农田水利工程中的渠道设计分析.docx

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农田水利工程中的渠道设计分析

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摘要：农田渠道的设计和施工需要综合各方面的因素，并与当地实际情况相结合，才能提出更科学更合理的方案，从而才能保证渠道工程的质量以及农田生态系统的经济效益。

关键词：农田水利工程；渠道设计；分析

1渠道在小型农田水利当中的设计原则

首先，要强化坚持增加单位的用水量，节约有限的水资源。针对渠道工程而言，要充分结合当前我国可持续化发展的理念，尽可能地增加单位水量灌溉面积，不仅满足当地农户用水的需求，还能做到节约资源提升经济效益。其次，要做到有针对性地结合当地情况。设计人员在进行水利设施的设计过程之中，不能凭借单纯地经验主义，而是要对当地的用水量情况、农田的分布以及当地的现有水资源情况进行了解，做到最大程度上分配和优化好不同的水资源，设计更为合理的内容。最后，要曲线平顺地设计。设计人员还要充分根据物理规律，以当地的水文条件出发，使得设计的曲线趋于平滑，使得水流能够在自然条件下更为快速地通过，保证对农田的水流灌溉速度，一旦出现地理情况不佳的情形，可适度加以优化和调整，保证每一滴水都能够顺利地通过，确保农户的用水情况。

2农田水利渠道的合理、优化设计

2.1渠道选材时优化设计

农田水利渠道在建设的过程中，其建设材料直接影响水利工程的质量，同时也是水渠正常作业的保障，因此在设计、施工过程中，需要根据实际需求、市场变化、行业发展、成本投入等，选择适当的建筑材料，保证成本的同时提升水利工程的建设水平、增强水渠的相关性能。在选择材料时，需要以地理环境为主，根据不同的地域差异择优选择。如：在北方地区多使用传统的建筑材料，以混凝土建设为主，但其在应用过程中存在较的局限与不足，有较高的使用条件要求，需要在应用过程中甚至考虑、仔细分析、综合考量。若工程建设区域内，有充足的水源，可选择具有良好渗透性的材质作为主要施工原理，并综合考量地区季节性温度变化，选择与温度相适应的原料进行施工，进而保证施工质量，增强水利渠道的合理性，控制成本节约使用资源。

2.2关于渠道的比降系数分析

设计小型农田水利渠道时，需要重点考虑水田渠道的渠底比降系数，根据设计的规范要求，控制渠道比降系数为0.001，选用混凝土作为渠道修筑材料时，可适当增大比降系数至0.002左右。与此同时，还应控制渠道跌水落差与跌水个数等因素，进而控制比降系数。当渠道比降系数增大时，跌水的落差、个数将减少，根据此关系控制实际渠道设计中的比降系数，进而保证水渠设计的合理性。

2.3关于农田水利渠道跌水分析

农田水利渠道设计过程中，需要控制合理的水流水平落差，减小水流冲刷渠道冲刷的影响力。在实际设计过程中，要科学合理的设计渠道跌水问题，控制跌水优有适宜的个数、跌差最好脚下，跌水位置宜靠上。在此基本原则下，重点注意，避免填方过高导致跌差加大，合理实际跌水差值。因此，在设计农田水利渠道跌水时，需要设计人员保证方案中包括多级跌水、控制跌水落差尽可能下，控制挖填的均匀性。坚持此设计理念，保证填方渠道不会过高或过深影响渠道的稳定，为底面呈基本直线提供保障。控制设计中的填方，避免过高、过大增加渠道工程的安全隐患及威胁，进而保证农田始终有正常供水。

2.4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。

2.5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。在设计渠道顶宽时，需要综合考量渠道高度、流水量大小等。在断面大、水流量较大，过水压力增加时，应对渠道侧墙的稳定性进行计算，保证渠道顶宽满足检修需要，考量公路边缘荷载重量对渠道侧墙的