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1、农田水利工程中的渠道设计分析摘要：农田渠道的设计和施工需要综合各方面的因素，并与当地实际情况相结 合，才能提出更科学更合理的方案，从而才能保证渠道工程的质量以及农田生态 系统的经济效益。关键词：农田水利工程；渠道设计；分析1 渠道在小型农田水利当中的设计原则首先，要强化坚持增加单位的用水量，节约有限的水资源。针对渠道工程而 言，要充分结合当前我国可持续化发展的理念，尽可能地增加单位水量灌溉面积 不仅满足当地农户用水的需求，还能做到节约资源提升经济效益。其次，要做到 有针对性地结合当地情况。设计人员在进行水利设施的设计过程之中，不能凭借 单纯地经验主义，而是要对当地的用水量情况、农田的分布以及当
2、地的现有水资 源情况进行了解，做到最大程度上分配和优化好不同的水资源，设计更为合理的 内容。最后，要曲线平顺地设计。设计人员还要充分根据物理规律，以当地的水 文条件出发，使得设计的曲线趋于平滑，使得水流能够在自然条件下更为快速地 通过，保证对农田的水流灌溉速度，一旦出现地理情况不佳的情形，可适度加以 优化和调整，保证每一滴水都能够顺利地通过，确保农户的用水情况。2 农田水利渠道的合理、优化设计2.1 渠道选材时优化设计农田水利渠道在建设的过程中，其建设材料直接影响水利工程的质量，同时 也是水渠正常作业的保障，因此在设计、施工过程中，需要根据实际需求、市场 变化、行业发展、成本投入等，选择适当的
3、建筑材料，保证成本的同时提升水利 工程的建设水平、增强水渠的相关性能。在选择材料时，需要以地理环境为主， 根据不同的地域差异择优选择。如：在北方地区多使用传统的建筑材料，以混凝 土建设为主，但其在应用过程中存在较的局限与不足，有较高的使用条件要求， 需要在应用过程中甚至考虑、仔细分析、综合考量。若工程建设区域内，有充足 的水源，可选择具有良好渗透性的材质作为主要施工原理，并综合考量地区季节 性温度变化，选择与温度相适应的原料进行施工，进而保证施工质量，增强水利 渠道的合理性，控制成本节约使用资源。2.2 关于渠道的比降系数分析设计小型农田水利渠道时，需要重点考虑水田渠道的渠底比降系数，根据设
4、计的规范要求，控制渠道比降系数为 0.001，选用混凝土作为渠道修筑材料时， 可适当增大比降系数至0.002 左右。与此同时，还应控制渠道跌水落差与跌水个 数等因素，进而控制比降系数。当渠道比降系数增大时，跌水的落差、个数将减 少，根据此关系控制实际渠道设计中的比降系数，进而保证水渠设计的合理性。2.3 关于农田水利渠道跌水分析农田水利渠道设计过程中，需要控制合理的水流水平落差，减小水流冲刷渠 道冲刷的影响力。在实际设计过程中，要科学合理的设计渠道跌水问题，控制跌 水优有适宜的个数、跌差最好脚下，跌水位置宜靠上。在此基本原则下，重点注 意，避免填方过高导致跌差加大，合理实际跌水差值。因此，在设
5、计农田水利渠 道跌水时，需要设计人员保证方案中包括多级跌水、控制跌水落差尽可能下，控 制挖填的均匀性。坚持此设计理念，保证填方渠道不会过高或过深影响渠道的稳 定，为底面呈基本直线提供保障。控制设计中的填方，避免过高、过大增加渠道 工程的安全隐患及威胁，进而保证农田始终有正常供水。2.4 农田水利渠道横、纵断面的设计设计农田水利渠道的横、纵断面时，当水流量确定并稳定时，水流流速受渠 道底板比降、渠道横断面尺寸等因素影响。而渠道坡度、水流汗少量也会影响渠 道内水流速度，其关系为渠道底面比降增大、流速加大。由此可知，流水量一定 时，缩小渠道断面尺寸，可节省材料及成本但导致渠道水流速增大，增加渠道底
