农田水利设计

农田水利设计（精选12篇）

农田水利设计 篇1

加大农田水利建设的投入是近年来粮食产量增加的一大关键原因。国家加大资金投入, 增强农田水利建设, 经多年的努力后, 建设出了许多高标准农田, 在有效的促进了农业发展的同时, 又可以使粮食产量不断增加。在这其中, 排水沟发挥着极为重要的作用, 它可以排除地表多余的水分, 排除农田里面残留的化肥农药, 还对生态净水的建立起着重要作用。所以设计好的排水沟, 对农田水利建设是必不可少的。

1 排水沟的设计要点

在我国东北地区, 除了一些农场以外, 是大面积耕地, 其他的都是一些零散的地块, 所以一般的土地都不是大面积的排水沟在设计时, 要充分考虑周边情况, 比如周边的植树带, 电缆, 房屋或是其他建筑, 尽量避免破坏原有的建设, 并充分分析周围建筑的水位和流量, 计算出工程量, 确定排水沟的间距和深度, 这些是建设排水沟的要点。

1.1 间距和沟深

农田排水沟的间距是按机耕和排水的要求来确定的。比如云南北部, 常年降雨量较少, 排水沟间距一般是150~400m, 而南部降雨量较大, 那么间距一般为100~200m。农田排水沟的深度则是因排水任务的轻重而定, 如主要负责排除污渍, 深度在0.8~1.5m之间较为适宜, 若是负责其他任务, 应具体情况具体分析。一般情况下, 排水沟的间距和沟深是有密不可分的关系的, 在农田水利建设过程中应充分考虑这一点, 一般先根据实际条件和要求, 确定沟深, 再确定间距。在勘测过程中还要结合相关地区的资料, 人员的实际经验多方面的分析确定沟深和间距。

1.2 断面

农田排水沟断面的决定因素是排水的流量, 断面的尺寸则需通过水利来计算最后才可确定。一般步骤是先按要求确定排水沟的深度, 再逐步进行实际检验看能不能符合除涝的要求。

1.3 水位要求

农田排水沟的设计水位有两种。一种是日常水位, 又可称为排渍水位, 是排水沟平时日常维持的水位。应实际需要, 日常水位应该逐级降低, 各级沟渠之间应该有水位上的落差, 但是落差要适当, 一般是在0.1m左右。另一种水位是最高水位, 又被称作为排涝水位。最高水位在设计时要注意各沟渠要低于沟渠的两侧田面, 高度差在0.2m作用最为合适。特殊情况如在抽水的时候, 需要进行排涝, 则可以允许沟道的水位比两侧田面高。

1.4 边坡

因溢出地下水的原因, 为了避免坍塌, 需要使边坡较缓。而由于沟坡经常长草, 沟床的耐冲能力比较强, 也可以采用较为陡峭的纵向坡降。

2 排水沟的设计步骤

2.1 日常水位

日常水位是排水沟需要维持的水位。具体的设计步骤分为三步:第一步, 根据远处低洼地段的高程来确定控制点的高程。第二步, 初步拟定各个排水沟道的高度差。第三步, 根据实际情况, 推断得出干沟出口位置的排渍水位, 一定要满足这一水位要求。在某些地段会出现不能够自排的情况, 应该及时采取抽排的方法, 维持保证排渍水位。

2.2 最高水位

最高水位又可以成为排涝水位。具体的设计步骤同样分为三步:第一步, 确定一个中心控制点, 根据这个控制点来进行排涝。第二步, 初步模拟确定各个排水沟道的高度差。第三步, 通过计算, 得出排水沟干沟位置的最高水位, 保证其高于外部河流的最高的水位。如果出现不能够自排的情况, 同样应该及时采取抽排的方式。同时也可以采取一些措施来提高渠道的滞流储蓄能力。排渍和排涝要求可以相互间比较核对, 两者相配合才能确定渠道的断面。如果需要设计出既符合排渍要求又符合排涝要求的排水沟, 那么应该同时符合排渍水位和排涝水位的要求。

2.3 断面

排水沟断面的设计具体分为四个步骤:第一步, 通过各个地区的实际情况, 结合人员经验, 再经过勘察比较, 查阅资料等, 确定出排水沟的断面尺寸。第二步, 按排涝流量, 通过公式计算出排水沟的过水断面。第三步, 为了避免不必要发生的困难, 底坡在设计过程中应该设置为接近地面。比降也是重要的一点, 不能太小也不能太大。第四步, 起引水作用的渠道比降应该较为平缓, 顺着坡势引水和排水。

2.4 边坡

设计边坡应考虑沟深和土质的影响, 同时还要考虑渠沟积水、直流冲刷、侵蚀、溢出地下水等常见的情况。

3 设计过程中的要点

首先, 在平原地区, 必须要先确定排水沟的深度, 通过计算得出排水沟的水量容积和蓄水能力。增加沟深, 加宽沟宽, 从而增加沟道的密度。其次, 要严格遵循渠道灌溉引水的要求, 明确使用排水沟中的平坡引水和逆坡引水, 使水位符合灌溉的要求。再次, 要仔细检查排水沟的沟深和沟宽是否满足防渍的要求, 如果不能满足要求, 应该及时改进。最后, 随着国家越来越重视农业生产, 农田水利建设也越来越重要, 同时带来的生态环境问题也同样明显, 所以在建设过程中还应注意环境影响, 增强视觉感, 凸显出现代农田的美好生机与活力。

结束语

建设高标准农田水利工程, 不仅可以促进农业生产, 增加粮食产量, 也是国家越来越重视的一项重要产业。随着国家队这些设施投入的不断加大, 现代化农业正不断的呈现, 建设高标准农田正成为我国的一大重要工程。既保证了农田不受天灾的影响, 又能维持生态环境的平衡, 所以, 建设高标准的农田水利, 一定会在未来深刻的影响着人们的生活, 给人民带来更高的收益。高标准农田的建设, 也一定会成为全国各地区产业中的重中之重。

参考文献

[1]陈孝琴.小型农田水利工程建设问题的探讨[J].中国农业信息, 2010, 6.[1]陈孝琴.小型农田水利工程建设问题的探讨[J].中国农业信息, 2010, 6.

[2]张华波.小型农田水利工程建设和管理问题的探讨[J].农业科技与信息, 2009, 20.[2]张华波.小型农田水利工程建设和管理问题的探讨[J].农业科技与信息, 2009, 20.

[3]李晓波, 张春英等.高标准的农田水利建设对我国农业的影响[J]中国科技财富, 2009, 7.[3]李晓波, 张春英等.高标准的农田水利建设对我国农业的影响[J]中国科技财富, 2009, 7.

[4]黄文华, 高星, 陈磊.我国农村水利建设的只要形式[J].新农村, 2008, 12.[4]黄文华, 高星, 陈磊.我国农村水利建设的只要形式[J].新农村, 2008, 12.

[5]朱延锦, 黄涛, 农田水利建设在我过农村的重要性[J].中国农业, 2009, 10.[5]朱延锦, 黄涛, 农田水利建设在我过农村的重要性[J].中国农业, 2009, 10.

农田水利设计 篇2

关键词：农田规划；水利工程；设计

农业工程建设是农村发展以及农业经济发展的基础。农田水利工程是农业工程建设的重要组成部分，同时在农村工程规划中占据重要地位。相关部门以及工作人员在实际进行工作时必须提高对该项工作的重视程度，该种做法对水利工程规划设计工作的顺利进行有极大的促进作用。科学合理的农田水利方案不仅对农村经济发展有重要影响，还对社会进步与发展有极大的推动作用。

1农田水利规划设计标准

为真正意义上促进农田水利工作的顺利进行，可在实际进行该项工作时按照相关标准与原则进行。农作物种植与生长并不是一成不变的，一直都处于不断变化当中，农田水利灌溉也会因此发生一系列的改变。因此在实际进行农田水利灌溉数量参考工作时不能将平时经验作为主要参考依据之一。具体的农作物、现有水利设施状况以及灌区水源的来水状况对上述工作的顺利进行有直接影响，因此在实际进行该项工作时必须按照实际情况与上述要求相结合来进行。农业经济发展情况对水利灌溉数量参考工作的顺利进行也要深远的影响，为实现农业水利规划工作的科学性与合理性，必须对上述因素进行结合，然后进行充分考虑，真正意义上促进水利规划工作发挥真正的作用与意义。

1.1农田水利抗旱天数。灌溉设施主要有塘坝以及小水库等，上述设施可满足农作物的需水天数就是指农田水利抗旱天数，其中将灌溉设施的供水能力作为主要依据。在连续无雨或者降雨量较为稀少的情况下灌溉设施会起到相当大的作用，可满足农作物基本的需水要求。例如某地区的灌溉设施可以保证在连续80天不下雨的情况下满足农作物需水，那么该项水利规划设计的抗旱天数就是80天。农作物需水迫切的时期对抗旱天数的确定有直接影响，因此在实际对农田水利抗旱天数进行确定时必须对上述因素进行充分考虑，然后对将实际情况与之充分的结合，对抗旱天数确定的科学性与合理性进行保障。

1.2农田水利灌溉设计保证。水利灌溉工程灌溉用水得以满足的年数与总年数的百分比例就是指农田水利灌溉设计保证率，该项保证率对时间有一定的要求，主要是指在长时间内。在实际进行农田水利设计工作之前必须对施工场地的实际情况进行了解，然后根据实际情况与相关要求对水利工程进行科学合理的设计，这不仅对相关工程建设工作的顺利进行有促进作用，还对社会发展以及经济发展有极大的影响。水源情况以及作物种类对水利工程建设规模有直接影响，因此在实际进行工程设计之前必须对上述因素进行充分考虑。例如在水源较为充足且农作物主要以水稻为主的地区，设计保证率可维持在70%-95%之间，相反在水源较为缺乏且农作物以旱作物为主的地区应将设计保证率维持在50%-80%之间。这对农作物生长以及农业经济的发展有极大的促进作用。

2农田水利工程规划设计

2.1预测分析规划设计的建设规模

2.1.1确定农田水利各项规模。灌溉面积与经济发展水平哟不可分割的关系，最好为相互适应的状态。农田水利是农业生产的重要组成部分，同时也是基础部分。因此在实际进行农田水利规模设计之前必须对当地经济发展状况进行详细了解，然后将农民收入与粮食安全作为该项工作的主要设计原则，最后将农业发展需求作为前提条件对水利工程进行科学合理的设计，为社会发展以及经济发展贡献自己的力量。

2.1.2确定农田规划区域水资源供求平衡状况。农田灌溉面积可作为一项标准用来衡量区域内水资源供应状况。为实现对小型农田灌溉面积科学合理的分析，可对可供灌溉的水资源进行分析，这对小型农田规划区域水资源的供求平衡状况的确定有极大的促进作用。

2.1.3分析农田水利灌溉面积的发展潜力。实际耕地面积以及自然情况对农田水利灌溉潜力有直接影响，因此在实际进行潜力计算时必须对上述因素进行充分的考虑，这不仅可促进农田水利工程建设的顺利进行，还可对农田水利工程的科学性以及合理性进行保障。

