计算公式如下:灌溉渠道在灌溉过程中所损

失的流量:(灌溉渠道每公里灌水的流量损失/1000)·灌溉渠道的总长度,其中灌溉渠道每公里灌水损失流量的单位为(L/(s·km),而灌溉渠道的长度单位为米。

然而,在实际应用中,会有很多因素对灌溉渠道的设计产生影响,需要进行相应的调整。例如,如果临时需要扩大灌溉面积,或者遭遇严重干旱时,所设计出的灌溉渠道要能够保证大流量的水能够安全通过,所以,在灌溉渠道的设计过程中,就要对流量的求解进行考虑,并适当的考虑加大流量。根据灌溉渠道的设计经验和规范,加大灌溉渠道的设计流量要以原始流量设计为基础,并以灌区的气候、地质状况为基准,来选取一个适当的流量加大系数,进而保证灌溉渠道的稳定性。

此外,灌溉渠道还是连接水源地与灌区的重要枢纽,对能够进入灌溉区域中的水量具有重要影响。所以,我们在保证灌区所需水量能够通过灌溉渠道的同时,还应保证灌溉渠道的运行质量能够有较大程度的提高。一般来说,对灌溉渠道的运行质量进行等级评定所产生的综合指标就是渠系水利用系数与渠道的水利用系数等。因此,在进行灌溉渠道设计时,要充分保证灌溉渠道的施工质量,运用科学、合理的管理方法对灌溉渠道进行管理与利用,提高灌溉渠道的运行水平是保证灌溉渠道能够充分发挥其作用的关键。【田间渠道设计】

4.农田水利渠道设计在实际中的应用实例分析

某地区小型农田水利工程建设于1968年6月,受制于建设时的技术与经济条件,其建设标准较低,多数为土渠且年代久远,严重存在渗漏、倒塌、淤塞等问题,其水源可利用系数仅0.3 至0.5。因此对于水利渠道进行合理裁弯,使得渠线保持平顺是小型农田水利渠道设计的原则。

4.1 U 型槽断面规格设计

应以工程项目所在灌溉区域的实际情况、灌溉面积为依据,将斗渠、支渠、干渠等渠道的设计流量计算出来,即损耗流量与净流量之和。而后根据所得到的设计流量值对U型槽

内空断面尺寸进一步确定,而直接决定内空断面尺寸的则是U 型槽内的纵坡降与槽内过水流量,最后就能够计算出合理的U型槽断面规格。U型槽相关构件参数,即表1。 U 型槽渠道构件输水能力及参数1/1000 n=0.014

4.2 小型农田水利渠道施工

4.2.1 混凝土预制U 型槽

U型槽应用于小型农田水利渠道施工的第一步,便是预制混凝土U型槽,预制所使用的机械设备应是经国家认证的构件成型设备,较为常见的就是型号为LZYB- 1 的成型设备。该设备制作流程简单、成本投入低,在混凝土U型槽的预制上有着极大的优势。而常用的U型槽规格则包括四种,分别是UD60、UD50、UD40 以及UD30,每条U型槽0.5 米长,3.5 至4 厘米的壁厚。其次便是实施混凝土配比的试验。以小型农田水利渠道设计的标准与要求、技术水平以及水泥砂石料为依据,进行该工程的混凝土配比试验。最后采取的混凝土配比为:C20 强度等级,普通硅酸盐32.5 级水泥,卵石、砂、水泥比为2.06∶1.55∶1,0.45 至0.5 的水灰比,2.5 至3.5 的中粗砂细度,10 至25 毫米的卵石粒径。由于工程所在地的骨料级配不能符合设计的标准要求,故适当在其中掺入早强减水剂与粉煤灰。然后就是对预制U型槽的养护工作,在其生产24 小时后对其进行养护,特别要注意的是防冻与保湿过程,除了其强度应达到设计标准之外,还应保证其表面光滑平直,无麻面蜂窝与变形问题。

