上海祥阳水利勘测设计有限公司 上海崇明 202150
摘要:农田水利灌溉渠道是水利工程项目中的一个重要组成部分,田间灌溉渠道设计的质量好坏,能够在很大程度上影响到农作物的实际收成与农田的经济效益,关系到整个地区农业的发展。笔者在上海地区从事工程设计多年,现结合多年来参与的田间灌溉渠道工程设计实践,以期为上海地区农田水利工程建设提供理论依据,为同类工程提供宝贵的经验。
关键词:农田水利灌溉渠道 田间灌溉渠道设计
一、灌溉渠系布置的设计原则
在对灌溉区进行整体设计使,应结合当地的土地资源规划情况以及经济发展情况,并实际调查当地的降水以及用水情况上,对工程建设进行合理地规划,以便于提高水资源的利用效率,扩大灌溉面积,最大限度地发挥灌溉渠道的功能性作用,提升其经济价值,为当地的经济发展贡献力量。在规划设计中,主要遵循以下两点原则:
1.选用有利的地形条件
对于灌溉渠道位置的选择,应选择地理位置较高的地方,而排水沟要设置在其下方较低的地方。最好能够将自流灌溉、排水灌溉分开布置,各自拥有一套独立的灌排系统。对于局部或地势不平坦的地区采取渠道灌溉措施,可分别用小片提灌的方式以满足农作物对水资源的需求。同时,在渠道线路的布置上要充分地考虑当地的经济条件,最好采取直线铺设,以建设线路交叉产生的费用,提高渠道的利用效率。
2.保证安全为主的设计原则
为了确保灌溉渠道施工安全,在设计的过程中要将规避各种不利因素,从源头上杜绝施工风险的发生。在渠道施工方面,应尽量避免深挖施工作业,规避后期高填土带来的施工风险。同时在渠干施工中,为了使干渠能够发挥稳定的作用,防止开裂、断裂现象的出现,保证土层的稳定性至关重要。同时,还要对施工材料的透水性做以细致地研究,以防止水资源在运输的过程中大量流失,降低了利用效率。
二、田间灌溉渠道设计的注意事项
为了能够更好的提高田间灌溉渠道设计的质量,来确保灌溉渠道能够全面实现平稳运作,就要求我们在进行实际的田间灌溉渠道设计工作时,必须将其现有的灌溉资源与灌溉设施全面的考虑进来。一般来说,我们可以充分的运用农田所在地区的地形特征与环境特征,来将其周边现有的各种沟渠等基础设施,合理的纳入到田间灌溉渠道得设计工作中,使其不仅能够全面的提高田间灌溉渠道的安全与质量,同时也能合理的提升田间灌溉的效率,并且在一定程度上还能合理的降低田间灌溉渠道的建设成本。由于田间灌溉渠道设计的质量与水平,往往会对整个农田灌溉的质量水平造成最直接的影响作用,因此,要想全面的提高田间灌溉渠道的工作效率与水平,就要求设计人员在实际的设计过程中,必须要对田间灌溉渠道的各个细节部分进行更加详细而又深入的设计工作,确保整个田间灌溉渠道的安全性与可靠性都能够得到合理的提升,并进一步增加田间灌溉渠道的牢固性,使其能够更加充分的运用到农田的灌溉活动中。
三、田间灌溉渠道设计的主要内容
1.渠道设计流量推算
灌溉渠道的设计流量不但是渠道断面设计的主要依据,而且是确定渠系建筑物尺寸的主要参数。故正确的确定渠道的设计流量具有重要意义。根据设计规范及经验,一般地,渠道的设计流量按照下列式子计算:Q=AC(Ri)1/2=1/n(Ai1/2R2/3)=1/n(A5/3i1/2/X2/3)。
式中:A――渠道过水断面积,m2;
X――湿周,过流断面上流体与固体壁面接触的周界线;
i――渠底比降;
R――水利半径,m;
C――谢才系数,m0.5/s ;
n――渠道糙率系数;
另外,在遇到临时扩大灌溉面积,或严重干旱等特殊情况下,设计渠道能保证加大流量安全通过,故灌溉渠道设计时必须考虑和求解其加大流量,根据规范及经验要求,加大流量是在设计流量的基础上,依据当地地质情况,选择一个适当的加大系数来确定。
2.渠道输水损失
A0 ——渠道灌溉范围内控制点的地面高程(m),控制点是指较难灌到水的地面,在地形均匀变化的地区,控制点选择的原则是:如沿渠地面坡度大于渠道比降,渠道进水口附近的地面最难控制;反之,渠尾地面最难控制;
△h ——控制点地面与附近末级固定渠道设计水位的高差,一般取0.1~0.2m;
L ——各级渠道的长度(m);
i ——各级渠道的比降;
ψ ——水流通过渠系建筑物的水头损失(m)。
渠道纵断面的设计主要是水位的衔接问题,在设计时,必须根据地质地形条件的不同,渠道断面的不断变化,及渠道建筑物、分水口等处的实际情况,要合理设计和处理,保证水位的衔接和水流的平顺。
结语:
在进行田间灌溉渠道排水渠道的设计工作时,为了能够更好的减少施工量,并进一步降低工程的施工难度,就要求我们必须全面结合农田所在地的实际环境特征与地质情况,来优先选择自然形成的沟渠来作为田间灌溉渠道的排水渠道,进行全面有效的排水工作。充分的运用农田所在地区的地形特征与环境特征,来将其周边现有的各种沟渠等基础设施,合理的纳入到田间灌溉渠道得设计工作中,使其不仅能够全面的提高田间灌溉渠道的安全与质量,同时也能合理的提升田间灌溉的效率,并且在一定程度上还能合理的降低田间灌溉渠道的建设成本。
参考文献:
[1]中华人民共和国水利部,灌溉与排水工程设计规范,GB50288-99;
[2]陈志丹.水利设施田间灌溉渠道防渗设计与施工[J].科学时代,2012,(22)
[3]李宝仁.水利设施田间灌溉渠道防渗设计与施工[J].江西建材,2014,(2):124-125.
论文作者:朱小宝
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/23
标签:渠道论文; 田间论文; 农田论文; 流量论文; 断面论文; 地形论文; 地面论文; 《基层建设》2018年第8期论文;