2.1.4预测灌溉面积。通过以上三个方面的分析，综合预测出农田水利工程的规模和灌溉面积。

2.2农田水利工程规划设计的主要内容

2.2.1取水方式的设计。取水方式的设计是农田水利规划设计中的关键环节。不同地区的灌溉水源是确定取水方式的设计的重要依据。通常情况下，灌溉水源可以分为提水取水灌溉和自流取水灌溉两类。文章重点介绍自流取水灌溉。所谓的自流取水灌溉就是以河流为主的水源。自流取水灌溉有坝取水和无坝取水两种类型。有坝取水是基于农田水利规划附近的水源水位比较低，不能自留到农田中，需要在河道上修低坝或节制闸将水源引导农田来保证正常的灌溉。无坝取水又可分为建闸与不建闸两类。如果没有建闸在防汛期很可能发生水流量无法控制，进而洪水冲毁河道，农田被淹的情况。

2.2.2灌溉渠的设计原则。灌溉渠的设计原则应该结合国土、农田、林业、道路等方面的因素来进行综合考量，水土资源利用最大化，实现经济效益、社会效益、生态效益的全面整合。首先，安全第一。安全第一是各行各业所必须坚持的通用原则，没有了安全一切都无从谈起，所以它具有普遍性，同样也适用于农田水利工程建设。在建设中，高填方、深挖方以及难工险段的渠道工程应该尽量避开，还要尽量远离河流，以免发生山洪、泥石流冲毁渠道。此外还应该配有相关的泄洪与排洪设施。其次，合理利用自然地形地貌。应该充分利用地理自然优势来设计灌溉渠道。具体操作上，灌溉渠道应该设置在高处，排水沟道设置在低处，这样可以顺畅的灌溉和排水，分流出并形成独立的灌排系统，这样更为科学合理。最后，综合利用。集中利用多个经营项目，达到充分利用水资源的目的。另外河水与井水相互灌溉，进而形成地下水与地表水综合运用的灌溉系统也是一个可利用的好方法，对重点的干支渠进行设计时要本着实事求是的原则，在分析当地的实际地形地貌的基础上再进行设计。在地形的考量上重点要对一下两种地形进行把握。一种是中积平原型灌区。这种地形，首先要了解其自然地理条件，灌排分开是一种模式。但是该工程位于地面水丰富、排水条件比较有优势的地区是这种模式的先决条件，灌溉渠道主要进行冲洗压盐与灌溉，排水沟道进行防渍、除涝以及防止土壤次生盐碱化。另一种平原型灌区。这样的地势往往比较平坦并且比较开阔，耕地面积广。在农田水利工程设计时应该充分考虑洪涝灾害的发生率以及发展度来具体设计干支渠的位置。

农田水利工程是民生工程的重要组成部分，对农村经济发展起至关重要作用，因此科学合理的进行农田水利规划势在必行。在实际对水资源进行利用时，应将可持续发展作为主要原则，实现对水利工程科学合理的规划，这不仅对农业发展有促进作用，同时可在一定程度上增加农民收入，是对我国可持续发展战略的真正落实，促使农田水利工程的价值与意义得到更大程度的发挥。

参考文献

农田水利工程滴灌系统的设计 篇3

摘要：滴灌技术是农田水利工程节水灌溉技术中的一种，因其节水效果突出，适应性强，近年来在干旱少水地区得到推广应用。鉴于滴灌系统设计与灌溉效果紧密相关，因此本文对这部分内容进行了探讨。

关键词：农田水利工程；滴灌系统；设计

水是生命之源，然而我国淡水资源人均仅有2300m3，约为世界平均水平的1/4，但同时我国又是世界上用水量最多的国家，所以节水不仅是我国的现实需要，更是社会经济可持续发展的必然要求。农业是用水大户，我国许多地区农业生产却一直面临着干旱缺水的问题，而传统地面灌溉方式用水量很大，水资源浪费现象十分严重，故采用先进的灌溉方式非常迫切。滴灌技術具有节水、节能、省肥、省工、改善品质、提高产量、适应性强等突出优势[1，2]，因而成为农业节水灌溉的首要选择。合理设计是发挥滴灌技术优势的前提，因此本文结合实际应用对滴灌系统的设计进行了探讨。

1 滴灌系统的设计流程与方法

1.1设计流程

滴灌工程涉及范围广、专业多，系统复杂，工作量大，遵循合理的设计流程有利于提高设计质量和效率。基本流程如下：接受设计任务→调查研究与获取基本资料→水源规划→首部枢纽与输配管网规划→毛管、灌水器选择及灌水小区水力设计→管网布设→滴灌系统工作制度设计→管网水力计算并确定干管及支管管径→首部枢纽设计→滴灌系统设计复核→滴灌系统土建设计→滴灌系统投资效益分析→技术经济评价→提交设计成果。下面对主要环节进行简要说明。

1.2调查研究与获取基本资料

接受设计任务后，需要收集如下基本资料：（1）灌溉区地形图，农田灌溉面积、水源位置及交通、电力等情况；（2）农田土壤性质指标；（3）种植的作物种类、品种、分布、需水量、灌溉制度等；（4）当地气象条件，温湿度、降水量、蒸发量等参数；（5）农业生产管理条件等。

1.3水源工程规划

滴灌系统必须保证有充足可靠的水源，滴灌用水主要来自地表水和地下水，前者通常泥沙杂质较多，需投资沉淀过滤系统较；后者一般水质较好，但大量抽取地下水会造成地面沉陷、沿海地区海水倒灌等地质灾害，所以应作全面评价。确定水源后还要考虑配套工程，如取水、提水、蓄水、输水等工程。

1.4电能规划

当地电力资源丰富，可从电网接电，但作为节水工程还应有节能需求，可考虑风能、太阳能等可再生能源作为补充，以降低运行成本。

1.5首部枢纽与输配管网规划

首部枢纽是指从水源取水，加压，注肥，然后送入管网和灌水器的设施及控制保护装置，是滴灌系统调配控制的核心，如由地表灌渠取水，可考虑设有三级过滤器的首部枢纽，再配置施肥罐、控制量测设施及保护装置。管网由干管、支管、辅助支管（辅管）、毛管及连接管件、调控设备组成，布置时应从经济、施工和维护角度出发。线路走向尽量沿现有道路敷设，便于施工和维护管理，还应少占耕地以节约土地资源。

1.6毛管、灌水器选择及灌水小区水力设计

毛管和灌水器的布置主要依据灌溉对象。毛管长度影响灌溉效果和投资，通常毛管越长，支管间距越大，支管数量越少，投资愈少，但滴灌效果也会变差，所以毛管长度要结合灌水均匀性和水力计算确定。灌水器被称为滴灌系统的心脏，所以必须合理选择，主要依据作物种类、种植模式、土壤性质、工作压力、流量压力关系、制造精度、温度变化敏感性、淤堵敏感性、价格等因素选择。灌水小区是构成管网的基本单元，小区内压力和流量偏差应符合相关规范规定要求。

1.7管网布设

确定毛管、灌水器参数并完成灌水小区水力设计后，就可进行管网设计了。对于大田滴灌系统，管网布设可采用“抓两头、攻中间”的方法，“两头”是管网的始端干管和末端毛管，“中间”就是分干管和支管，确定了“两头”整个系统边界条件就界定了，然后再“攻中间”就具有较大弹性和灵活性。

1.8滴灌系统工作制度设计

大田滴灌系统一般采用轮灌工作制度，由于不同的轮灌运行方式水流途径不同，管网水力状态也不一样，为了满足灌水均匀度要求，要对不同水力状态的节点压力进行均衡验算，同时不同的轮灌方式对投资也有一定影响，如某工程支管轮灌和辅管轮灌造价相差数万元[3]，故应合理选择轮灌工作制度。

其他环节结合应用案例进行说明。

2 滴灌系统的设计应用

2.1 工程概况

某小型灌溉工程用于山区绿化，绿化面积约176hm2，总投资约1.3千万元。整个滴灌工程由取水、输水、田间配水三个分系统组成，其中田间配水分系统分为滴灌区和喷灌区。滴灌区利用自压滴灌，从支管取水，并分为分支管、毛管和灌水器3部分。毛管对称布置在分支管两侧，灌水器均匀分布在毛管上。

2.2 滴灌系统参数设置

分支管采用内径40mm、壁厚1.2mm的PE管，每条长约32m，耐压0.4MPa，设计流量8m3/h。灌溉对象为乔木，株行距为1.2m×3.5m，确定毛管沿树木种植行布置，每行1条毛管，每条分支管上有8对毛管。毛管设计长度75m，采用内径16mm的管道，耐压0.4MPa，设计流量为500 L/h。灌水器根据树木株行距进行布置，每条毛管设61个，间距1.2m，流量取8L/h，工作压力10～30mH2O，压力流量关系为，均匀度系数为0.92，流量偏差率=17%。

2.3 滴灌系统水力计算

分支管、毛管等距布置，经计算分支管沿程压力损失=0.92mH2O，局部压力损失=0.092mH2O，总损失=1.01 mH2O；毛管=1.41 mH2O，=0.28 mH2O， =1.69 mH2O。分支管进口压力=11.90mH2O，毛管=11.14mH2O。

2.4 滴灌系统复核计算

滴灌区允许压力偏差=2.9 mH2O，其分配至分支管和毛管=0.45， =0.55。分支管和毛管允许压力偏差=1.30 mH2O， =1.60 mH2O。因=2.7 mH2O<= 2.9mH2O，故滴灌区允许压力偏差满足要求。毛管极限长度=112m>75m，故设计长度满足要求。毛管极限孔数计算为=81个>61个，故设计孔数满足要求。分支管和毛管最大工作压力<40 mH2O<0.4MPa，故管道承压满足要求。

2.5 滴灌系统节点设计

过滤器选择GL41H-16-DN40，内置100目网，压力损失0.2 mH2O。其他配置：闸阀DN40，除锈罐DN40，压力表1/4″等。

2.6 滴灌系统经济效益分析

滴灌用水定额为100m3/667m2，传统地面灌用水定额为300m3/667m2，滴灌用水系数为0.95，所以滴灌方式可节水50%～100%。滴灌方式以管道代替明渠，所以可比地面灌节地7%～15%。滴灌系统可采用自动化控制，省去机械或人工追肥，所以可节省人力50%。滴灌均匀度达80%～90%，在同等农业措施下，可提高作物产量10%～20%。

3 结语

滴灌技术是目前世界上最先进的灌溉方式之一，不仅具有节水、节能、省肥、省工的优点，还是实现农业可持续发展及农田水利现代化的必经途径，因此其应用前景是非常光明的。设计时应多借鉴成功案例，再结合工程具体情况，选择技术经济效果好的方案，那么滴灌技术优势就能够充分发挥出来。

参考文献：

[1] 杜艳珍，覃大庞. 来宾市三利灌片高效节水灌溉工程设计[J]. 广西水利水电，2015（4）：19-21.

