摘要：伴随我国经济大发展时代的到来，农业经济正以惊人速度向前发展着，随着农业基础设施建设步伐的加速，农田水利工程的发展也取得了令人瞩目的成绩。渠道工程作为农田水利工程的重中之重，其设计水平已引起广泛重视，本文浅要分析了水利工程建设中的渠道设计要点，并提出相应的改进策略以期进一步推动我国农田水利事业健康有序的发展。
关键词：农田水利；工程；渠道设计
0 引 言
在我国农村水利工程中，比较常见的是小型农田水利工程，在农业生产中，小型农田水利发挥着极为重要的作用，既提高了我国农业的生产效率，又为人们的生活提供了方便。而在整个水利工程中，渠道设计是重中之重，其水平和质量对于水利渠道的整体功能具有极为重要的作用，故此，作为水利工程的建设者，必须重视对渠道的设计，特别是小型农田水利，需要持续提高渠道设计水平。
1 小型农田水利工程综述
在我国农村的实际生活、生产当中，小型农田水利工程担任的角色非常重要，它不但解决了灌溉农田的问题，同时也解决了农村的生活饮水问题。还包括田间的蓄水池、灌排工程、塘坝、水井以及小型水库等，都属于小型水利工程的范畴，修建这些工程，可以改善农田的水土状况、调节水利环境，大幅度提升当地农业的生产率，提高农民的收入水平，改善当地农业生产的基础条件，同时还可以提高生产率、提升生产质量、并改善当地的农田成分。
2 浅析小型农田水利的渠道设计基本原则
在对水利渠道进行设计时，设计人员必须以实际情况为依据，对全部的影响因素，进行综合性考虑，其中包括城市发展、规划，以及预测，同时，还要结合当前施工的实际技术情况，来科学、合理的对渠道进行设计，选择、设计出最适合的渠道方案，确保该项水利工程的实际施工质量，在具体设计中，还必须遵循以下原则：
一是必须确保单位水量，尽量实现水资源的节约。在设计渠道工程时，坚持节能环保理念，尽量确保单位水量的农田灌溉面积，实现水资源的有效节约，在农业灌溉需求得到满足的基础上，尽量提升经济效益。
二是必须依据当地的具体情况。在设计渠道时，要充分掌握当地的实际水资源分布情况，对水利工程所在地的实际农田分布、地形等情况进行实地考察，并结合当地的具体因素，充分利用其原有的地表水资源、地下水资源，并对其进行优化配置、分布，设计出科学、合理的水利工程渠道来。
三是以保护农田为原则。在设计渠道路线的过程当中，设计人员应该尽量避开农田密集的地区，在确保施工质量的前提下，要使农田不会过多的受到影响。
四是确保线条平顺。在进行渠道设计的时候，设计人员必须依据当地的具体水文条件，尽量的使渠道的形状能够平顺些，这样一来，就可以让水流通过渠道的速度更快，从而确保农田灌溉速度，若是当地的水文条件不足，还可采取一些适当的更改措施，来对渠道路线进行改善，以确保渠道中水流的速度。
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3 渠道设计要点分析
3.1 纵断面设计要点
可以依据灌溉区域的具体地形图，来对渠道的纵断面进行设计，依据平行等高线所在的位置，来确定其实际走向，并结合当地的实际水文情况、水流量，以及灌溉需求，来对渠道纵坡所在的位置，予以确定，再结合纵断面的中心线，对各桩点渠道的顶、底部，以及高程予以确定，计算渠道底部高程时，必须结合水位高程，以及水深设计值；而对于渠道顶部的高程，计算时则需要知道渠道的水位超高值与水位高程。在设计人员进行设计的实际过程中，必须先通过计算，来确定渠道纵断面的水位高程，并依据实际所需灌溉面积，来确定相关渠道的灌溉流量，并计算出U型槽所需的纵向坡降为多少，最终确定其纵断面尺寸。
3.2 横断面设计要点