4.2.2 U 型槽的施工安装

(1)基础挖填

应先放样开挖线于开挖土方之前,然后以开挖线为基准实施开挖作业,防止超挖现象出现。在进行填土横直时则应注意其顶面的平整度,进而使U型基槽挖掘的准确性得以保证。完成挖填土方后,人工抬运制成的U型槽于土渠中以作样板之用,其放置间距为20 米,

并以这些样块作为基准,在两个断面之间拉线自上而下对基槽断面进行修整。一般情况下,土槽的上口宽相较于普通构件要宽约2 厘米。

(2)U型槽的安装

完成基槽的开挖成型后,将C15 强度等级的细石混凝土浇于槽内,其厚度为5 厘米,宽则为U型槽半径的一半,以作垫层之用,要保证所浇垫层的厚度均匀。在安装过程中,按所设计的比降,间隔5 至10 米便设置控制点一个,同时将一块U型槽安装于控制点处,其槽底高程应符合设计要求。随后便自下游向上游的U型槽安装施工,U型槽相邻间隙应留有20 毫米的宽度,以留作勾缝之用。本工程勾缝流程为,1∶2.5 的水泥砂浆先进行涂刷,再使用1∶2 的泥浆对勾缝进行抹光、压平、填满处理。除此之外,建议每间隔5 米设置沥青麻丝伸缩缝。

(3)回填土

U型槽顶部与侧墙的回填土施工之前应进行微调,并保证回填后夯实。回填的泥土必须紧密,严禁出现大石、树根与杂草。应保证侧墙填土的宽度超过30 厘米,侧墙顶的填土超出5 至10 厘米。

(4)混凝土现浇压顶

U型槽的使用寿命取决于混凝土压顶的质量,通常情况下使用的施工技术为现浇压顶技术,这样就能够将U型槽稳定性的问题进行解决。本工程混凝土现浇压顶所使用的是预制混凝土空心压条,强度等级为C20,其尺寸为孔径60 毫米,断面120×120 毫米。

5.结语

综上所述,农田水利渠道的设计与施工是保证水利工程灌溉效益的重要环节之一,合理规划设计水利渠道并根据设计方案付诸施工,对于提升灌溉水源利用率来说是非常重要的。为了保证农田灌溉的安全和顺利进行,相关人员一定要保证设计和施工过程的重要环节,为

田间渠道设计(三)
渠道流量设计

渠道流量计算

项目区为支、斗、农三级渠系,其灌溉方式为轮灌。根据项目区农作物组成、灌溉制度,按《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)进行灌水率的计算,以累计20~30d以上的最大灌水率为设计灌水率。

根据《农田水利学》,根据调查统计,大面积水稻灌区(万亩以上)的设计灌水率一般为0.45~0.6m3/(s·万亩);水旱田均有的大中型灌区,其综合净灌水率可按水旱田比例加权平均求得。对于控制灌溉面积较小得斗、农渠(灌溉面积几十亩到上千亩),常要在短时间内集中灌水,故其设计净灌水率远较上述经验数字为大。

本次设计支渠净灌水率属于控制灌溉面积较小得灌区。需在短时间内集中供水。

根据要求并结合灌区实际情况,经调整,项目区设计灌水率确定为0.392m3/(s·万亩)。灌水率见下图:

灌水方式:

本次设计二支渠上斗渠灌水方式采用轮灌进行灌溉,二支渠共控制二支一斗、二支一分斗、二支二斗、二支三斗、二支三分斗、二支四斗、二支五斗7条斗渠。根据七十团条田分布图以及七十团建场时土地规划设计,分为三个轮灌组,具体分组情况见下表:

二支渠轮灌组划分表

每条斗渠分两次灌完,斗渠上农渠轮灌组划分详见二支渠各轮灌组农渠流量计算表。

根据《农田水利学》有关公式推求各级渠道设计流量: (1)计算农渠流量: 推求二支渠田间净流量为: Q支田净=A二支×q设

【田间渠道设计】

Q支田净:为二支渠田间净流量,m3/s;

A二支:二支渠控制灌溉面积,为1.7665万亩; q设:设计灌水率,为0.392m3/(s·万亩) Q支田净=0.392×1.7665=0.692(m3/s)