[2] 吴玉梅. 农田水利工程滴灌系统设计研究——以阿瓦提农田水利工程为例[J]. 黑龙江水利科技，2013，41（5）：68-70.

小型农田水利规划的设计要点 篇4

1农田水利规划的原则

农田水利规划中的基本原则主要有三个, 分别是继承性原则、整体性原则和动态性原则。在继承性原则上, 主要是坚持阴帝之一的原则, 另外, 我国的种植业发展历史悠久, 很多地方有已经存在的水利工程, 可以对其进行改良和设计形成合理的工程方案。在整体性原则上要注意农田水利是当地经济发展的助力器, 是农业生产的重要组成部分, 同时农田水利工程难免要与当地的土地建设和生态环境以及经济作物的生产丰收等多个方面产生交集, 所以要在兴修水利的时候坚持整体划一的原则, 要将多种因素兼顾做出合理的规划以实现当地经济发展、生态环境保护和种植业生产三者之间的综合发展。在动态性原则上要做到建成农田水利工程之后要定期对其进行维修和保养, 因为水利工程是人类改造大自然的结果, 但在这种改变也存在着一定的安全隐患, 例如河坝的修筑, 而河坝是土石结构与水容易发生相互作用, 所以水库水位增长后, 河岸缓坡的抗剪强度就会明显下降, 从而山体滑坡携带泥石流等自然灾害随后而至;另外, 河水渗到断层当中变成一种润滑剂, 同时也使得岩层中的水压变大, 从而导致由于水体压力增大而引起的地壳应力增大, 进而促成了地震灾害的发生。因此, 在水利工程的应用过程中要注意对其的修整和养护以避免自然灾害的发生。

2小型农田水利的规划的设计要点

2.1规划设计要点

小型农田水利工程规划是农田基本建设的总体安排, 也是指导小型农田水利工程进行设计和施工的重要依据。在对小型农田水利进行规划时, 除需要严格执行国家制定的相关政策和法规以外, 我们还应该遵循以下3项原则:

2.1.1因地制定的原则。兴修水利一直是我们国家基础设施建设的重要内容, 在不断的发展中也积累了丰富的经验, 并且有很多的成功案例, 对于成功案例的模式我们不能够直接照搬, 因为地区不同, 种植物不同, 并且地形也不一样, 这就对农田水利工程的工作性能要求有所差异。因此, 在设计小型农田的水利工程过程中, 首先要注意坚持因地制宜的原则, 对于水利工程兴建区域的种植作物特点、降水量和气候、地理地形以及生产用水需求量等进行数据采集并且综合分析, 然后再进行具体的规划设计。

以某县为例, 在某县的小型农田水利规划中, 对各行业的用水需求进行了调查, 其农业需水量为1911.16万m3、工业用水量为303.75万m3、生活总用水量为169.98万m3、牲畜用水量为29.20万m3。在规划时, 我们应该以节水灌溉技术为主要原则, 结合用水量的分析和当地的气候条件, 对各类科技术、新工艺及新材料进行合理应用。

2.1.2经济可持续发展的原则。其次, 要坚持可持续发展原则, 要切实落实可持续发展战略, 在农业发展中要将科学发展观的精髓落实到实际工作当中。地区农业经济的发展项目非常多, 在修筑水利工程的时候要根据当地农业的支柱型经济作物的种植地点作为水利工程重点服务的对象, 这样才能够做到经济方面的可持续发展。

某县为纯农业灌溉区, 其经济的发展动力主要来源于农业, 近年业粮食、棉花、工业番茄、甜菜作物播种面积持续增加。在明确这一点以后, 对农田水利进行规划时, 我们就会突出产业的重点, 对满足经济可持续发展条件的重点产业进行合理规划。

2.1.3生态可持续发展的原则。农田中的水利工程对于当地的水资源和气候都有一定程度的影响, 由于水库汲水方式不同, 很多水库中储水的水温相对来说比较低, 这对于灌溉作物的成长非常比例, 长期的低温水浇灌容易导致作为的减产甚至绝产。另外, 低温水对于水库中的动物的存活和生长也有很大影响, 生态平衡被打扰之后还容易导致当地的降水量以及降水区域的变化和迁移。因此, 在兴水水利的同时要注意该工程投入使用后对当地生态环境的影响, 以尽量减小对生态平衡破坏为基本原则进行设计。

某县水草丰美, 土地平坦肥沃, 宜农宜牧, 县域拥有丰富的水产、芦苇、旅游、特色农副产品、石油天然气等自然资源。以对其进行水利资源规划时, 不但要充分考虑到水资源的有效利用情况, 还应该全面考虑到对当地自然资源的保护问题。

2.2规划的保障措施

面对目前小型农田水利规划中存在的问题, 我们应该调整规划思路, 以科学规划为前提, 实行统一管理、合理布局、完善建设的程序。首先应该进行严谨的规划审批, 然后再进行建设施工。在交付使用期间进行广泛的节水宣传, 落实科学的管理机制。以保障地区农业生产、保护地方生态环境和增加农民收入为目标, 进行统一的小型农田水利工程规划建设。在某县在进行小型农田水利规划时, 制定并实行了“两级核算、三级管理”的管理制度, 实行集中水权、统一调度、计划用水、按方收费、限额供水、水量包干的水管方针。第二, 某县在上级主管部门的引导下, 组织群众自主成立了农民用水户协会, 在建立“民主谋水利、民众干水利”的良好运行机制上做了一些有益的尝试, 不但提高了灌溉水利用率, 节约了用水量, 降低了灌溉成本, 也提高了农民用水的保证率和水费的回收率, 取得了很好的效果。第三, 要加强种植业从业人员的科学知识教育和种植经验总结习惯, 并且还要对相关的农业研究工作者进行作物生长习性的调查等等, 这样, 能够对目标经济作物的水温和水量有明确的要求, 从而在水利工程设计过程中有效地避免一些干扰性的问题, 或者通过科学技术手段对此类问题进行适时的处理, 从而保障作物的实际需求。

结束语

综上所述, 在农田设计和规划的过程中, 首先要遵守其基本的继承性、整体性和动态性的原则, 然后注意其因地制宜、经济方面和生态方面的可持续发展原则, 并且在规划中做好相应的保障措施。这样能够避免或者减小小型农田水利工程对生态环境的影响, 同时也能够提高工程给水能够保证主要经济作物种植区的需求, 从而助力当地的农业经济建设。

参考文献

[1]郭萍.农田水利灌溉工程的规划设计[J].中国新技术新产品, 2011 (7) :232-233.

农田水利工程滴灌系统设计的论文 篇5

1滴灌系统的具体设计

进行滴灌系统设计时，首先需要对当地地形、地质进行全面、详细的勘察，全面了解并掌握当地的气候特点及水资源条件，然后应用科学的计算方法进行相关计算，进而实施滴灌系统设计。

1.1滴灌带铺设方式和管道的具体布置

滴灌带铺设及管道布置方式应以工程所处土壤条件作为根据进行合理选择。例如，在沙漠平原地区可选择应用低压、小流量的高效节水模式。管道布置方式需根据具体灌溉农作物进行选择。不同农作物在灌溉过程中对管道布设存在不同的要求。在对管道布置进行设计时，应最大限度的缩短路线，滴灌带铺设方向应与农作物的生长方向保持良好一致性。此外，在对管道布置进行设计时，还应对各用水单元的实际需要进行充分考虑，尽量使管道的管理具有便捷性，为组织轮灌的实施提供便利。同时，管道布置设计还应对其经济合理性和运行过程中的可靠性和实效性进行充分考虑。

1.2滴灌及工作制度设计

最大灌水定额为mmax，设计灌水周期为T，设计供水强度为Ia，T0＝mmax/Ia，T≤T0；计净灌水定额为md，供水强度为Ia，md＝T×Ia；设计毛灌水定额为m毛，灌溉水利用系数为η＝0.9，m毛＝md/η；t为一次灌水延续时间，Se为滴头间距，SL为毛管布设间距，Qd为灌水器额定流量，t＝m毛×Se×SL/Qd。在工作制度上，设计灌水周期T，日供水小时数td，一次灌溉延续时间t，最多轮灌组数Nmax（组），Nmax＝[Ttd/t]。在实际设计过程中，应以地形实际条件及管理的方便作为主要依据，对轮灌组数量进行合理确定。

1.3相关计算设计

1.3.1毛管水头损失毛管水头损失计算公式为：h毛管(m)＝kfSeqdm/db（（N＋0.48）m＋1/（m＋1）-Nm(1-S0/Se)）其中，f为摩阻系数，m为流量指数，b为管径指数，k为水头损失扩大系数，Se为毛管上分流孔间距，qd为灌水器的设计流量，d毛为确定毛管内径，N为确定毛管孔数，S0为毛管首孔至支管的距离。

1.3.2毛管的进口工作压力毛管的进口工作压力计算公式为：h0毛＝hd＋RkfSeqdm（N-0.52）m＋1/（（m＋1）dm）＋kfS0（Nqd）m＋1/dn其中，hd为额定工作水头，k为水头损失扩大系数，f为摩阻系数，m为流量指数，Se为毛管上分流孔间距，qd为灌水器的设计流量，d为毛管内径，N为确定毛管孔数，S0为毛管首孔至支管距离。2.3.3支管水力计算支管水力计算的计算公式为：d支管＝(kfSL（2Nqd）m/Δh2((N1＋0.48)m＋1/(m＋1)-N1m(1-S0/SL)))1其中，k为水头损失扩大系数，k＝1＋hj/hf＝1.2，SL为毛管布设间距，qd为灌水器的设计流量，Δh2为支管允许水头偏差，N1为一条支管控制毛管对数，S0为首孔至支管距离。

1.4水泵选择及首部枢纽设计

在选用水泵时，应以水力计算作为根据进行合理选择。水泵的设计流量、设计扬程、选取潜水泵型号等均需根据具体水力计算结果而定。为了避免水锤发生，在运行水泵的过程中应向将出水口打开，然后在将水泵打开。实施关闭操作时，应先将水泵关闭，然后再将出水口关闭。系统的开启和关闭均需要缓慢进行，避免水锤发生。在系统首部设计主要包含过滤器、施肥罐、控制量测设施与保护装置3个部分。过滤器按照在干管上，并同时按照配套相应管件。以系统的设计流量作为根据，严格参照微灌常用施肥设施技术参数表进行施肥罐的.配备装置。当在过滤器前设置有水表时，应在首部枢纽进管网位置设置逆止阀，其规格应和过滤器的进出口直径保持一致。在过滤器进出口位置设置有压力表时，首部枢纽应在连接管合田间管网的最高位置设置有排气阀。

1.5系统投资估算及经济效益评价

进行农田水利工程滴灌系统设计过程中还需对系统的投资及经济效益进行估算和评价。全面考虑工程实际施工的便捷性和对农作物产生的影响，高度重视滴灌管线布置及敷设的合理性。同时，还要对工程造价进行充分考虑，最大限度地选择使用经济型滴灌系统设计方案。