对于小型农田水利渠道的横断面，大多数都是采用矩形或者U型的形状，因而在具体设计时，通常运用均匀流原理，来计算其横断面的尺寸，以确定渠道的工程量，并设计、选择出最合适的横断面，以期在降低施工成本的同时，还可以有效提高水利工程的施工质量。在进行对比、选择的时候，设计人员需要对各种因素进行综合考虑，譬如渠道糙率、边坡系数、不淤流速等等。特别是在岩石地段，对渠道进行设计时，因为受到地质条件的限制，需要把断面形状作矩形设计，而土基渠道，需要设计为梯形断面。若是需要对土渠进行边坡设计，则必须结合当地的土壤性质，来确定其断面的设计形状，以确保该断面可以满足建设需求。
3.3 设计中需要注意的事项
一是渠道的跌水设计必须做好。在渠道中，跌水设计所占位置十分重要，同时，它也是关系到水利工程质量的一个重要因素，在对其进行设计时，设计人员一定要以“数量多、位置上”为首要原则，控制跌差，以确保灌溉渠道的便利性、降低水流的阻力、提高灌溉效率。小型农田水利，往往农田本身规模不大，大多是服务于普通、小型的农田，若是在跌水设计方面出现问题，对农田会造成恶劣影响，所以必须在设计时，认真的对当地情况进行实地考察，确定其灌溉需求。
二是设计时，选择的材料必须适合。在我国，很多当前小型农田水利工程所用的材料，具有这样那样的问题，导致水利工程整体质量的下降，甚至妨碍了所在地的农业发展。在进行设计时，如果选择了过于老旧的材料，会使材料无法与施工技术相匹配，从而导致在后期使用中，出现质量问题，影响水利工程的实际使用寿命、使用效果。而且，如果设计材料质量欠佳，将直接降低水利工程的整体质量，以及使用寿命。所以，在对渠道进行设计时，要求设计人员不但要设计渠道的具体断面、形状、路线等，还应对其施工材料进行把握、设计，在不增加成本的基础上，应该尽可能的选择新型、优质材料，予以设计，以防止渗漏、损毁的发生，提升工程质量。
三是对不同的渠道类型，都要做好设计工作。在设计小型水利工程的渠道时，设计人员不能单就规范而论，设计单一的渠道，而应依据工程所在地的实际农田情况，进行多类型的渠道设计，在设计过程中，可以按顺序分别对其进行设计，比如支渠设计、斗渠设计、干渠设计等形式，并可以根据农田的大小、规模不同，对不同级层的渠道进行设计，同时要确保其调整性，以保证在施工的后期，可以通过进一步的调整，来确保渠道设计的多样性、灵活性，根据实际情况，进行不同形式的渠道设计，有效的提升小型农田水利渠道实际的功能、性能，增强农田灌溉水利工程的实用性能，确保各农田的灌溉需求得以满足，各农田的质量得到不断的改善、提升，从而带动当地的农业生产，得以持续的发展，引领我国的农业进入新的发展阶段。
4 实例分析
如云南某小型水利工程的支渠在进行轮灌渠道的流量设计时，要考虑到支渠属于续灌渠道，主要通过控制面积确定支渠的流量，其中斗渠与其以下的渠道均属于轮灌渠道，主要通过上级的渠道来控制其流量。渠道设计，第一、对支渠设计田间净流量，即对灌倒计划湿润层的水净流量进行计算：；第二、通过支渠进行分配，计算每一条农渠的净流量值，公式为：，由于仅有一部分的农渠在同时供水，因此这部分渠道应对上级续灌渠道的所有流量全部容纳。
5 结语
作为农田水利建设的基础，渠道设计工作具有举足轻重的作用，高水平的渠道设计可切实推动我国水利工程的建设与发展。设计人员在实际设计过程中应结合本地农田灌溉实际状况，遵循渠道设计基本原则，不断提升渠道设计水平，进一步推动我国农田水利事业发展。
参考文献
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[2]舒天泽，王兰兰.农田水利工程设计中的渠道设计与施工管理研究[J].江西建材，2016（10）：135.
论文作者:杨梅开
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/7
标签：渠道论文; 水利工程论文; 农田论文; 农田水利论文; 支渠论文; 纵断面论文; 高程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;