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淺談小型農田水利渠道建設

2017-03-08 09:24
黑龍江水利科技 2017年12期
關鍵詞:渠系縱坡農田水利

曾 易

(江西省水利水電開發有限公司,江西 南昌 330001)

0 引 言

小型農田水利渠道工程的建設是我國現階段農村基礎建設的重點內容,渠道工程不僅能夠為灌溉工作的開展提供便利,且在提升產量、防洪方面具有較好的效果。在部分農田水利渠道工程建設當中,也存在著較多的問題,并因此對渠道的使用質量、使用效果產生了較大的影響。對此,把握好渠道工程的各階段工作,以科學的設計、施工來進行建設,使其在農業生產當中充分發揮作用。

1 渠系規劃和設計

1.1 渠系的規劃

在進行渠系規劃時,要以灌區的總體規劃和依據,做到近期計劃與遠景規劃相結合,因地制宜,并充分利原有水利工程的合理部分;廣泛開發和充分利用區域內的可用水源;注重排灌相結合;健全渠系工程配套和田間工程配套以便合理用水,節約用水;制定合理的灌溉制度和灌水方法。

渠系的規劃的一般步驟為:

1)查勘和收集原始資料:規劃灌區的地形和地質資料;地下水情況;取水河流水文特性;需要灌溉或排水的農田面積、種植的農作物種類、渠線和農田土壤情況;規劃的區域的氣象資料;當地灌水習慣和灌水制度;社會經濟情況;原有水利工程狀況。

2)提出初步方案。依據查勘和收集原始資料擬定出渠系的布置方案,如渠首引水地點、干渠和支渠的大體位置及其所控制的灌水面積。并征求區域內受益群眾的意見,作出必要的修改。

3)進行初步設計并提出報告。

1.2 渠系的設計

對灌區的渠系進行了全面規劃、合理布置,并對干、支、農各級渠道確定了設計流量以后,就要對每條渠道本身進行設計。設計的任為主要是確定渠道縱坡、水深和橫斷面的形狀、尺寸,包括渠堤的頂寬、超高,確定沿渠道需要修建的跌水位置和落差等,最后繪出渠道的縱斷面和橫斷面圖,計算出工程量。

灌溉渠道的正確設計應能滿足下列要求:

1)保證能輸送渠道的設計流量。

2)保證有足夠的水位,盡可能對整個灌區進行自流灌溉。

3)渠道應能盡量減少滲漏,以提高輸水效率。

4)渠道應在使用過程中不發生嚴重的沖刷或淤積。渠岸應穩定,渠線所經之處應能防止山水沖毀和土石堆積。

5)力求渠道占地少,挖、填方工程量少。

1.3 渠道縱坡的選定和防沖、防淤的措施

渠道設計中,縱坡的選擇是很重要的。

1)縱坡的大小直接影響控制自流灌溉的面積。同樣長度的渠線,縱坡小,渠道水位下降較少,能控制的灌區就大;反之,縱坡大水位下降多,能控制的灌區就小。

2)縱坡的大小直接影響渠道斷面。在一定的流量下,縱坡大,流速大,渠道橫斷面??;反之縱坡小,流速小,渠道橫斷面大。

3)縱坡的大小直接影響渠道的沖刷和淤積。

4)縱坡的大小直接關系到沿渠線的挖、填工程量和渠系建筑物的布置。

從河道引水而沒有特殊防沙措施的渠道,特別是洪水渠,進口段的縱坡宜接近于引水處河道的穩定縱坡。因為河道縱坡是該河水流與泥沙長期相互作用達到沖淤相對平衡的結果。渠道進口段縱坡如果比河道縱坡小得多,嚴重破壞水沙平衡,進口段則會發生淤積。洪水渠從干渠到支渠、斗渠,縱坡逐漸平緩,而清水渠則相反,干、支、斗的縱坡逐漸變陡。因為洪水到了支、斗渠后,為了防止沙石進入農田和沖壞莊稼,得使流速減緩,沙石沉積在支、斗渠內。而清水渠沒有防淤要求,主要是防沖,干渠縱坡平緩可以控制較大的灌溉斷面積,支、斗渠因流量減少,為適應地形情怳,多將縱坡變陡以提高流速,減少滲漏損失。清洪兩用渠道的縱坡可介于二者之間。

有些渠道由于地形條件等原因的限制,不可能按理想條件選定縱坡,這樣必須另外采取防沖或防淤的措施。

渠道最常用的調坡防沖措施就是設跌水。將沿渠線的落差集中在跌水處就可把渠道分成縱坡較緩的若干段,防止沖刷。跌水還起到固定渠床的作用。如圖1所示。

圖1 跌水調坡防沖作用示意圖

從河道引水,防淤也是渠道的重要問題。在渠口處,合理布置渠首,利用彎道環流的作用,抬高進水閘底坎,同時設置沖沙閘將淤沙沖走,盡可能的將沿底推移質擋于渠口外,當這些措施不能完全解決問題時,渠內仍發生淤積時,只能在沿渠設置沖沙閘排沙。在渠道運行一段時間后,沉積一定厚度的泥沙后開閘沖沙。

2 小型農田水利渠道施工

2.1 渠道放樣

渠線中間樁處(每隔50m)的填高或挖深要據渠道設計縱斷面圖定出,先做好渠道中心線的確定,在釘好中心樁之后根據測量獲得的比降以及高程釘兩邊開挖邊樁,如圖2所示:由渠底寬B,開挖深度h 及邊坡系數m,得開挖邊樁離渠道中心線的距離為:b=B/2+hm。

圖2 平原渠道放樣示意圖

對于山區渠道,大多依坡而走,這時放樣要先按渠道縱坡測量并訂出渠道平臺樁(間距20m),然后按照設計的橫斷面在現場點繪該斷面的實際坡線,坡線與設計斷面線交匯點即為上邊開挖邊樁。如圖3所示。平臺寬度為B,渠底寬度為b。

圖3 山區渠道放樣示意圖

2.2 渠道施工

渠開挖時一般采用臺階式開挖,挖至渠底高程或渠道平臺樁后,挖夠渠底寬度或平臺寬度,再進行削坡。先粗削,后精削,渠道斷面尺寸可用斷面架平控制。預留中間樁或渠道平臺樁是控制縱坡斷面的重要依據,一定要妥善保護。渠道填方的質量應嚴格控制,特別是填方比較高時更應十分重視。填方的壓實度達不到要求,該段在運行中將發生沉陷,砌體拉裂,影響工程正常運行。

3 結 語

在我國農村農業建設中,水利渠道是非常重要的一項重要基礎設施,對地區農業的發展產生重要的作用。農田水利渠道的建設是我國進行農業建設,提高農業經濟的基礎性事業之一,水利工程的發展對于農業事業的發展起到積極的促進作用。小型農田水利工程的渠道作為農田水利工程中的重要組成部分,渠道的建設對于農田水利工程發揮其真正效用具有重要意義。對農田的灌溉工作的順利開展,提高農業生產的經濟效益和社會效益都起到一定程度的影響。在上文中,我們對農田水利渠道的施工進行了一定的總結,在實際工程建設中,做好重點環節工作的把握,水型農田水利渠道工程的科學建設將帶動區域農業的發展。

[1]鄭連成.對農田節水灌溉技術淺議[J].資源節約與環保,2016(03):187.

[2]呂德宇.對本地區農田節水灌溉發展的幾點思考[J].科技創新與應用,2014(04) :157.

[3]何海濤.農田節水灌溉的未來發展趨勢[J].北京農業,2013(33):250.

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