2结语

农田水利设计 篇6

【摘 要】农田水利渠道是引水灌溉的重要工具，对农业生产具有重要影响。本文主要研究了农田水利灌溉渠道的防渗、抗冻问题，以期为保障农田水利渠道有效运行提供借鉴。

【关键词】渠道设计；防渗；抗冻；应用

水是农业的命脉，农田水利灌溉渠道在农业发展中地位非常重要。近年来，随着我国政府的日益重视，农田水利灌溉渠道建设成效卓越。但是在北方地区农田水利灌溉渠道建设中一直面临着冻胀、渗漏的问题，这对农田水利灌溉的正常使用产生了严重的负面影响。做好农田水利灌溉渠道的防渗、抗冻，保障农田水利灌溉渠道正常发挥作用是一件至关重要的事。目前，我国北方农田水利灌溉渠道应用的防冻胀、渗漏的措施主要有混凝土衬砌、土工布、聚苯乙烯板三种，本文在对以上三种措施的优势进行研究的基础上，提出根据具体情况将联合应用以上三种措施的构想。

1.当前常用的三种措施的优势

1.1混凝土衬砌的优势

混凝土衬砌是灌溉渠道中常用的一种防渗措施，其拥有显著的防渗效果。相关研究资料显示，使用混凝土衬砌减少的渗漏在85%～95%之间[1]。而且其使用时间也较长，通常使用年限可达到50年左右。另外，其适应性强、施工技术简单，便捷易行。当前混凝土衬砌的施工工艺主要有两种，分别是现浇与预制。就现浇施工而言，其接缝少，整体性强，并且不同的结构层结合较好，能够有效降低渠土冻胀对水渠造成的损害。预制可以实现规模化生产，更好的控制施工质量，并且有利于后期维修。混凝土补砌常用的结构形式主要为板形、槽形、管形[2]。以板形结构截面为标准，其可分为矩形板、楔形板和肋梁板三种。在冻胀地区，防冻胀效果最好的就是矩形板。槽型也有很多种，如梯形、U型、弧底梯形等。与板形结构相比，槽型结构的完整性较高，并且耐压，占地面积小，常用语小型渠道的修建。

1.2土工布防渗的优势

土工布又称土工织物，是一种合成材料，功能众多，如防渗、反滤、密封、加固等，广泛应用于水利工程、公路工程之中。由于土工布使用塑料纤维，其强力较高，特别是复合土工膜，防渗效果显著，是灌溉渠道防渗常用的材料。

1.3聚苯乙烯板的优势

聚苯乙烯板又称聚苯板，是一种良好的隔寒保温材料。通常防冻用的聚苯乙烯板为发泡板，其具有耐腐、耐压、高强度等特点。在灌溉渠道施工中，为了防止因冻胀给渠床造成损害，常将聚苯板铺设在混凝土板之下，以增强渠道的抗冻性，延长使用寿命。

2.联合应用三种措施的施工过程

由于北方地区冬季气温较低，冻胀一直是灌溉渠道使用面临的大问题。基于此，笔者提出联合应用以上三种措施的构想，即聚苯板保温+土工布防渗+混凝土堆砌，以下是具体施工过程。

混凝土堆砌：以《水工混凝土施工规范》（SDJ207-827）为标准，在保温、防渗施工完毕后浇筑混凝土并保障施工质量[3]。混凝土堆砌施工之前应首先勘察施工现场，全面了解施工现场的实际情况，根据实际情况制定科学的的施工设计和施工方案。其次，做好施工放样工作。准确使用相关测量器材，保证混凝土堆砌位置和走向准确，合理确定中心桩位置，尽可能减少施工误差。第三，在施工过程之中，应运用先进的施工设备、技术，保障施工质量。第四，做好清理、收面、养护、拆模等工作。施工完毕后应进行清理，如在清理过程中发现混凝土堆砌有裂缝存在，应在保障无其杂物存在的前提下，合理采取补救措施。另外，工程施工之后的养护工作不可忽略，如通过向混凝土洒水，以保持混凝土的湿度，避免混凝土因日晒而发生干裂问题。拆模工作应在待混凝土完全凝固后实施，以防止对混凝土产生影响。

土工布防渗：土工布连接处理方法诸多，应根据具体情况进行选择，如缝接、焊接、自然搭接。自然搭接和热风焊接时应注意搭接宽度保持在200mm以上，采用缝合时，应保障搭接宽度不小于100mm[4]。通常自然焊接适用于土工膜上层的土工布，焊接、缝接适用于土工膜下层的土工布。如果采取人工滚铺，必须先找平基面，材料可以选择粒径较小的沙土或者黏土等。土工布铺设之前应先对基坑进行清理，确保基层坚实、平整，避免因基层不平或有其它垃圾等对土工布造成破坏，对接下来的防渗连接带来不利影响。土工布的尺寸和剪切方式应根据施工的具体情况确定，在裁剪土工布时，必须注意避免损坏其他材料。在剪切完毕后，应先进行试铺，以保障所剪切土工布尺寸准确、布面平整。在铺设土工布时，接缝的方向应与坡面线方向交叉，缝合搭接部位时应保障缝合线均匀平直，应坚持边铺设边检查原则，及时检查铺设效果，如存在问题及时进行整改。对于坡面铺设，应先对土工布的一端进行固定，然后将卷材顺着坡面方向放下，拉紧土工布。土工布铺设过程中应确保不过紧、不打皱。铺设完毕后，进行整体检查，保障无损坏。混凝土的堆砌应与铺土工膜的速度相协调，当天铺设完毕，当天堆砌，以避免因土工膜长时间暴露影响质量。土工布防渗效果不仅与施工设计有关，还受施工技术水平影响。因此，在合理设计的基础之上，应严格按照施工技术规范进行施工，保障施工质量。

聚苯板保温：聚苯板保温效果与其厚度直接相关，合理确定聚苯板厚度是关键问题。基于此我们应以衬砌渠道的防冻胀设计标准和允许冻胀变形量为根据，科学的计算出聚苯板厚度。在铺设方面，聚苯保温板应采用封层错缝搭接，以防止因施工工艺不合理导致产生冷缝。通常保温层可全断面铺设。另外，由于聚苯板的密度低，弯曲度不高，并且容易这段，在铺设时应考虑天气情况，尽量避免在风力较大的天气里施工[5]。聚苯保温板铺设完毕后，应及时浇筑混凝土堆砌板，防止损坏。

3.结语

农田灌溉渠道使用质量直接关系农业发展，灌溉渠道工程防渗、抗冻性能与施工质量紧密相关，必须从源头抓起。做好防冻、防渗是加强施工质量，延长灌溉渠道使用寿命的内在要求，应当引起重视。这就要求相关工作人员应立足现实，及时转变思维，积极研究新技术、新工艺、新材料，并将其应用于灌溉渠道施工之中。混凝土衬砌、土工布、聚苯乙烯板作为目前最常用的三种防渗、抗冻措施，应根据施工具体情况，博采众长，合理利用，以尽可能的发挥它们的优势。

参考文献：

[1] 刘婷.农田灌溉渠道防渗措施综述[J].黑龙江水利科技，2012，（11）：258-259.

[2] 张正平，李俊，蔡守华等.灌溉渠道现浇固化土防渗技术应用研究[J].江苏水利，2005，（5）：23-24.

[3] 杨利红，崇岩峰.浅议渠道防冻胀处理方法[J].海河水利，2013，（3）：55-57.

[4]王德成. 水利渠道施工中的防渗技术应用分析[J]. 民营科技，2015，04：122.

[5]黄强贵. 水利渠道施工中防渗技术引用分析[J]. 科技与企业，2015，11：143.

小型农田水利规划设计要点 篇7

1 农田水利规划设计的重要性

我国作为一个发展中国家, 一个拥有14亿人口的大国, 粮食问题不可能依靠从外国进口来解决, 所以发展新型农业势在必行。农业的发展首先要有耕地, 可是随着我国经济的发展, 众多商业园区的建立, 生活住宅区的建立占用了大量的农业用地, 使得本来就不多的土地资源被占用, 此外由于土地沙漠化、重金属污染等环境问题导致的土壤肥力下降也使得大面积的耕地被放弃。其次, 我国水资源的短缺也是一个亟待解决的问题, 水是生命之源, 没有水来供给, 禾苗无法生长, 将严重影响粮食的产量。农田水利规划是农业发展的重要组成部分, 在建设新型农业过程中起着非常关键的作用。合理的农田水利规划不仅可以使得土地规划更加合理, 而且它还可以使得水资源得到合理的分派和科学利用, 对整个农业的发展起着至关重要的作用。我们要从整体入手, 纵观全局, 针对农田特点, 依据不同的地形特征、气候特征等等实现对小型农田的合理规划, 设计出安全快捷、合理高效的水利规划, 这对于我国农业的发展以及全国其他相关行业的发展都起着积极的作用。

2 农田水利规划的原则

2.1 继承性原则。

我国农业的发展历史经历了上千年的演变, 从古代的农耕时期纯粹的人力耕种到现如今的现代化的机械耕种, 水利规划在其中一直占据着主导地位。继承性原则要求我们在设计农田规划方案的时候能够因地制宜, 合理考究。对一块农田的规划要继承其原来的好的方面, 对不好的方面加以改良设计, 保持农田水利布局的相对稳定性, 在合理利用现状布局、空间结构的基础上分析, 设计出合理的规划方案。[1]

2.2 整体性原则。

农业是一个很大的行业, 是我国经济发展的基础行业, 与人们的日常生活息息相关, 它包括很多东西, 与其他行业息息相关, 比如水利工程、土地建设、生态环境、农产品买卖、产品生产等等。所以在设计规划农田水利的过程中, 我们需要把握一个整体性原则。我们要做到在农田水利布局上和数量上实现统筹兼顾, 努力协调好农业与生态、经济、生产之间的关系, 避免顾此失彼的现象发生。

2.3 动态性原则。

农田水利工程建设既是改造大自然的过程, 也是经济发展的一个过程。我们需要定期不定期的进行实地分析勘测, 不可能说一个水利工程建成后, 我们对其不管不问, 任其自由发展, 环境在变化, 气候在变化, 每一年的不同时段的情况也是不一样的, 所以我们要做到实现水利工程动态建设, 在发展过程中不断进行调整, 使其长期处于一个最优的状态, 充分考虑农田水利建设的协调性和保护性、刚性和柔性之间的关系。

