摘要：农业作为我国的第一产业，在整个国民经济发展中占据重要地位，只有确保农田水利工程的建设质量，才能实现我国农业的可持续发展，小型农田水利渠道的设计与施工是确保水利工程灌溉效益的基础。本文就针对小型农田水利渠道设计与施工进行了分析和探讨。
关键词：小型农田；水利渠道；设计；施工
从目前的现状看，我国农田灌溉由于受当地经济技术条件的限制，大多采用的是传统的土渠，这种传统渠道的施工工艺落后、使用寿命短，而且在使用过程中往往会出现渗水现象，导致大量灌溉水源被浪费，进一步加剧了我国水资源紧缺的状况。这在一定程度上反映出加强我国农田水利工程建设的必要性，对于小型农田水利工程来说，应当从渠道设计与施工入手，着重解决目前存在的问题，全面提高工程质量。
一、小型水利渠道设计应遵循的原则
（一）充分利用周边地形的原则
在小型水利农田渠道的设计中应当坚持充分利用周边地形的原则，尽量发挥出当地地形的优势，一般情况下，渠道的排水管应设在地势较低的位置，这样才能让排水管中的水顺流而下，提高排水速度。相反，灌溉水管应设置在地势较高的位置，尽量实现自流灌溉，提高水资源的利用率。灌溉和排水系统应当相互独立，在遇到地势较低或地势偏高的位置时，可采取分片灌排的措施，最大限度减少占用田地的面积。
（二）分渠布置的设计原则
在对小型农田水利渠道进行设计时必须遵循分渠布置的原则，根据当地的实际地貌、地形情况来科学设计主渠、支渠的布置规划方案，对于一些山区的小型农田水利渠道设计来说，应当充分利用地势的落差，结合水电与水力加工行业的发展来确定灌溉渠道的位置，以便对灌溉水源进行集中利用，从而提高其综合利用率。
（三）效益最大化原则
效益最大化原则指的是在设计水利渠道的时候必须确保单位面积的灌溉用水量能够发挥出最大的综合效益，换一种说法，就是要提高单位灌溉用水量的灌溉效果，在对农田水利渠道的供水量进行设计时，应当结合当地土地的利用情况和农业的发展方向，确保水资源与经济社会发展的平衡，对一些需水量较大的地区来说，应当采取节水改造的措施，提高水利渠道建设的技术水平，力求以最少的水源实现最大面积的灌溉，此外，还可以采取灌区续建的措施，对一些传统、落后的灌溉渠道进行改良、扩建，发挥出罐区的综合效益。
二、小型农田水利渠道设计与施工存在的问题
（一）跌水设计存在的问题
跌水设计是小型农田水利渠道设计的重要环节之一，只有保证这一环节的设计质量，才能实现农田水利渠道整体质量的提升。跌水设计的主要目的是最大限度降低地势落差，从而减轻流水对渠道的冲击力。在进行跌水设计的过程中，设计人员必须遵循跌差小、数量多、位置高的原则，但是从当前的现状来看，小型农田水利渠道设计中还普遍存在以下问题：第一是设计人员的专业素质不高，缺乏实地设计经验，编制的设计方案中有很多漏洞。第二是设计者对跌水设计精度的重视度不够，没有考虑到施工需求，这就给施工造成了一定的困难。第三是跌水设计方案的审批不严格，一些审理人员玩忽职守，不明确自身工作职责，对跌水设计方案的内容睁一只眼闭一只眼，最终导致跌水修筑的位置不正确，落差偏大，对渠道造成严重的冲刷，渠道供水质量大大降低。
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（二）小型农田水利渠道设计选材问题
近年来，国家虽然加大了对小型农田水利渠道工程建设的财政投入，使水利渠道工程取得了进一步发展，但是，很多地方在农田水利渠道的设计上依然采用的是传统方法，完全不考虑工程的实际需求，尤其是在水利渠道建设材料的设计上，绝大部分都是采用的当地传统建筑材料，这些材料本身就存在许多缺陷，再加上时代的进步与发展，早就不能满足现代化水利渠道工程建设的需求了。例如，在一些地形地貌条件较差的山区，采用传统的水利渠道建设材料往往需要耗费很长的时间进行搬运，而且材料需用量大，堆放占地面积大，在防渗效果上也达不到施工要求。
（三）小型农田水利渠道施工中渠道放样和施工的问题
