摘要：农田水利工程中的渠道设计有利于农田水利灌溉达到较好的布局，起到节水作用，因此在渠道设计时需要结合多种工程原理与工程项目进行综合考量，且渠道施工阶段也需要得到合理的施工管理与现场控制，这样才能够得到施工有效性的增强，提高农田水利工程的建设质量。
关键词：农田水利；工程设计；渠道设计；施工管理
一、农田水利项目设计概述
1、设计标准
作为一项庞大且复杂的工作，农田水利渠道的设计工作会受到很多因素的影响，限制其作用发挥。所以设计前有必要充分考虑施工现场实际情况包括当地的经济发展条件、农业建设水平、水利建设情况、水源质量等。针对上述问题对农田水利项目的渠道设计有必要牢牢结合我国对农业水利项目的设计要求施工。第一，满足灌溉要求。对农田水利项目来说，最重要且最需要重视的项目就是灌溉保证率。简单来说就是渠道的使用过程中，其灌溉水必须满足年份百分比。如农田灌溉保障率为80%，那么该农田的灌溉就必须保障100年内有80年完全满足灌溉要求。农田离不开灌溉，灌溉是农田的基础。所以必须重视农田灌溉以及其保障率。农田灌溉系统设计中绝不可以随意提出决策，过高的要求灌溉率。灌溉率应当以因地制宜原则，结合当地实际条件判断与设计。如对于有着丰沛雨水的地区灌溉率可以相对提高，而对于半湿润半干旱地区则可以相对降低，尤其是对于某些耐寒农作物如小麦。第二，抗旱天数控制。该因素在农田作业中同样是比较重要的项目，指的是在降水量很小甚至是无降水情况下的灌溉渠道必须满足农田灌溉的天数，该因素同样需要因地制宜设计。
2、农田水利工程渠道设计的原则
首先，渠道设计需要遵循科学性原则，在设计方案制定中结合渠道施工区域的实际情况，对于一些高填方或深挖区尽量避免，这样能够有效提高施工安全性。其次，渠道设计需要遵循整体性原则，渠道设计方案中需要考量水利工程整体布局，对于一些特殊地区也应综合考虑，在地质条件、地形条件与灌溉面积、灌溉水量等多种因素中协调，合理设计干渠与支渠的分布，提高设计方案的经济性与可行性。最后，渠道设计还应遵循因地制宜原则。在设计方案中对于水利工程建设的地形条件充分利用，例如针对低洼地区，需要增设排水沟，减少农田盐碱渍害发生，确保排水顺畅。对于一些地势较高的位置，需要进行灌溉渠道的布置，确保水量充足。
二、当前农田水利渠道设计与施工管理中存在的问题
1、渠道设计中的问题
农田水利渠道设计是水利工程施工的基础，然后要遵循相关设计原则。目前部分区域农田水利渠道工程衬砌设计过程中未能遵循相关要求，导致农田水利渠道工程施工质量较差。有相关设计部门未能结合施工现状展开设计，对设计环节缺乏优化措施。这样导致后续施工阶段需要对设计方案进行整改，拖延了施工进度，增加了施工总成本。在设计过程中未能对跌水展开设计，在部分规模较小的工程项目设计中，参与项目建设的设计人员未能对项目施工现场开展实地勘察，单方面通过施工材料、数据信息进行叠水设计，降低了设计准确度，施工难度增大，还会在一定程度上扩大施工总成本。
2、渠道施工存在的问题
现阶段农田水利渠道工程施工质量和工程项目建设效益与水利设施使用寿命具有直接联系，如果施工质量难以提升，对导致工程建设效益降低，水利设施应用寿命缩短。目前我国在水利工程项目施工管理要求在不断完善，管理技术应用也较为先进，但是施工过程中未能全面遵循相关施工标准，导致施工活动执行过程中存在较大难度。目前农田水利渠道施工中主要存在以下问题，在标尺方面，施工中相关技术人员未能制作标尺，制作误差较大，导致卡尺中心线和渠道中心线难以有效对应，致使开挖施工质量不能全面提升。在开挖过程中，对U型槽顶部未能进行精确化调整，对施工区域的杂质、石头、杂草等尚未及时清除。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工放样中存在较大问题，放样主要是对渠道边线和挖方位置进行明确，考虑渠道底等数值，导致渠道放样质量难以有效提升，限制了开挖施工操作有序进行。