3 农田水利规划的设计标准

3.1 农田水利建设规模。

农村水利工程建设要充分的因地制宜, 要考虑到当地经济发展与人民生产生活水平的需求。在当地农业规划的基础上, 充分考虑水利工程建设在农业发展中的地位, 以满足广大农民群众利益、保证粮食产量为前提, 合理分析当地农田水利工程可以带来的经济效益, 然后再确定水利工程建设的规模。农田水利建设还要考虑水资源的多少, 如果当地水资源短缺, 那么你建一个浩大水利工程, 无疑是劳民伤财。因为水利工程必须是依托水资源来建立的, 需要考虑水源可以满足水利工程灌溉的潜力, 要对农田对水资源的需求量进行分析, 满足水资源供给与需求之间的平衡。此外, 还要对耕地面积进行预测, 分析其在未来几年还有没有扩大的潜力或者由于经济的发展土地资源是否会被征用进而造成土地资源减少。还要考虑到技术的不断革新, 对于节水装置以及水资源供求等的深入分析, 确定小型水利工程建设的规模以及可以发展的灌溉面积。

3.2 农田水利规划内容。

在小型农田水利规划过程中很重要的一点就是关于取水方式的设计。取水方式需要因地制宜, 环境不同, 水源不同, 那么相应的取水方式一般也不同。取水方式一般分为两种, 提水取水方式以及自流水取水方式。现在大多小型的农田水利工程中多采用的是自流水的方式, 因为这种方式相对造价较低、施工简单。此类农田多位于地势较低、水源充足、地势平坦的地方。可以采用在河道上修堤坝或者建立节制闸的方式, 保证水流流入农田。建立节制闸可以保持水流平稳, 避免对于农田河口的水流冲蚀。另外, 对于灌溉渠道的设计也需要多加注意, 小型农田规划设计过程中一定要结合当地的地势地质情况、用水情况, 还要密切结合当地的土地规划、农田规划、森林规划、交通规划等等, 合理安排布局, 统筹兼顾, 充分合理的利用水土资源, 最大化实现经济效益与社会效益双赢。[2]

3.3 农田水利建设施工。

在水利建设施工过程中, 我们要健全管理制度及安全施工组织, 努力建成利国利民的安全系数高的农田水利工程。根据规划设计、资金投入、农业生产情况制定施工方案, 时间多选在农闲时期、地下水位比较低的时候这个时候比较方便施工。施工过程中一定要严格执行施工方案, 切不可偷工减料, 相关方面一定要加强监管。工程竣工后, 一定要进行后续查验, 避免粗心大意给老百姓一年的农业生产带来损失。

结束语

随着我国经济的不断发展, 综合实力的不断提高, 科学技术的不断进步, 作为基础行业的农业改革已是迫在眉睫, 而对农田水利工程的建设也逐渐提上了日程, 相信我们可以解决由于环境破坏、土地资源被征用、水资源短缺带来的粮食产量减少的问题。农田水利建设在农业发展方面起到了至关重要的作用, 虽然近两年有关的规划建设及施工都有了很大的发展, 但是水利工程的建设还是存在着一些问题, 尤其是施工过程中, 所以希望有关部门可以加强监督管理, 多做一些利国利民的水利工程设施。

参考文献

[1]郭萍.农田水利灌溉工程的规划设计[J].中国新技术新产品, 2011 (7) :232-233.

[2]李建辉.小型农田水利工程建设及管理要点分析[J].黑龙江水利科技, 2012, 40 (3) :250-251.

小型农田水利渠道设计与施工 篇8

1 小型农田水利渠道设计

1.1 工程概况

我国某县的小型农田水利工程建设于上世纪的60、70年代, 受制于建设时的技术与经济条件, 其建设标准较低, 多数为土渠且年代久远, 严重存在渗漏、倒塌、淤塞等问题, 其水源可利用系数仅0.3至0.5。

1.2 小型农田水利渠道设计原则

基于农田灌溉规划来开展施工方案以及施工图的编制与设计, 在设计出能够对灌排功能有效保证的基础上, 最大可能使水利渠道工程占用最小的农田且技术经济指标合理、优化, 另外对于水利渠道进行合理裁弯, 使得渠线保持平顺是小型农田水利渠道设计的原则。

1.3 U型槽断面规格设计

应以工程项目所在灌溉区域的实际情况、灌溉面积为依据, 将斗渠、支渠、干渠等渠道的设计流量计算出来, 即损耗流量与净流量之和。而后根据所得到的设计流量值对U型槽内空断面尺寸进一步确定, 而直接决定内空断面尺寸的则是U型槽内的纵坡降与槽内过水流量, 最后就能够计算出合理的U型槽断面规格。U型槽相关构件参数, 即表1。

2 小型农田水利渠道施工

2.1 混凝土预制U型槽

U型槽应用于小型农田水利渠道施工的第一步, 便是预制混凝土U型槽, 预制所使用的机械设备应是经国家认证的构件成型设备, 较为常见的就是型号为LZYB-1的成型设备。该设备制作流程简单、成本投入低, 在混凝土U型槽的预制上有着极大的优势。而常用的U型槽规格则包括四种, 分别是UD60、UD50、UD40以及UD30, 每条U型槽0.5米长, 3.5至4厘米的壁厚。其次便是实施混凝土配比的试验。以小型农田水利渠道设计的标准与要求、技术水平以及水泥砂石料为依据, 进行该工程的混凝土配比试验。最后采取的混凝土配比为:C20强度等级, 普通硅酸盐32.5级水泥, 卵石、砂、水泥比为2.06∶1.55∶1, 0.45至0.5的水灰比, 2.5至3.5的中粗砂细度, 10至25毫米的卵石粒径。由于工程所在地的骨料级配不能符合设计的标准要求, 故适当在其中掺入早强减水剂与粉煤灰。

然后就是对预制U型槽的养护工作, 在其生产24小时后对其进行养护, 特别要注意的是防冻与保湿过程, 除了其强度应达到设计标准之外, 还应保证其表面光滑平直, 无麻面蜂窝与变形问题。

2.2 U型槽的施工安装

1) 基础挖填。应先放样开挖线于开挖土方之前, 然后以开挖线为基准实施开挖作业, 防止超挖现象出现。在进行填土横直时则应注意其顶面的平整度, 进而使U型基槽挖掘的准确性得以保证。完成挖填土方后, 人工抬运制成的U型槽于土渠中以作样板之用, 其放置间距为20米, 并以这些样块作为基准, 在两个断面之间拉线自上而下对基槽断面进行修整。一般情况下, 土槽的上口宽相较于普通构件要宽约2厘米。另外, 决定U型槽使用寿命的另一个因素就是基础土的紧密程度, 因此在对基础土进行处理时, 应以质量控制标准与设计要求为依据对紧密度进行严格控制, 同时对其进行实时测量从而实施比降控制, 在过田地段应加设渠底的垫层, 最大限度防止因田面水位高于渠内水位而出现倒流。

2) U型槽的安装。完成基槽的开挖成型后, 将C15强度等级的细石混凝土浇于槽内, 其厚度为5厘米, 宽则为U型槽半径的一半, 以作垫层之用, 要保证所浇垫层的厚度均匀。在安装过程中, 按所设计的比降, 间隔5至10米便设置控制点一个, 同时将一块U型槽安装于控制点处, 其槽底高程应符合设计要求。随后便自下游向上游的U型槽安装施工, U型槽相邻间隙应留有20毫米的宽度, 以留作勾缝之用。本工程勾缝流程为, 1∶2.5的水泥砂浆先进行涂刷, 再使用1∶2的泥浆对勾缝进行抹光、压平、填满处理。除此之外, 建议每间隔5米设置沥青麻丝伸缩缝。

3) 回填土。U型槽顶部与侧墙的回填土施工之前应进行微调, 并保证回填后夯实。回填的泥土必须紧密, 严禁出现大石、树根与杂草。应保证侧墙填土的宽度超过30厘米, 侧墙顶的填土超出5至10厘米。

4) 混凝土现浇压顶。U型槽的使用寿命取决于混凝土压顶的质量, 通常情况下使用的施工技术为现浇压顶技术, 这样就能够将U型槽稳定性的问题进行解决。本工程混凝土现浇压顶所使用的是预制混凝土空心压条, 强度等级为C20, 其尺寸为孔径60毫米, 断面120×120毫米。

3 工程效果评估

在该工程应用预制混凝土U型槽衬砌方式进行小型农田水利渠道的施工后, 管理简便、防渗效果好、美观大方、运行维修成本低且水源的利用率大大提高, 一定程度上节约了土地资源。具体表现在:

1) 该工程利用预制U型槽施工后, 农田水利渠道的外观美观、新颖, 对周边环境有着极大的改善作用, 同时起到了景观目的。

2) U型槽施工简便, 施工工期短。在施工过程中, 外部环境对施工的影响极小, 可有效使工程进度加快。

3) 普通小型农田水利渠道工程所使用的现浇砼的衬砌厚度一般为60至100毫米, 而采用的U型槽板厚度则为35至40毫米, 由此可以看出, 预制U型槽能够使施工材料得到节省, 从而使资源再利用得以实现。

4) 管理简便。由于利用了U型槽, 使得农田水源的利用率得以提升, 淤塞等问题就不易发生, 进而使维护成本有效减少, 使得对于农田水利渠道的后期管理更为简便。

5) 水源利用。普通的现浇砼衬砌断面的粗糙率为0.017, 砼面不平滑, 导致水源利用率只有0.7。而U型槽, 一是U型断面, 二是U面平滑, 所以其粗糙率仅为0.014, 能够有效将水源利用率提升, 达0.8以上。

6) 工程成本。本工程所采用的U型槽安装土方开挖量小、断面小, 再加上是预制的, 从而使生产劳动力得以减少。UD50型与UD30型的U型槽每米施工成本分别为72元与60元, 相比传统衬砌方式每米85至100元相比, 其投资成本得到了有效节约。

7) 土地资源。在同等条件下, 使用U型槽与现浇砼渠道相比, 使用前者可在土地资源使用上节约5%左右, 这是由于前者倾角为14度, 而后者则为27度。

8) 防渗效果。传统水利渠道是以人工现浇方式进行的, 因此不同程度存在厚薄不匀的问题, 而U型槽则由于是机械预制, 故薄厚均匀且接缝少、流速快, 损失水量也少, 因此能够起到很好的防渗效果。

4 结语

综上所述, 针对我国数量众多的小型农田水利渠道工程来说, 应用预制混凝土U型槽技术是非常具有应用前景的。这种技术不仅施工成本、施工工期都能得到极大节约, 而且还具有极好的防渗效果, 能够将水源利用率大幅度提升。同时节约了土地资源并具有一定的景观效果。

参考文献

[1]刘木兰.浅谈预制混凝土U型槽在重点县工程建设中的应用[J].科协论坛 (下半月) , 2010.

[2]潘平安, 郭学峰.现浇清水混凝土渠道施工工艺流程与技术[J].湖南水利水电, 2010.

