渭南市水利水电勘测设计院,陕西 渭南 714000
摘要:农田水利工程中的渠道设计质量,会对农田水利工程的运行效率产生直接影响。对水利渠道进行科学设计,在施工过程中加强技术管理,达成农田防洪涝灾害的目标,综合实际的管理状况,对农田水利工程渠道设计工作进行深度研究,利用相关的管理措施,推动农产业的持续发展。
关键词:农田水利工程;渠道设计;施工管理
1 渠道设计的原则
农业水利工程渠道设计过程必须满足工程设计科学性、合理性的要求,做到总体布置全面、合理等。设计过程中应注意以下3点:在设计之前,设计人员应在充分考虑灌溉区域水资源平衡的前提下,规避不必要的风险,确保后续工作顺利进行;修建渠道需要因地制宜,充分利用施工区的原有地形,在地形较高的地区设计渠道时,应在低洼地区同时修建渠道,以保证灌溉效率,另外,渠道的设计必须根据周围居民的情况确定农场供水项目的位置,尽可能远离住宅,以免对村民的正常生活产生不利的影响;为了确保设计效率,可以将总体设计分为多个不同的部分,让多个设计人员同时参与设计,设计人员完成设计任务后再将各自负责的部分结合起来,从而简化设计过程。
2 农田水利工程中的渠道设计基本标准
由于农田水利工程本身具有较强的复杂性与系统性,在进行工程施工与管理的过程中,往往会受到多种因素的干扰,倘若不能进行有效的设计与管理,不仅会导致整个设计缺乏合理性与可靠性,同时也会对后续工作带来不利影响。所以,施工单位在工程施工前,要明确灌溉渠道与水利工程之间的利害关系,依照当前工程要求以及现场实际情况进行综合考量与分析,确保后续工作能够顺利开展。在这一过程中,应当从经济发展、农业建设、资源管控以及人员利益保障等方面进行有效管理,通过合理的方法降低风险干扰,确保水利工程能够顺利开展。为了有效提升施工质量,无论是装置还是材料都必须考虑防渗效果与性能,在选择施工材料时应当选择防渗效果好的材料。农田水利工程施工时,会涉及水电方面的知识,施工单位需采用相关计量设备进行检测,确定工程材料的需求量,明确不同材料的使用情况,提高员工的安全保护意识,避免出现随意摆放工程材料的情况。对于农田水利工程而言,地坪材料也极为重要,尤其在灌溉工作中,倘若所选用的地坪材料或者是施工工艺存在问题,会导致工程防渗效果不佳,整个工程的质量也会受到影响。为了避免这一情况的出现,施工单位在工程施工过程中,需要考虑当地的灌溉需求。除了要满足灌溉需求之外,还要考虑当地的气候条件,可以通过信息技术手段进行监测,降低气象因素带来的不利影响。在渠道设计过程中要遵循因地制宜的原则,相关设计人员需结合地形勘探结果进行设计。在设计过程中,还需综合性分析周边环境,以居民实际分布情况确定工程范围,避免工程项目对居民日常生活造成影响。渠道设计阶段需重点考虑当地实际地势,合理利用地势落差。
3 农田水利工程中渠道设计的具体内容
3.1 横断面设计
农田水利渠道的横断面设计关乎灌溉工程中水源取用的有效面积,在实际施工过程中需要根据目标施工区域的地形特征进行具体的安排与设计。受限于我国农业发展的碎片式布局与实际耕地地形特点,绝大多数农田水利渠道横断面设计均统一采用U型结构,此类设计的优势在于其对耕地地形的兼容性,而其劣势在于其在灌溉水源流速方面的控制能力不足,为了应对以上缺陷,设计人员在横断面设计过程中需充分利用均匀流速原理,避免在实际灌溉运营工作中因流速失衡造成的漫灌事故。与此同时,横断面在农田水利工程渠道的设计中也是一个重要的成本节约设计切入方向,在节约用水理念的指导下,农田水利工程渠道设计需要坚持低水量与低成本的双低原则。以横截面为水利渠道节能切口设计可以通过对设计过程中渠道比降数值的控制来实现,所谓渠道比降主要是指农田水利工程在坡度保持一致的情况下渠道两端高度差距和渠道段之间的距离,施工中设计人员需要根据实地地形限定渠道比降的数值变动空间,避免过分追求节约成本而埋下渠道阻塞隐患。