因为二支渠分为三个轮灌组,所以每个轮灌组农渠田间净流量为: Q农田净=Q支田净/(n×k)

Q农田净: 为农渠田间净流量,m3/s; n:同时工作斗渠数;

k:每条斗渠上同时工作农渠数;

考虑二支渠斗渠上农渠数不一致,本次设计(n×k)即为每个轮灌组同时工作农渠数。

二支渠田间综合水利用系数为0.85,则田间毛流量为: Q农田毛=Q农田净/η田

η田:田间综合水利用系数,0.85;【田间渠道设计】

农渠渠道水利用系数为0.9,农渠毛流量为: Q农毛=Q农田毛/η农

η毛:毛渠渠道水利用系数,0.9;

各轮灌组计算结果详见二支渠各轮灌组农渠流量计算表:

二支渠一号轮灌组农渠流量计算

二支渠二号轮灌组农渠流量计算表

二支渠三号轮灌组农渠流量计算表

(2)计算斗渠流量:

斗渠净流量为同时工作农渠毛流量之和, Q斗净=Q农毛×K

式中:K为斗渠上同时工作农渠数;

斗渠田间净流量取最不利一组农渠进行计算,即斗渠上第一次灌溉时农渠流量进行计算。

斗渠防渗后渠道水利用系数为0.96,则斗渠毛流量为: Q斗毛=Q斗净/η斗

η斗:斗渠渠道水利用系数;为0.96;

渠到加大流量根据规范,1~5m3/s按设计流量的1.25-1.30倍确定,1m3/s以下设计流量的1.30-1.35倍确定,本次设计斗渠取1.35,支渠取1.30。

二支渠斗渠流量计算表

(3)计算支渠流量:

则支渠净流量为同时工作斗渠毛流量之和: Q支净=Q斗毛×n

田间渠道设计(四)
探讨小型农田水利渠道设计与施工管理

  【摘要】农田水利渠道的设计可以有效保证我国小型农田的产量,所以必须要进行合理的规划设计并且要在施工过程中进行严格的管理。农业是我国最基础的行业,随着近几年我国社会经济的发展,国家加强了对农田水利渠道的设计规划,投入也越来越多,但是我国很多的农田水利渠道仍然停留在比较老旧的土渠上,影响了我国农业的发展,针对我国小型农田水利渠道的现状,对农田的水利渠道设计进行分析,并研究了水利工程渠道设计的施工管理。