浅谈农田水利工程规划设计 篇9

1 简要叙述我国水利工程中规划设计的总体原则

关于我国水利工程中规划设计的总体原则的阐析和论述, 本文主要从四个方面进行阐析和论述。第一个方面是在进行工程规划设计的过程中, 要从全局的角度来统筹规划, 同时按类分配进行设计。第二个方面是在进行工程规划设计的过程中要集思广益, 有效的调动设计人员全员参与设计规划过程中。第三个方面是在进行工程规划设计的过程中, 要对有限的工程资源进行整合在分配, 不断的优化规划设计。第四个方面是在进行工程规划设计的过程中要对整个设计进行连续的有效工作, 保障工程的连续性。下面进行详细的阐析和论述。

1.1 原则一:在进行工程规划设计的过程中, 要从全局的角度来统筹规划, 同时按类分配进行设计。

在水利工程规划设计过程中, 对于整个工程的整体布局和建设便利一直是规划设计的一项重要设计内容。在规划设计中要结合农村的经济条件和地形情况来进行针对性设计, 因为只有这样才能够让水利工程真正的融入农田水利价值中去, 造福当地人民。在规划设计中要有效的利用水资源, 同时还要科学的设定工程的整体规模, 对于工程在实施阶段采取的实施手段也要给予考虑。在规划设计中, 统筹规划是要结合当地的水土资源来进行工程的设计。要让当地的自然气候作为设计中的一个重要因素, 这样才能够建立起真正符合当地农业的水利建筑工程, 造福当地。提升农业的生产能力。

1.2 原则二:在进行工程规划设计的过程中要集思广益, 有效的调动设计人员全员参与设计规划过程中。

在规划设计过程中, 很难做到凭借一己之力完成整个设计过程, 一个人的能力和经验毕竟有限。因此为了保障设计过程中的完备考虑, 充分认清设计中的各种有利因素和不利因素, 在设计的过程中要积极地调动参与设计项目的工作人员参与到规划设计工作中。规划设计要站在非常宏观的角度看待整个工程的规划问题, 因此全面性是非常必要的, 全员参与的规划设计能够有效的规避重要因素的遗忘, 保障整个规划设计的全面性。

1.3 原则三:在进行工程规划设计的过程中, 要对有限的工程资源进行整合在分配, 不断的优化规划设计。

在设计过程中如何有效的利用有效的资源来进行整体的规划, 是一个非常重要的问题, 农田水利工程的有效合理的规划, 对于水利过程的后续施工工作也是一种帮助, 在农业生产这讴歌就是由于分散的资源没有得到充分的利用才导致了农业的生产效率不高, 因此在规划设计中, 进行必要的水土资源整合非常关键, 规划的合理有效能够提升我国的农业生产效率, 同时也能够节约资源。

1.4 原则四:在进行工程规划设计的过程中要对整个设计进行连续的有效工作, 保障工程的连续性。

在规划设计过程中还要坚持的原则是保持整个工程的连续性, 要让整个工程从设计阶段就有一种前瞻性, 保障工程的使用寿命和性能。对于工程中的水利设施的选择也要想着长远的角度来分析选择。尽量避免工程的时效性不长的问题, 这样会严重的影响农业的生产, 会给农业生产带来消极负面的影响。

2 简要叙述农田水利工程规划设计的重点设计内容

关于农田水利工程规划设计的重点设计内容的阐析和论述, 本文主要从三个方面进行阐析和论述。第一个方面是在规划设计时要对工程用地有效合理的进行分配, 做到土地资源的合理节约使用。第二个方面是在规划设计时要注意整体工程的总投资, 要切合实际的进行规划设计。第三个方面是在规划设计的过程中要对整个工程的重点问题重点设计分析。下面进行详细的阐析和论述。

2.1 内容一:在规划设计时要对工程用地有效合理的进行分配, 做到土地资源的合理节约使用。

我国虽然国土面积较大, 但是伴随着我国的人口不断增多, 导致了我国的土地面临着紧张的境地。因此在进行工程规划设计过程中要充分的考虑节约用地的问题, 有效的进行所有涉及资源的分配。在设计中, 要有相关的合理资源利用的相关技术要求, 要尽量的高效使用土地资源。

2.2 内容二:在规划设计时要注意整体工程的总投资, 要切合实际的进行规划设计。

工程建设不可缺少的就是资金, 因此我们在进行规划设计过程中要充分的根据资金投入来进行规划设计, 要切合实际的进行设计, 不能够为了追求使用性能或者是工程规模盲目的扩大工程规模, 这样反而会导致工程不能树立的完成, 影响我国的农业生产使用。

2.3 内容三:在规划设计的过程中要对整个工程的重点问题重点设计分析。

关于规划设计的过程中要对整个工程的重点问题重点设计分析的阐析和论述, 本文主要从三个方面进行阐析和论述。第一个方面是在规划设计过程中要对整个工程的抗洪排涝性能和抗旱灌溉性能给予优化提升。第二个方面是在规划设计的过程中要有效的预见水利工程设施的维修和更新问题, 提前进行设计准备。第三个方面是在规划设计的过程中, 要对水资源进行合理的规划设计, 做到水资源的高效使用。下面进行详细的阐析和论述。

2.3.1 在规划设计过程中要对整个工程的抗洪排涝性能和抗旱灌溉性能给予优化提升。

在设计的过程中要针对当地的气候条件来有效的选择工程中的侧重点。对于旱情较重的区域我们要增大工程的抗旱能力, 反之对于水量充沛的区域我们要增大工程的抗涝能力。同时对于工程的性能给予全面系统的优化升级。

2.3.2 在规划设计的过程中要有效的预见水利工程设施的维修和更新问题, 提前进行设计准备。

水利设施正常的发挥作用是离不开技术设备的, 这些设备由于处在不间断的工作中, 承受着较为严重的腐蚀, 为了保证不影响作用的发挥, 就要做好维护以及更新。

2.3.3 在规划设计的过程中, 要对水资源进行合理的规划设计, 做到水资源的高效使用。

当前我国的水资源相对匮乏, 很多地区已经不能满足农行生产的需要, 灌溉水存在的浪费问题也是一个普遍的困扰, 农田水利规划中, 应注意提高节水灌溉的能力, 关于如何提升节水灌溉的措施, 提高水资源利用率的技术应该有效的加以利用。

(3) 简要叙述在农田水利工程规划设计的过程中存在的问题。

关于农田水利工程规划设计的过程中存在的问题的阐析和论述, 本文主要从两个方面进行阐析和论述。第一个方面是在规划设计时, 没有深入现场进行调查研究, 致使整个规划设计的过程存在盲目设计的问题。第二个方面是在规划设计时, 对于工程中的水利设施没有充分的考量, 导致了工程整体性能到不到工程的整体要求。下面进行详细的阐析与论述。

3.1 问题一:在规划设计时, 没有深入现场进行调查研究, 致使整个规划设计的过程存在盲目设计的问题。

缺乏有效的调查研究, 工程建设就会存在很大的盲目性、随意性, 导致在工程技术、合理开发和社会经济效益等诸多方面不能互相兼顾。

3.2 问题二:在规划设计时, 对于工程中的水利设施没有充分的考量, 导致了工程整体性能到不到工程的整体要求。

经调查发现部分县有效灌溉面积仅占总耕地面积的45%左右。而且从调查中发现存在的小型农田水利工程已建几十年, 甚至部分工程是边规划、边设计、边建设的“三边”工程, 造成工程老化、退化、失修严重, 效益显著衰减。

摘要：我国大力发展农业促进我国的农业水利工程的发展, 同时我国的水利工程的进步也在很大程度上为我国的农业发展助力。因此我国水利工程对于农业的发展来说还是非常重要的。本文针对农田水利工程的规划设计进行详细的阐析和论述, 希望通过本文的阐析和论述, 我国的农业水利工程规划设计能够更好的发展和创新, 同时也为我国的农业进步贡献力量。

关键词：农业水利工程,规划设计,设计原则,重点

参考文献

[1]史纪锁, 陈小敏, 郑金先.突出重点强化衔接做好农田水利规划[D].现代农业, 2011 (06) .

[2]许玉芬, 任岩.农田水利工程中灌溉规划设计分析[J].科技创新与应用, 2014 (25) :188.

[3]魏凤玲.浅谈农田水利工程灌溉规划设计[J].黑龙江科技信息, 2014 (21) :222.

[4]周富强.农田水利工程灌溉规划设计分析[J].中国水运 (下半月) , 2012, 12 (03) :139.

[5]潘利华.浅议水利工程施工布置方案的确定[J].安徽农学通报 (上半月刊) , 2011 (13) .

农田水利灌溉工程的规划设计 篇10

国内现在平均每人拥有的水源为二千五百立方米, 是全球每人拥有量的四分之一, 在国际上排名在一百名之后, 是全球水源紧缺的国家之一。伴随着人口激增以及天气增暖, 水源更加紧缺, 内陆区域以及干旱区域这种供应需求的冲突十分明显, 对农业有着直接影响。最近几年国内全力开展农田水利浇注项目, 按照农村方位, 水源状况主动建筑水源项目, 引水浇注, 甚至跨区域调水处理水源紧缺的情况。通过多年的经历积累, 国内各个级别的水利主管机构已按照地区特点拟定了一整套实施有用的农田水利浇注项目策划办法。建立了浇注项目低费用、高收益的改革性形式, 科学有用的明确水利浇注所需要的装置, 努力完成合理操纵项目量、节省成本, 减少时间。

1.1 农田水利浇注项目策划含义

农田水利浇注项目策划即在农田浇注工作需求下, 按照自然地形状况和所在位置经济环境以及整体策划, 科学制定水库、泵站、河道、水电所、水道等水利浇注装置, 科学拟定了水利浇注项目规范, 级别, 从而合理调节以及科学部署。

1.2 农田水利浇注项目策划牵扯到的实质

在农田水利浇注项目这个巨大的体系中, 所牵扯到的实质非常多, 关键实质有:浇注泵站策划、浇注项目策划系数、浇注形式策划、农田水利浇注项目策划中机制策划、蓄水策划以及供电策划等。

2 农田水利浇注项目的策划思想和实际典例

农业浇注水源关键是区域内规模中等的水库、领域范畴广的筑水库, 现在从浇注立场开展农田水利浇注项目的解析、策划、筹划如下。

2.1 筹划策划思想

因为农产品用水阶段其水源紧缺, 因此合理运用农田水利浇注项目完成浇注宗旨十分关键, 完成这一宗旨的合理策划十分关键, 在筹划策划中争取符合水源供求均衡, 确保农业制造顺利、永续前进。

2.2 农田水利灌溉工程规划设计实例

2.2.1 灌溉泵站规划。

勘探所管辖的区域水源位置、浇注位置地貌、生态以及经济环境, 考察审核浇注区域现在已有项目装置个数、品质、性能、工作状况和所带来的经济利润, 充足掌握浇注阶段水量需求状况、浇注沟渠送水状况、水运用效率等情况, 你行具体的泵站建筑策划。浇注泵站筹备思考立场要在浇注项目全阶段, 了解水文状况, 科学拟定水文策划频度规范。

2.2.2 灌溉工程设计参数

农田水利灌溉工程规划中的灌溉设计保证率, 是在了解了灌溉规模、设定灌溉工程等级的基础上, 根据《灌溉与排水工程设计规范》 (CB50288-99) 和《节水灌溉技术规范》 (SL207-98) 结合金山镇现有水利设施和农业发展需求以及水利灌溉工作经验综合考虑制定的, 此标准涵盖以下几方面:

(1) 灌溉设计保证率。灌溉设计保证率指的是某个灌溉工程在长期使用期间, 灌溉用水得到满足的年数占总年数的百分比, 用P表示, 考察水库输水涵盖的村庄数量, 统计近30年来该地区气候干旱带来的缺水现象等因素, 制定金山镇灌溉设计保证率P=78%。

(2) 灌溉均匀度。凯勒均匀度指标是灌溉系统设计中的灌溉均匀度, 简写为Eu。根据田间测定流量数据和灌水器流量平均值, 可通过公式计算出Eu。

(3) 抗旱天数统计。结合农作物特点, 抗旱天数上限规划为30天, 耗水强度为6mm/d。主要农作物为水稻、小麦、花生、玉米, 整个生长期内需水强度最高值在5.8mm/d, 最大需水期为水稻分蘖和小麦灌浆阶段, 这一阶段需要灌水8到15次, 根据不同季节影响土壤含水情况还需增加灌注次数, 这是水利灌溉工程规划必须考虑的关键点。

2.2.3 灌溉方式设计

灌溉方式包含了灌溉技术形式和灌溉系统设计两部分。明确金山镇最科学合理的灌溉方式是:水库蓄水为主, 泵站河道取水为辅, 结合输水建筑物改造, 实现节水灌溉;制定最先进有效的灌溉系统设计:泵站建设和水库分区管理, 给出具体方式的精准系统水利计算数据, 这一规划是该地区农田水利灌溉工程核心规划。

2.2.4 农田水利灌溉工程规划中的制度规划

该规划包括了金山镇地区灌溉制度的确定、灌溉规格的设定、灌溉工程管理制度的设定以及监督考核工程进度的规划等方面, 基本规划方向与江苏省水利厅统一规划一致, 由水利站负责组织实施。

2.2.5 蓄水设计

农田水利灌溉工程包含了蓄水设计规划和供电设计规划内容, 这是农田水利灌溉工程中不可或缺的重要部分。农作物灌溉得益于水库水源和河道水源, 实施灌溉的前提是取水工程和输水工程, 该两项工程的实施有利于整个地区蓄水工作和灌溉管理。

2.2.6 农田水利灌溉工程渠道设计

浇注筹备和抵抗干旱筹备, 农产品栽植筹备以及乡村公路筹备统一综合起来, 并且考虑到人类以及牲畜饮水需要, 一起思考, 充足运用限定的水源, 科学适宜的、充足扩张浇注范畴, 确保浇注用水量, 完成最大利润。浇注沟渠策划筹备达到农村城市化前进要求, 着重对抵抗干旱、预防洪水等灾难关键区域的预防, 选择适宜的浇注途径策划方法。综合运用水库、渠道、江河与深水井挖掘等形式, 充足运用浇注区域水源, 提升水源的运用效率。

3 农田水利灌溉工程的规划设计注意事项

(1) 按照农产品真实情况以及地貌要素选择最佳的农业节约水源浇注措施。 (2) 农田水利浇注项目的筹备策划资料要具备可信度, 有根据可查证。 (3) 筹备策划要改变原来的样貌, 重视改革策划, 对水利浇注项目措施筹备上要开展优选, 同时有候选计划。 (4) 农田水利浇注项目筹备不能独自开展, 要和供电体系管制、财务管制筹备和监管筹备统筹兼顾。 (5) 农田水利浇注项目筹备策划一定要专业, 要稳固沟渠开展协助建筑抑或对存在的取水中心开展改革抑或从新建筑, 提高水库存水量。 (6) 关注筹备策划程序中费用和利润的比例, 不能建筑事倍功半不符合当地实际状况的水利浇注面子项目。

4 结束语

根据上面的讲述能够清楚, 农田水利浇注项目是关键的惠民项目, 搞好这一项目之前开展适宜的、合理的筹备是不能缺少的, 按照实际情况建筑, 关注效率, 合理计划, 推动农田水利建筑是农产物丰收的有用措施。经过农田水利浇注筹备算计, 拟定适宜的策划规范系数, 准确开展浇注项目部署, 和农村水利项目建筑的成败有着直接联系。为推动农村经济, 增快建筑新农村脚步, 为农民谋福利, 一定为农田水利浇注项目做出安全、合理的水利浇注项目筹备策划。

参考文献

[1]蒙亚红.农田水利灌溉工程的规划设计[J].中国高新技术企业, 2010 (19) .

[2]叶荣芳.我国农田水利发展中存在的问题及解决建议[J].价值工程, 2010 (4) .

[3]卢建刚, 杭瑞花.浅谈灌溉技术在农田灌溉中的应用[J].技术与市场, 2011 (7) .

[4]马, 陈立.农田水利灌溉系统工程的必要性[J].金田, 2013 (4) .

农田水利设计 篇11

摘要：小型农田水利建设是农业发展的最基础的条件，是实施农业可持续发展的關键，健全的农田水利建设体系和完善的管理措施，将很大程度上缓解自然灾害给人民群众生活带来的不便，减少农业生产的损失。本文阐述了灌渠的断面设计，通过宁夏沙坡头水利枢纽北干渠续建改造供水工程西夏渠二期渠断面水力计算的实例，更好地了解灌渠设计的步骤。

关键词：水利工程；灌渠设计

农田水利建设是农业水利体系的重要内容，也是农业水利体系各级水利网络中最直接惠泽百姓，并和老百姓生活、农村的经济发展息息相关，农业水利工程对存蓄降雨、调剂用水、保障和促进农业生产有着至关重要的作用。下面就小型农田水利工程的灌渠设计进行讲解。

设计渠道，首先要确定渠道引水流量，然后进行渠道的断面设计，包括横断面设计和纵断面设计。接着画断面图，计算工程量，打概算，最后就是写初设报告。

1.渠道引水流量的确定

渠道引水流量是灌区农田灌溉净流量和渠道损失流量的总和。它与河源水量大小、灌区内部的水源条件、灌区作物种类、种植面积、农田土质、灌水定额、灌区气候、渠道长短等因素有关。渠道引水量的计算：应根据作物的灌溉制度及所控制的灌溉面积，按照同一时期不同作物同时用水量最多的情况计算，其计算公式如下：

Q=

渠系有效利用系数，是考虑渠道的渗漏和蒸发损失等因数的一个系数，一般干渠可采用 0.5～0.7；支渠采用 0.6～0.8；渠道衬砌时可提高到 0.8～0.9。

2.渠道设计

2.1 渠道水位高程的确定

渠道的水位高程，是根据灌区内地面参考点的高程和各级渠道的沿渠水头损失确定的。沿渠水头损失包括渠道比降损失和通过渠道建筑物的水头损失。

2.2 渠道横断面设计

渠道引水量确定后，即可进行渠道断面设计。渠道断面采用的尺寸在流量一定时，它与流速、比降等因素有关。

①渠道比降及渠道流速。渠道比降取决于渠道土质、水流泥沙含量和灌区地面的坡度。渠道比降大，则流速大，通过一定流量所需的断面小，节省土石方量，水头跌落快，渠系控制的灌溉面积减少，容易冲刷渠床；如渠道比降过缓，流速过小，又会使渠道淤积，渠道输水能力降低。因此渠道比降过大或过小都是不适宜的。为避免深挖高填，选择渠道比降时，最好能使渠道与渠线所经过的地面坡度大致相适应。当渠线经过的个别地段，地面坡度较陡，渠道比降不能适应时，可采用跌水、陡坡等联接建筑物调整渠道比降，使渠线的绝大部分能适应地形，减少挖填工程量。一般渠道采用的比降范围如下：干支渠：1/500～1/2500；斗渠：1/200～1/1500；引渠：按地形和流量确定。渠道流速应小于渠道的最大允许不冲流速和大于允许不淤流速，以保证渠床稳定。最小允许流速（即不淤流速），可根据渠道水流中泥沙的性质按下式计算：。

②渠道边坡。渠道通过岩石地段时，断面可采用矩形，建在土基上的渠道多采用梯形断面。渠道的边坡一般用1∶m表示，1表示斜坡的垂直距离，m表示斜坡的水平距离叫边坡系数。m越大边坡越缓，m越小边坡越陡，渠道断面为矩形时m等于零。土渠边坡应根据土壤性质决定。土质坚硬边坡可陡（m小），土质松软边坡可缓（m大）。

③渠道超高。为保证行水安全，渠堤顶应高出渠道最高水位一个高度△H，叫做渠道的超高。它与渠道级别、流量有关。

④渠堤顶宽。渠堤顶宽应按照渠岸高度及流量大小而定，如堤顶不结合道路，堤顶宽可按下表选用。如渠堤与道路结合，道路一侧的堤顶宽，应按交通要求修筑。汽车路面宽度可采用5米；田间干道可采用1.5～2.0米。

2.3渠堤顶宽及其构造

渠堤宽度根据交通和运行管理、施工、稳定等要求综合分析确定。对于挖方段，有交通一侧堤顶宽采用5.0m，另一侧为2.0m；对于填方段，有交通要求的一侧按6.0m设置，另一侧为4.0m。针对干渠的实际，将右侧渠堤按交通要求对待。有交通一侧的渠堤采用碎石路面结构，碎石路面宽度4.0m，厚度15cm。

考虑到与现状道路的连接，黄羊滩养殖场西侧干渠左堤在54+625～55+449段宽度调整为6m，并铺设4.0m宽碎石路面。二期干渠须从闽宁镇中部通过，为方便渠堤两侧居民的出行，在桩号49+551～53+162段左堤铺设15cm厚碎石路面。

2.4 渠床糙率

渠床糙率与渠道土壤、地质条件、施工质量及维修养护有关，还与通过渠道的流量、含沙量等因素有关。本次设计渠床糙率主要根据《灌溉排水工程设计规范》建议的不同性质渠床糙率表以及宁夏引黄灌区同类工程的设计和运行经验，综合分析确定。对于全断面砼预制板砌护渠道，取n=0.017。

3 渠道纵断面设计

渠道纵断面设计，一般是与横断面设计同时进行。它包括：沿渠地面高程线、渠道正常水位线、渠道最低水位线、渠底高程线以及渠道堤顶高程线、分水口位置以及渠道建筑物设置等的内容。渠道的纵断面设计图，首先是根据渠道的平面布置图，按不同里程相应的地面高程，在纵断面图上绘出地面高程线。然后参照水源或上一级渠道水位高程、沿渠底面坡降、各分水点所要求的水位高程，根据一定的比降（指渠底比降，与水力计算中所采用的水力比降i相同），绘出正常水位线。有了正常水位线，便可根据渠道的正常，绘出渠底高程线，接着按最小水深、加大水深和渠道超高，平行于渠底线向上绘出最低水位线、加大水位线和堤顶高程线。在满足下一级渠道分水点所要求的水位高程前提下，在上一级渠道的地面坡度很陡或有突变之处，可以结合综合利用的需要，具体选择跌水和陡坡，并确定其高差及位置。上一级渠道向旁侧分出水量时，除应保证在正常流量下顺利向下级配水外，还必须保证在最小流量时，也能满足下级渠道引水的要求，这样往往就需要修建节制闸。渠水通过沿渠的节制闸及其他渠道建筑物（如渡槽、倒虹管、涵洞等）的水头损失，必须加以估算，并表达在纵断面图上。