渠道放样主要指的是采用各种辅助工具，将施工设计方案中的渠道按照施工要求进行实地确认。农田水利渠道的放样过程比较复杂，必须首先确定渠道的中心线，并用中心桩进行固定，然后再对渠道的高度、宽度以及必将系数等进行测量，最后一道工序是确定水平杆的位置。要求渠道放样工作人员必须具备相关的专业知识和技能，并对自身的工作秉承认真负责的态度，拥有严格的职业操守。在水利渠道工程实际施工的过程中，为了确保工程建设的质量，不能完全按照图纸进行施工，必须根据当地的实际条件，对渠底宽度、深度以及比降系数等进行调整。渠道开挖是小型农田水利渠道工程施工的重要环节，在开挖之前，必须对缺土段的土方进行回填，这样才能保证供水的安全，除了土方回填环节外，还应当注重渠道标尺的制作环节，工作人员在进行渠道断面的检测时，必须保证标尺的中心线与渠道放样的中心线相重合，这样才能确保渠道开挖的精确度。
三、小型农田水利渠道设计与施工的对策
（一）提高对农田水利渠道跌水设计的重视度
跌水设计应当具有跌差小、数量多、跌级多、方位高等主要特点，跌差小指的是在设计时应当尽量避免穿越一些高差过大的地段。因为高差越大，水流的流速越快，水流的重力势能也就越大，对渠道下部的冲刷力会显著增加，造成渠道供水的安全性降低。跌级多主要是针对一些地形高差较大地方，当不得不选择这些地势高差较大的地方进行施工时，应当对其进行纵向切割，以防止水流直接从高处跌落到低处，整个垂直渠道应当呈现出L形状，采用多跌级的设计方法能大幅降低渠道运行后期的维护费用，从而提高经济效益。此外，在跌水设计中还应当保证填挖土方的均匀性，避免在施工过程中出现填方过高和挖方过大的问题，而且还应当坚持节约农业生产成本的原则。
（二）提高渠道断面设计的科学性
在进行渠道断面设计之前，应当对渠道进行实地勘察，并按照施工需求，确定渠道的设计流量，并进行水力计算，这样才能保证渠道断面设计的科学性。渠道水利计算应当根据断面尺寸大小来确定流量大小，根据灌溉面积需求算出净流量，根据渠道水流的有效利用系数，计算出实际通过的流量大小。断面设计的关键影响因素是渠道水流的流速，渠道纵坡高差是决定渠道水流流速的主要因素之一，它与水流流速成反比，纵坡高差越大，水流流速越快。在断面设计的整个过程中会涉及到渠道比、渠床糙率、渠道宽深等计算参数，这些参数的准确性与渠道断面设计的质量息息相关，这有保证参数准确，水利渠道工程的稳定性和安全性才会得以提升。
（三）夯实混凝土U形槽的预制板
在我国广大农村地区，随着经济发展水平的提高，小型农田水利渠道工程建设中都开始采用混凝土U形槽预制板，这种材料与传统材料相比具有显著的优势，能大大改善渠道堵塞和塌陷的问题。之所以具有这种优势，主要原因在于混凝土U形槽的内壁平整光滑，有利于水流的顺畅通过，从而最大限度减少泥沙的堵塞量，但是在实际施工过程中经常出现混凝土U形槽预制板基础不牢的问题，对渠道造成巨大的安全隐患，这就要求施工人员必须重视混凝土U形槽的施工环节，确保混凝土U形槽预制板的夯实度。
结语：
总之，小型农田水利渠道设计是一项专业性、复杂性、综合性的工作，在设计与施工过程中还存在各种各样的问题，需要在水利渠道跌水设计、断面设计以及混凝土U形槽预制板的夯实方面采取相应的改善措施，这样才能确保工程建设质量，促进我国农业的长久健康发展。
参考文献：
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[2]华昊泽.小型灌区农田水利渠道设计与施工分析[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（4）：142-142.
[3]黄修瑞，郝志强.分析小型农田水利渠道设计与施工[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（17）：987-987.
论文作者:闵跃齐
论文发表刊物:《基层建设》2015年33期
论文发表时间:2016/11/25
标签：渠道论文; 农田水利论文; 断面论文; 水利论文; 高差论文; 水流论文; 预制板论文; 《基层建设》2015年33期论文;