  关键词: 小型农田;水利渠道;渠道设计;施工管理
  在我国的农业生产中,农田的灌溉是非常重要的一项工作,如果农田的灌溉产生问题就会影响到该片农田的种植产量,所以一定要加强我国农田水利设施的建设和管理。现今我国很多的农村由于经济状况比较落后,技术条件也不是特别发达,在农田水利渠道灌溉方面仍然使用比较传统的土渠,因为渠道设计不够规范,存在很严重的漏水现象,造成水资源的严重浪费,所以必须要加强对农田水利渠道设计与规划,保证水利资源的高效利用。
  一、小型农田水利工程的概述
  小型农田水利工程是指农村小型的水库、蓄水井、抽水泵等等,在对该类小型农田水利工程进行设计时还需要建立相应的引水渠道设施和田间灌溉设施,该类渠道的设计属于水利工程的水资源输配设施,属于小型农田水利工程的关键点,在对小型农田水利渠道进行设计时需要结合灌溉农田的位置,农产品的种植和接受灌溉的方式进行选择性的设计,每个渠道的规模和结构都是不同的,但是输配水的性能还是具有共同的输配规律的,所以必须要对渠道灌溉系统进行规划和设计,保证农田灌溉的完整性,避免遗漏部分农田。
  二、我国小型农田水利渠道存在的问题
  (一)小型农田水利渠道的规划和使用问题
  渠道对小型农田进行灌溉是为了保证农田中的农作物拥有足够的水分,保证农作物的生长,渠道灌溉的规模比较大,而且我国现在很多的小型农田渠道都是传统的土渠,渠道的设计标准比较低,在灌溉过程中很容易产生漏水的现象,严重的甚至有渠道内杂物淤积或者渠道倒塌的现象,这就导致了渠道的灌溉效率非常低。
  农田水利渠道需要根据农田的分布对渠道进行具体规划,但是我国有很多农村农田分布的非常复杂,而且每个区域距离水源的远近也不同,农田的土质也不是完全一致的,所以导致水利渠道的设计和规划非常混乱,水资源的利用效率比较低,很容易造成部分地区的缺水现象。
  (二)小型农田水利渠道的设计问题
  我国现在有很大一部分的农田水利渠道是利用混凝土建造的,混凝土渠道的耐久性高,防渗效果也比较好,但是混凝土渠道的变形能力比较差,如果要对渠道进行改建,就需要浪费大量的资金,所以在进行农田水利工程的渠道设计时,可以大胆的选取新型材料,例如大型塑钢管,大型塑钢管自身具有很强的耐久性和抗氧化性,而且变形能力也比较强,避免因为温度原因对渠道产生破坏,而且塑钢管材质的渠道自身重量也比较轻,便于设计安装,在安装完成后也不需要对渠道进行防护堆砌,提高了水利渠道的实用性。
  传统的农田水利渠道因为高度上存在落差,所以在水流经过时经常会出现水流冲刷的问题,这种状况时间长了将会导致渠道因为冲刷受损,出现漏水现象,影响正常的农田灌溉。
  (三)小型农田水利渠道的施工问题
  我国小型农田水利渠道的施工处于粗放化管理的状态,在施工的过程中没有严格的施工要求,经常出现渠道实体与工程图纸不符的现象。在水利渠道的施工中要注意渠道与渠道之间的高低比例,很多农田渠道的施工经常没有确定中心线就进行放样,导致渠道的高程和比降存在很大的落差。在渠道挖掘的过程中,最重要的就是U型槽的挖掘和回填,挖掘时要保证挖掘精度,在回填时要把回填土夯实,不允许回填土中有石块和树根出现。