3.2 纵断面设计
农田水利渠道的纵断面设计关乎灌溉工程中水源取用的有效容积,在实际施工过程中同样需要根据目标施工区域的地形特征进行具体的安排与设计。为降低农业灌溉成本,绝大多数农田水利渠道纵断面设计皆严格遵循目标施工区域内的等高线采用平行方案进行设计布局。可以说我国农田水利工程的建设是具备强施工环境导向性的工程设计。而除了地形地势的影响外,目标施工区域的土层构成与农田空间的实际需求也是农田水利渠道的纵断面设计方案制定过程中重要的参考指标,这3类因素对农田水利渠道的纵断面的深度设计有重要作用,而所谓深度设计指的是连接纵断面中心点与桩点高低和渠道顶端高度所形成的直线距离。考虑到工程建设过程中的成本管理,对农田水利渠道的纵断面的尺寸设计需要合理考虑蒸发渗透等因素,不能超出区域农业生产需求,为保证数值计算的精准性,在实际设计过程中可以使用U型槽纵坡率进行计算。
3.3 排水建筑物设计
农田水利渠道结构中排水建筑物是连接整个农田水利灌溉渠道的重要节点,可以在实际农田灌溉工作中起到关键的程序运作监督作用、养护管理保障作用以及灵活调度控制作用,目前已经是我国农田水利工程建设设计方案中必不可少的设施。我国绝大多数农田水利渠道排水建筑物设计需要与目标农业生产区域的环境与生产条件高度适配。根据具体区域的施工环境特点,在实际设计建设施工工
作中若目标施工区域地形起伏较小且土层结构平稳,此时设计人员则可选用C15混凝土建设梯形衬砌断面施工技术方案,在实际设计建设施工工作中若目标施工区域位于向斜断层区域或地质坍塌空间,此时设计人员则可选择利用填埋混凝土与挡墙联合的方式完成技术设计。
4 农田水利工程渠道施工管理措施
4.1 渠道放样的施工管理
在农田水利工程渠道设计的过程中,关注渠道放样施工过程中的管理,把设计出的渠道在地面上进行精准实施,需要参考相应的设计要素,如梯地宽度、渠底宽系数等。确定这些因素以后,依据施工程序进行有序施工,并且做好相应的准备工作,包括渠道中心线的测量,以及中心桩的固定等。所以,在渠道放样施工的过程中,需要对施工管理的每个环节进行有效管理,保证渠道开挖线的精准性,提升水利渠道的施工质量。
4.2 渠道施工的质量管理
施工人员在农田水利渠道的施工过程中,需要增加渠道设计流程的监管,增加施工方面的管理,对施工效率进行有效控制,提升水利渠道的施工质量。首先,在农田水利渠道正式施工前,精准确定施工质量的控制要点。比如,在土方开挖程序中,需要开展相应的质量管理,对测量精度的准确性进行有效监管,防止过度挖掘。其次,需要对渠道的外观质量进行严格控制,在浆砌石砌筑的施工过程中,需要管控好砂浆比例,确保渠道的外观形象符合标准。最后,需要完善水利渠道的审核工作,提升农田水利工程的整体施工质量,在渠道施工的后期,针对已经竣工或即将完工的工程内容,进行专业化的质量检查,确保符合施工质量达成标准。
5 结束语
总之,农田水利工程是农业发展的重要组成部分,与人们的生活息息相关。农田水利工程的渠道设计和施工管理是农田水利工程顺利建设的关键,要严格控制渠道设计细节和施工质量,不断改进和创新,以促进农业经济健康发展。
参考文献:
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