6、板的受冲刷力；缩减渠道底面的比降时，水流速度随之减缓，此时需增加渠道横 断面尺寸，利用增加成本、材料，控制流速，并受流速较低的影响，大量泥沙汇 聚在渠道底部，长时间使用后将加重渠道堵塞情况。2.5 渠道横、纵断面的设计设计渠道时，需要对定点时间内的水流流量进行观察统计，合理设计渠道断 面，保证水流流速和渠道地板的比降于渠道断面设计尺寸相匹配。在设计渠道横 纵断面设计时，需要考量渠道在定断时间内的土质、水流含沙量、渠面坡度等因 素，从而正确判断渠道流速。通常情况下，渠道的比降增大，流速随之增大；流 水量一定时，应设计较小的渠道断面，此时虽节省材料与成本，但大流速的冲击 下井增加渠底的冲刷压力；渠
7、道的比降降低时，流速随之缩减，此时需要大横断 面保证流水量一定，较缓的的水流会致使泥沙大面积沉积，长时间积累将增加渠 道堵塞率。由此可见，在设计渠道横断面时，需要控制渠道比降，根据规范要求 控制渠内水流。在设计渠道顶宽时，需要综合考量渠道高度、流水量大小等。在 断面大、水流量较大，过水压力增加时，应对渠道侧墙的稳定性进行计算，保证 渠道顶宽满足检修需要，考量公路边缘荷载重量对渠道侧墙的影响。在设计渠道 高度时，综合考量渠道级别、区域内最大流水量规范值等因素，设置溢流缺口在 渠道正常水位高度，以此保障渠堤具有足够的稳定性，结合梯形结构、渠底粗糙 率等因素判断引水量。设计渠道纵断面的主要内容包括：
8、水位线的正常值、最低 值、地面及堤顶高程线、建筑物、分水口位等内容。在设计过程中，需要以平面 图为参考，对渠道的不同位置、不同高程进行合理设计，根据要求结合水源位置 上级渠道水位高程、地面坡降程度、分水点规范、不同比降等，将水位线进行合 理设计并标出。随后进行渠底高程线绘制，以不同水深为依据绘制最低水位线， 随后绘制加大水位线、堤顶高程线。根据不同坡度跌水高差、坡度等合理设计下 一段渠道相连处水位线。若上一级渠道向旁侧分水，可在保证正常水流的前提下 下级配水，同时保证最小水量时仍进行向下级引水，通过设置渠道间节制闸控制 分水，并合理估算建筑物过水时水流的损耗。2.6 农田水利渠道防渗技术在农田
9、水利施工过程中，需要利用农田水利渠道防渗技术，提升农田水利渠 道质量。现有防渗技术主要包括：土料防渗、水泥土防渗、混凝土防渗、膜料防 渗、沥青混凝土防渗等，不同的防渗技术具有不同的优势与应用短板，如：土料 防渗技术，其操作简便、实用性强，但抗冻性、抗渗透性较差，适用于温度较温 和的区域内；膜料渗透技术，施工简便、防渗腐蚀性强、成本较高，多应用于寒 冷地区等。在不同地区、不同特点的农田水利渠道中，可采用不同的防渗技术， 发挥其优势，根据地质、环境特点、结合施工要求、成本投入等，择优选择不同 方案与技术，保证其具有良好的防渗性能、成本在可控的范围内。3 结语总之，通过有效的实际研究，总结了农田水利工程渠道设计对策，希望结合 进一步研究，能够进一步提高工作质量，从而进一步提高农田水利工程建设水平 不断为农业现代化建设提供有效技术保证。参考文献1 杨明东.农田水利工程中的渠道设计分析J.农家参谋,2018(22):226.2 吴泽华.农田水利工程设计中的渠道设计与施工管理J.居舍,2018(27):148.3 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.