  三、小型农田水利渠道设计的原则
  (一)渠道设计原则
  小型农田水利渠道的设计需要遵循方便农田灌溉的原则,需要对渠道路线进行总体的规划之后再进行设计,保证渠道正常灌溉和排水功能的使用,尽量缩小渠道对农田面积的占用,对水利渠道中的弯道进行合理的规划,避免出现渠道弯道堵塞的现象。
  (二)水利渠道U型横断面的设计
  水利渠道中U型槽的横断面关系到槽内水源的流量值,所以需要对U型槽的横断面进行合理的规划设计,保证渠道的比降合理。将U型渠槽的预制板夯实,保证渠道内水流的有效通过,避免因为渠道中泥沙的流淌而堵塞整个渠道。
  (三)小型农田水利渠道的施工
  在水利渠道全面设计完成后,就需要预制混凝土的U型槽了,预制的U型槽强度等级要控制强度等级为20 ,采用32.5级的普通硅酸盐水泥,水灰比为0.4:0.5,配置的材料中砂石直径不超过0.025m,如果材料配比不能达到预定标准需要加入适量的减水剂和煤灰粉。在U型槽预制完成后要注意对其加湿保养,在U型槽强度的同时,避免出现表面蜂窝现象。
  在渠道开挖时,要对基准线进行定位,使渠道的准确性得到有效的提高,在渠道沟槽挖掘完成后,把U型槽安置在沟渠中,并对端面进行修整处理,在U型槽的填筑方面需要保证填土的密实度,在穿越田地的渠道段,需要垫高渠道的底部,避免田间水位高于渠道水位而出现过水倒流的现象。在填筑U型槽时,要对回填土进行检查,避免回填土中出现石块和树根等杂物,在对相邻的U型槽进行浇筑时,需要保证相邻槽间的距离,方便各个渠道沟槽之间的勾缝,勾缝的处理需要利用水泥砂浆进行涂抹的填压。
  四、小型农田水利渠道的施工管理
  (一)对施工环节中的关键点进行质量控制
  小型农田水利渠道设计施工中有几个关键点,例如回填土的回填、护砌石的砌筑、混凝土渠道的浇筑等等,在进行渠道开挖时要避免出现超挖的现象,也要对回填土的压实度进行控制,在砌筑环节和混凝土浇筑环节要保证水泥砂浆的比例正确,施工完成后也要对渠道进行养护。
  (二)施工技术的管理
  在渠道的施工中,要预先对施工图纸进行审核和校对,保证渠道施工技术的准确性,如果渠道工程没有进行完整的技术交底,那么工程需要暂缓施工。在施工过程中,每个重要地段的渠道修建都要配备一名专业的管理人员,避免渠道的施工出现质量误差。
  (三)预防渠道施工中经常出现的问题
  在农田水利渠道建设施工的过程中,要加强施工质量的检验,实行三级检验制度,施工班组对自己施工的部分进行自检,然后由技术人员进行复检,最后由质量管理人员进行检查,保证施工的质量,各级检验都要做好检验记录,把相应的检验数据记录下来,方便最后渠道工程的验收。
  结论:
  小型农田水利渠道在我国分布的非常广泛,所以小型农田水利渠道的设计必须要结合施工地点的实际情况,保证渠道灌溉效益的最大化,在水利渠道中应用混凝土预制U型槽技术可以起到很好的防渗效果,提高的水资源的利用率,使农村土地资源得到了节约。
  参考文献:
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田间渠道设计(五)
分析小型农田水利工程设计中的注意事项