4 结语

农田水利灌溉工程的规划设计 篇12

河流的径流量是随着四季不断变化的, 农田种植面积和作物种类等也是不断的在变化的, 这就决定了灌溉用水量是不确定性, 也就是说在不同年份来水量和用水量都是不一样的。因此, 农田灌溉工程建设的规模, 也就需要有一个灌溉设计标准为依据, 以便保证设计方案的科学性。一般来说灌溉设计标准要以灌区水源来水情况、现有水利设施情况、农业发展要求和当地经济条件等因素为依据, 再综合考虑加以合理确定。灌溉设计标准是表示灌溉水源对于灌溉用水的保证程度。设计标准高, 意味着灌溉用水的保证程度也高。因此, 它直接影响着灌溉工程的规模大小。一般来说, 灌溉设计的标准有两种:一是灌溉设计保证率, 二是抗旱天数。

1.1 灌溉设计保证率

灌溉设计保证率指的是某个灌溉工程在长期使用期间, 灌溉用水得到满足的年数占总年数的百分数, 用符号“P”表示。例如P=80%, 就表示某工程在100年内有80年能满足全灌区的灌溉用水要求, 其余20年不能完全保证, 有缺水现象。P=80%就是这个灌区的灌溉设计保证率。因此, 在设计农田水利灌溉工程时, 设计方必须要根据工程所在地的情况, 来确定灌溉工程的规模, 特别是当地水源状况和作物种类。在水源缺乏地区和以旱作物为主的地区, 灌溉设计保证率可以取50%~80%;在水源丰富地区和以水稻为主的地区, 可取70%~95%。

1.2 抗早天数

所谓抗旱天数, 就是以灌溉设施, 如小水库、塘坝等的供水能力为依据, 以连续无雨 (“连续无雨”, 不是指抗旱期内绝对无雨, 而是指降雨量很少, 一般将日降雨量小于日蒸发量的情况都当作无雨处理) 的情况下, 能满足作物需水要求的天数为标准。例如灌溉设施可以满足连续80天的作物灌溉用水, 则该灌溉设施的灌溉设计标准为抗旱80天。抗旱时间应规定为当地主要作物需水要求迫切的灌溉时期。抗旱天数的确定, 要按不同地区的情况来确定, 在设计时“具体情况具体分析”。

2 取水方式的设计

取水方式的设计是农田水利灌溉工程设计的重要组成部分, 在设计时要根据不同地区的灌溉水源, 决定其取水方式的设计方向。一般来说灌溉的水源可以分为两类一是自流取水灌溉;二是提水取水灌溉, 水利工程的取水设计要针对这两种类型进行设计。以下主要对自流取水灌溉进行介绍。自流取水灌溉:以河流作为水源时, 又可分为两种:一是无坝取水;二是有坝取水。

在设计时, 为了保证自流灌溉的水位高程, 开渠建闸引水的地点要选河流上游水位较高地点, 引水口地点的选择决定了取水方案的设计, 包括建设成本的投入。因为引水口的不同决定了需要修建的水干渠长度不同, 所要增加的土石方工程量, 以及沿程水头损失和水量损失以及各类建筑物数量也各有不同。

2.1 无坝取水

在设计时无坝取水的渠首, 可以根据实际情况设计为有建闸和不建闸两类。但是考虑到不建闸的引水口, 那在洪水期间不能控制流量, 渠道易被洪水冲毁, 农田会被淹没等情况。因此, 在设计时首先要考虑建设建闸控制的方案。通过把进水闸的中心线与河道水流方向的夹角 (叫引水角) , 设计为锐角 (30°~45°) , 保证入渠的水流平稳, 而且引水量也大, 又可以减轻对引水口下唇的冲蚀。

2.2 有坝取水

如果工程所在地的河流水源丰富, 但是由于地势或者其他原因水位较低, 无法满足自流灌溉引水要求。此时, 在设计时就应在河道上修建堑水建筑物, 提高水位, 以保证引水自流灌溉。这种取水方式的设计虽然会增加筑坝的工程投资费用, 但引水口位置离灌区较近, 引水干渠长度较无坝取水大为缩短, 可以减少了土石方工程量和交叉建筑物的数量和交叉建筑物的数量。

2.2.1 溢流坝

可以起到横拦河道, 抬高水位, 同时排出河道多余的水量和汛期洪水的作用。

2.2.2 进水闸

进水闸可以用于引水灌溉, 并能控制入渠的流量。其平面布置有有两种类型, 一是侧面取水;二是正面取水。

由于侧面取水不能在引水口处形成横向入流, 会导致大量的泥沙入渠, 因此, 在设计时要考虑到工程水源的情况, 如果工程地处多沙河流则要选用正面取水的方案。正面取水是指, 进水闸引水力向河道水流方向一致或斜交时, 在引水口处能形成横向环流, 可以达到使水流表层清水入渠, 底层含沙水流离开引水口的效果, 是农田有坝取水的常用取水型式。

2.2.3 排沙闸

可以起到防止泥沙入渠的作用, 是多泥沙河流低坝取水枢纽中不可缺少的组成部分。其过水能力一般应大于进水闸的过水能力, 其底板高程则要低于进水闸的底板高程, 以求良好的冲沙效果。其他防治泥沙入渠措施还有沉沙槽、冲沙廊道和沉沙池等, 因地制宜选用。

2.2.4 防洪堤

为减少拦河坝对上游的淹没损失, 洪水期间保护上游城镇、交通和农田的安全, 还要在拦河坝上游沿河岸修筑防洪堤。

3 灌溉渠系布置的设计原则

3.1 总体规划布置的设计原则

在进行灌溉渠系规划时, 要把当地的国土整治, 山、水、田、林、路的规划密切结合, 同时还要考虑其他用水部门如发电、航运、人畜饮水的需要, 全面安排, 统筹兼顾, 做到科学合理, 便于管理, 充分利用水土资源, 扩大灌溉面积, 最大限度地实现经济效益和社会效益的完美结合。其规划布置一般应遵循下述基本原则:

3.1.1 充分利用地形条件

灌溉渠道应布置在高处, 与其相对应的排水沟道布置在低处, 力求自流灌溉、排水, 建成灌排分开, 各自独立的灌排两套系统。对局部高地或洼地, 可分别采取小片提灌 (排) 等措施处理, 不必为了照顾局部而影响全局。同时, 在渠道线路布置上要考虑到经济因素, 渠线布置尽可能直、顺、整齐, 减少交叉建筑物, 避免更多良田和民房被占。

3.1.2 安全为主的设计原则

渠道工程必须要安全可靠, 在渠道布置时尽可能避免深挖方、高填方和难工险段。山丘区地形的渠道设计要尽量避免靠近沿河、溪布置, 以防止被山洪冲毁。干渠沿线的地质条件要好, 避开风化岩层和节理发育的破碎带以及透水性强的土质地带。沿渠应有合适的排洪、泄洪设施, 如溢洪堰、泄水闸等。

3.1.3 综合利用的原则

山丘区的灌溉渠道应利用集中落差, 结合水电、水力加山丘区的灌溉渠道应利用集中落差, 结合水电、水力加工, 开展多种经营, 一水多用, 充分利用水土资源。还应考虑采用库、塘、渠并用, 蓄、引、提结合的长藤结瓜灌溉系统。平原地区要采用河水相井水灌溉相结合, 地表水与地下水联合运用的灌溉系统。

3.2 干、支渠布置的设计原则

在确定干、支渠的布置方案时, 要坚持实事求是的原则, 具体问题具体分析, 根据实际的地形地貌进行设计。

3.2.1 山地、丘陵型灌区

山地、丘陵型灌区的地形起伏, 复杂多样, 坡度陡, 耕地多为坡地、梯田。修建农田的工程多有渠道弯且长、建筑物多、施工复杂等待点。在设计干渠沿等高线布置时, 要考虑到灌区位于分水岭与山溪或河流之间, 呈狭长形, 等高线大致与河流方向平行, 灌区上游坡度较大, 地面狭窄等实际情况, 在设计时应该以求“水不低头”, 即水位少降低, 为方向, 以求最大限度地自流控制全部灌区面积。支渠在干渠一侧引出, 这种设计的特点是:干渠纵比降平缓, 水头损失小, 控制面积大;筑渠堤结合开挖山坡截水沟, 拦截坡地暴雨径流, 既拦山洪, 又防止水土流失。

3.2.2 平原型灌区

一般来说, 平源地区大多位于河流的中、下游, 由河流冲积而成, 地形比较开阔, 而且有大片集中的耕地。设计时可以把地理条件与洪、涝、旱、渍、碱等灾情的程度结合起来, 进行干、支渠的布置。

3.2.3 山麓平原型灌区

当排水条件好, 但是地下水埋藏深, 开发比较困难, 因此, 设计时可以着重利用地面水发展渠灌;而当地下水较易开采、水质符合要求时, 则着重兴建井灌或井渠灌溉。山麓平原型灌区等高线与河流平行或斜交, 地面坡度倾向河流, 上部地面坡度陡, 近河地面坡度缓。干渠多沿山麓方向布置, 支渠与干渠垂直或成一角度布置, 主要视地形情况而定。在灌区前缘与河流邻近部位, 地下水逐渐升高而接近地面, 应修建排水系统, 排除地面水和地下水, 实行“灌排分开”的布置形式, 以求互不干扰。

3.2.4 中积平原型灌区

针对这类地形, 在设计时当工程位于在地面水丰富、排水条件较好的地区时, 应该采用灌排分开的的布置形式。灌溉渠道进行灌溉和冲洗压盐, 排水沟道则除涝、防渍和防止土壤次生盐碱化。例如河南省人民胜利渠引黄灌区地下水位较高, 涝碱威胁严重, 就采取这种形式。

4 结语

农田水利灌溉工程是关系到农业、农村、农民利用的工程, 在建设新农村的大背景下, 水利部门应该严抓、严管工程的设计工作, 以发展农业, 建设农村, 利惠农民为基本指导方针, 设计出科学合理、高效安全的水利灌溉工程。

参考文献

[1]刘俊浩.农村社区农田水利建设组织动员机制研究[M].中国农业出版社, 2006.

[2]刘拴明等.农田水利工程建设与管理[M].黄河水利出版社, 2001.

[3]杨福喜.关于强化节水灌溉工程管理若干问题的探讨[J].水利经济.2007 (04) .

[4]王文娟.对新时期实施节水农业的认识与思考[J].山西水利.2010 (09) .

[5]兰代祥.浅谈农田水利工程中的质量控制及相关管理工作[J].中国新技术新产品.2011 (01) .