三、农田水利渠道设计要点
1、农田水利渠道横、纵断面的设计
设计农田水利渠道的横、纵断面时，当水流量确定并稳定时，水流流速受渠道底板比降、渠道横断面尺寸等因素影响。而渠道坡度、水流汗少量也会影响渠道内水流速度，其关系为渠道底面比降增大、流速加大。由此可知，流水量一定时，缩小渠道断面尺寸，可节省材料及成本但导致渠道水流速增大，增加渠道底板的受冲刷力；缩减渠道底面的比降时，水流速度随之减缓，此时需增加渠道横断面尺寸，利用增加成本、材料，控制流速，并受流速较低的影响，大量泥沙汇聚在渠道底部，长时间使用后将加重渠道堵塞情况。
2、衬砌板
衬砌板决定着渠道整体性能与质量。衬砌板的选择与使用应当以高强度、高刚度材料为主，以此减少在使用过程中衬砌板质量引起的渠道损坏问题，防止渠道出现变形情况。衬砌板应选择预量身定做衬砌板。需强调的是该环节的作业决不能追求速度，而是要严格把关质量，以免在加快速度作用下，质量出现问题。此外预制板运输中也要注意材料的保护，防止在运输中出现掉角、断裂问题。衬砌板有U型板、方板两种类型，二者各有优势，比如U型板具有输水能力强、防渗效果好，防冻及节省占地面积等优点。所以在使用时，要先分析实际使用需求，根据二者优劣，合理选择。
3、渠道横、纵断面的设计
设计渠道时，需要对定点时间内的水流流量进行观察统计，合理设计渠道断面，保证水流流速和渠道地板的比降于渠道断面设计尺寸相匹配。在设计渠道横纵断面设计时，需要考量渠道在定断时间内的土质、水流含沙量、渠面坡度等因素，从而正确判断渠道流速。通常情况下，渠道的比降增大，流速随之增大；流水量一定时，应设计较小的渠道断面，此时虽节省材料与成本，但大流速的冲击下井增加渠底的冲刷压力；渠道的比降降低时，流速随之缩减，此时需要大横断面保证流水量一定，较缓的的水流会致使泥沙大面积沉积，长时间积累将增加渠道堵塞率。由此可见，在设计渠道横断面时，需要控制渠道比降，根据规范要求控制渠内水流。
四、农田水利工程渠道施工管理要点
1、完善农田水利渠道施工管理
针对U型槽施工管理，需要确保混凝土有效夯实，通过U型槽优化设计，能够保障内壁具有良好光滑度，避免渠道在应用中被大量泥沙堵塞，能够解决传统农田水利渠道塌陷和堵塞问题。此外，在施工前需要做好精确化测量与设计，对土方顶面平滑度等进行控制，然后及时清理回填土中的杂质，通过细致回填土进行填充。还要对标尺制作环节进行优化，避免卡尺中心线与渠道放样中心线发生偏离，促进施工活动稳定进行。
2、渠道放样施工管理
渠道施工管理中需要重视渠道放样施工过程的管理，将设计出的渠道具体实施在地面上需要参考较多的因素，如比降、梯地宽、渠底宽系数等。在这个因素的确定上需要根据施工工序进行施工，并做好相应的准备工作如渠道中心线的测量与中心桩的固定等。因此在渠道放样施工过程中，需要有效的施工管理控制每一个环节，确保渠道开挖线的准确与渠道施工质量的提高。
结束语
本文研究了农田水利渠道设计实际策略，通过进一步分析，希望相关工作人员能够提高认识，不断加强专业设计水平，从而为农田水利建设工作有效开展提供科学保证。
参考文献
[1]杨明东.农田水利工程中的渠道设计分析[J].农家参谋,2018(22):226.
[2]吴泽华.农田水利工程设计中的渠道设计与施工管理[J].居舍,2018(27):148.
论文作者:许光辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
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