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摘要:本文针对小型农田水利渠道设计与施工存在的问题进行剖析,如设计材料比较传统、跌水设计数量过多、预制板维护较少等,结合小型农田水利渠道设计与施工要点,包括渠道施工材料、跌水的布设、渠道比降、渠道横纵断面的设计等,通过研究优化水利渠道设计内容、明确工程质量要求、U型槽的夯实操作、精细化U型槽的安装等优化措施,目的在于提升小型农田水利渠道施工质量,延长水利渠道的使用寿命。
关键词:小型农田水利渠道;设计材料;预制板;渠道比降
通过制定相应的优化措施,并且认真梳理水利渠道设计与施工要点,从而有效提升水利渠道的应用效果,为农业经济稳定发展奠定坚实的基础。
1小型农田水利渠道设计与施工存在的问题
1.1设计材料比较传统
在小型农田水利渠道设计与施工过程中,考虑到水利渠道的跨度较长,并且水渠长期暴露在室外,因此在设计施工过程中,设计人员需要选用相应质量的设计材料,以延长水利渠道的使用寿命。但是在实际应用过程中,设计人员为了节约设计成本,所选用的设计材料相对传统,如砌石结构、普通混凝土结构等。此类材料虽然应用成本相对较低,但是在长期使用过程中,很容易受到外部环境的腐蚀,如混凝土结构在温差变化较大的环境中,很容易产生结构裂缝,导致水利渠道渗水的情况。
1.2跌水设计数量过多
跌水是指在水流经过高差较大的区域时,为了降低水流直接落下给水利渠道带来冲刷影响而设计的缓冲建筑物。跌水的设计在一定程度上可以减少水流冲刷所带来的负面影响,但是过多跌水的设计不仅会增加施工成本,而且由于水流势能的降低还会影响到渠道的输水效果。在实际设计过程中,设计人员对于作业区域的地势条件勘察较少,只是凭借以往设计施工经验对渠道进行设计,从而造成水利渠道在应用过程中需要使用多组跌水来缓解水势。除此之外,在现场施工过程中,由于施工人员对于水利渠道施工的精度没有进行严格控制,从而导致水利渠道衔接处出现较高落差,需要修建跌水来改善此类情况,不仅造成了资源浪费,而且对于结构的不合理也缩短了水利渠道的使用寿命。
1.3预制板维护较少
在水利渠道设计与施工过程中,预制板属于非常重要的保护结构,该结构可以保护水利渠道不受外部环境影响,同时还可以减少杂物混入。但是在完成预制板制作之后,施工人员经常会忽略掉预制板的养护工作,从而导致预制板在后续应用过程中,非常容易发生预制板干裂、损坏的问题。并且在预制板运输过程中,缺少相应的保护工作,从而导致预制板出现裂纹或者掉角的问题。除此之外,在预制板的制作过程中,技术人员对于混凝土的配合比、模具和预制板的外形尺寸等相关技术参数控制不严,造成预制板制作质量下降,无法满足后期的施工需求。
2小型农田水利渠道设计与施工要点
2.1渠道施工材料
在水利渠道工程设计施工过程中,渠道施工材料的选择关系到整个工程的质量,从而也将直接影响到工程效益的发挥。因此,在选择渠道施工材料时,设计人员需要综合考量,因地制宜,择优选用质量优质的施工材料。例如,某区域在选用渠道施工材料时,考虑到地区冬季温度较低,并且冷冻期维持时间较长,因此选用塑钢管材料作为渠道施工材料。该类型材料具有非常强的抗氧化性,不容易受外部环境影响,同时该材料还具有一定的延展性,在温差变化的情况下不容易开裂。除此之外,塑钢管材料在施工过程中可以减少拼接次数,从而有效提高塑钢管材料的完整性,延长了塑钢管的使用寿命,能使工程效益得以充分发挥。
2.2跌水的布设
跌水修建在水利渠道工程施工中属于非常重要的施工环节,在具体施工过程中,施工人员需要注意以下几方面内容:第一,为了提升跌水布设的科学性,在正式施工之前,技术人员可以研读一些成功的施工案例,从中学习一些先进的施工经验,从而起到优化跌水布设方案的作用。在提高后期施工效率的同时,可以提升跌水的设计质量。第二,在设计跌水之前需要对水利渠道进行优化,确保水利渠道的流畅性,从而提高跌水的应用效果,延长水利渠道的使用寿命。第三,在施工过程中,挑选具有丰富施工经验的施工人员进行施工,从而提升跌水的施工质量,减少后续水利渠道的维护频次[1]。