  【摘要】小型农田水利工程建设是一个非常系统的工作。它会受到很多因素的影响,所以在实际的施工中一定要将每一个影响因素都予以充分的考虑,只有这样才能更好的保证水利工程的建设效果。从而也更好的提高我国农田水利工程建设的水平,促进我国灌溉农业的发展。本文对小型农田水利工程设计中的注意事项进行了分析探讨。

  【关键词】小型农田;水利工程;设计;注意事项
  一 小型农田水利工程规划设计中存在的问题
  第一,我国目前现有的小型农田水利工程设计多数是依靠设计师的经验,而没有具体的实际测量的数据,加大了水利工程设计的不合理性。第二,为小型农田设计水利工程的前提是农田附近的自然环境多数遭到破坏,植被覆盖率比较低,多数发展成为干旱、半干旱地区,所以水利工程是保障该地区农田发展的首要田间。在这种情况下,小型农田水利工程的设计对自然保护的重视程度不够,规划中不包括农田周边环境。第三,在小型农田水利工程建设初期,由于技术人才的缺失导致部分小型农田水利工程的规划设计没有科学的理论指导,造成水利工程设计部合理,无法为农业生产发展做贡献。第四,我国的小型农田水利工程建设存在拦截溪流、河水现象,利用拦截的水进行灌溉,严重浪费水资源。同时,在设计中往往会有一条河流有多项水利工程,这都是小型农田水利工程设计中不合理的地方。
  二 小型农田水利工程规划设计注意事项
  1 工程布置与设计的要点
  1.1土地平整工程
  土地平整工程是小型农田水利工程设计的要点。在土地平整工程设计中,需要仔细地探讨水利工程建设区的地形、地势特点、农田耕作,然后根据具体的情况进行具体的土地平整工作。开展土地平整工作一般以隔田为一个工作单元。根据农田灌溉的技术要求、农田排水工程的要求等来确定隔田的大小,平整土地的单元隔田的形状一般是长方形或者是直角梯形。隔田的厚度和长度是不确定的,根据不同的地形做具体的调整。例如,在平原地区进行土地平整,隔田的宽度一般控制在20米到40米之间,长度控制在60米到120米之间。
  1.2灌溉和排水工程
  灌溉和排水工程需要考虑农田灌溉的方式,以此来确定水利工程是否需要打井。如果小型农田的灌溉方式是自流灌溉,在规划设计时就需要考虑农田附近的河流、溪流、水渠,就不需要在施工中打井。在设计水利工程的分水闸门时,为了保证设计方案科学合理,需要考虑闸门控制的沟渠的面积,也要考虑灌溉的方式。在规划设计灌溉工程时,需要考虑水利工程的灌水率,因为灌水率直接决定着渠道横截面的大小,也是工程成本预算的主要参考依据。
  在设计田间渠道水面线的时候,应该保证水能够顺畅的进入田间,并且还应该将田间水层深度的要求纳入考虑的范围。要按照等于或大于10厘米的标准来确定渠道设计水面线的进田水深,这样就需要选择出合理的灌溉区域参考点的田面高程。设计的关键就在于选取参考点,因为参考点的高程以及渠系沿程水头的损失以及通过建筑物水头的损失决定着各级渠道的设计水位。在通常情况下,灌溉区域中最难灌溉到的位置就是参考点,要选择具有一定代表性和相当数量的面积作为参考点,因为选择较小的田块作为参考点,可能会对整个灌区的水位进行抬高,从而扩大工程的投资。如果有些较高的地方,无法让水流进田,就可以采用局部提灌的方式。在设计跌水型式的时候,应该严格按照跌差和相关地形地质条件来进行,单级跌水一般适用于不大于5米跌差的情况。如果这个地段的特点是渠沟经过地形的高差大于1米那么就应该对其进行消能连接,进行消能连接的时候应该严格按照跌水建筑物的设计进行。
  要对渍害田排水沟的设计产生足够程度的重视,渍害田还有人将其称为潜育化农田,它表示土壤生态环境已经遭到了破坏,通常分为两种情况,原生和次生。过多的供水不当的灌溉方式以及不完善的田间排水系统都可能产生渍害,并且在地形条件的作用下,田间地下水位出现了明显的上升,从而青灰色的潜育层就出现在了土层之中。要想有效的对渍害田进行治理,就需要设置一些排水沟,从而在降低地下水位的基础上,有效的对土壤的湿度进行控制。
  1.3田间道路工程
  田间道路根据其使用功能和特点分为田间道和生产路两部分,田间道有一级和二级之分。一级田间道是沟通农田和村庄的道路,二级田间道是沟通一级田间道和生产路的道路,生产路是指沟通两条田间道的线路。在设置田间道度时,需要合理考虑灌溉渠已有的道路和灌溉、排水沟渠之后进行合理设计。设置一级田间道不仅要满足交通运输要求也要符合国家建设新农村的标准,设置二级田间道只需考虑农业生产使用机械这个因素即可。
  2 选择合适的项目区和确定主要的建设内容
  在选择建设区域时需要考虑的因素很多,第一点要符合相关城镇和市级建设的规定进行工程用地的选择。对于小型农田水利工程建设如果没有一定的规模是无法取得很好收益的。所以对于建设农田要有一定的规划,农田与农田之间有效的衔接起来,使得整片田地的管理可以得到有效的提升。小型农业水利工程的建设项目同时也可以和其它的建设项目相结合。例如农业建设,或是我国国土部门的其它建设项目相结合。同时也需要做好对于工程的宣传工作,要农民增加小型农业水利工程的认知,要更多的人可以了解其工程建设对农业的的帮助。要更多人可以主动的参与到工程建设中来,促进工程建设的有效开展和加快工程进度。
  结束语
  综上所述,工程的建设根本就是工程的设计,在以往的设计中存在一些缺陷,但是在工程的建设实际运用中吸取了大量的经验,相关的设计人员在日后的小型农田水利工程设计中需要避免这些问题,设计出真正合理的工程,为我国的农业建设添分加力。
  参考文献
  [1]陈建军.小型农田水利工程设计中需注意的问题[J].科技传播,2014,03:60+49.
  [2]田洪江.小型农田水利工程规划设计的问题及注意事项[J].黑龙江水利科技,2014,04:261-262.
  [3]孙翠英.小型农田水利工程设计中存在的问题分析及注意事项[J].黑龙江水利科技,2014,06:280-282.
  [4]董长青.新时期小型农田水利工程设计相关问题的分析[J].科技展望,2014,11:17.

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