2.3渠道比降
在渠道的设计中,渠道比降是一个极其重要的参数,其数值也将直接影响到整体应用结构的稳定性。在具体操作过程中需要注意以下几方面内容:首先,需要在设计前对现有的田间水利渠道的比降情况进行分析研究,梳理出在实际田间灌水过程中存在的问题和原因,并且充分了解到农田土地未来的灌水需求。其次,采取切实可行的针对性措施,要从长远利益出发解决问题,而非仅关注当前经济效益的高低。最后,在设计过程中,要充分考量其他的影响,要做到全局优化考虑,才能更为合理、完善地进行设计。
2.4渠道横纵断面的设计
在水利渠道投入使用后,水流量的大小直接影响后续的灌溉进度。而影响水流量的主要因素有渠道结构形式、渠道横断面的大小、渠道纵坡坡降等。其中渠道横断面是影响水流量的主要因素,如果横截面过大,坡降较小,那么通过的水流量较为平缓,所带来的冲刷力相对较小,反之冲刷力较强,会加快渠道的损坏速度。因此在实际设计施工过程中,技术人员需要综合考量小型农田灌溉时的需水量,结合区域地区变化情况,对渠道横断面和渠道坡降进行优化设计,从而起到合理分配水流量,延长水利渠道使用寿命的作用。
3小型农田水利渠道设计与施工的优化措施
3.1优化水利渠道设计内容
通过优化水利渠道设计内容,一方面,可以为后续施工的稳定推进奠定坚实的基础,另一方面,能够减少施工问题的发生概率,提高水利渠道的应用效果。在具体应用过程中,首先,技术人员需要对拟定渠道流量情况进行计算,在计算过程中,可以计算无外界因素干扰情况下的渠道流量,将该数值作为预期值。其次,将各影响因素的所占权重进行计算,根据数据计算结果,制定相应的优化措施,从而提升渠道设计内容的合理性。最后,在实际施工过程中,技术人员也需要对方案执行情况进行监督,及时发现施工过程中可能遇到的问题,有效提升水利渠道施工的有序性。
3.2明确工程质量要求
通过明确工程质量要求,不仅可以提升小型农田水利渠道的施工质量,而且能够监督各个环节的施工情况,减少质量事故等事件的发生。在具体应用过程中,第一,相关部门根据国家相关施工规范和地方施工规范,结合农田区域的实际情况,制定符合当地区域应用的施工质量规范。第二,正式施工之前需要对所有参与人员进行质量要求宣导,使所有施工人员可以明确具体的施工规范,约束自身的操作行为。第三,完善现场施工过程中的奖惩制度和定责制度,根据制度内容对施工人员操作行为进行有效监督,降低不合规施工情况的发生概率。
3.3U型槽基础的夯实操作
在田间输配水渠道中,U型槽属于非常重要的输水结构,该结构的水力特性良好,但施工不便,其基础的稳定性将直接影响到整个渠道的工程质量。而夯实工作是提高基础结构承压强度的重要方法,在U型渠道基础上铺设一层砂砾石垫层后进行辗压处理,使辗压后的高程符合设计安装高程,这样既提高了基础的承载能力,又便于施工安装。
3.4精细化U型槽的安装
除了U型槽基础的夯实操作之外,U型槽的预制质量和安装效果也将直接影响水利渠道的应用效果。在U型槽的预制过程中,技术人员应严格遵守相应的操作规范,要确保槽体内壁光滑,从而有效提升U型槽的质量,防止输水过程中出现渠道淤积情况产生。在具体施工过程中,第一,技术人员需要对U型槽开挖路线进行优化处理,并且在挖掘之后根据土质情况进行基础处理,为后续施工奠定坚实的基础。第二,要做好基础检查工作,对基础的土壤密实度和砂砾石的夯填相对密度进行取样检测,确保基础的施工质量。第三,要做好U型槽接缝处理,在槽底高程符合设计要求,并稳定好槽体后,采用1:2水泥砂浆勾缝。
4结语
综上所述,优化水利渠道设计内容能够为后续施工过程奠定坚实的基础,明确工程质量要求可以提高每个施工环节的质量管控,U型槽基础的夯实操作可以提升基础的承压强度,精细化U型槽的安装可以延长水利渠道的使用寿命。基于水利渠道设计与施工过程中存在的问题,针对性制定相应的优化措施,对提升水利渠道的应用效果,促进农业经济健康发展有着积极的意义。
参考文献
[1]施以恒.小型灌区农田水利渠道设计与施工分析[J].智能城市,2019,5(17):179-180.
作者:唐玉财 单位:甘肃省疏勒河流域水资源局