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小型农田水利工程之灌溉的设计问题探讨
作者：江朝炼
来源：《农业与技术》2012年第10期
摘 要：小型农田水利工程是现阶段下我国农业和农村建设中的重要任务之一，也是强农富农的重要举措之一，小型农田水利工程与农村百姓以及农村经济的发展有着密切的关系。遵義市位于贵州省北部，每年的降雨量并不少，但是由于缺乏农田水利工程，留不住水，总体蓄水量较小，加上贵州省的地貌较为特殊，是典型的喀斯特地貌，山高坡陡，土层薄，水量难以储存，因此，加强遵义市的小型农田水利工程的建设是当前形势下亟待解决的问题之一。本文主要探讨小型农田水利工程渠道的设计。 关键词：小型农田水利工程；渠道；设计 中图分类号：S27 文献标识码：A 1引言
小型农田水利工程是现阶段下我国农业和农村建设中的重要任务之一，也是强农富农的重要举措之一，小型农田水利工程与农村百姓以及农村经济的发展有着密切的关系，农田水利工程有着调水储水的作用，从建国以来，我国各地相继兴建了超过2000万处的小型农田水利工程，这些农田水利工程的兴建大幅改善了农民的生活条件，促进了农村粮食的增产增收。遵义市位于贵州省北部，每年的降雨量并不少，但是由于缺乏农田水利工程，留不住水，总体蓄水量较小，加上贵州省的地貌较为特殊，是典型的喀斯特地貌，山高坡陡，土层薄，下的雨水难以储存，到了地下，就造成“地表水贵如油，地下水滚滚流”的局面。且当前很多的农田水利设施的配套设施较差，后续的资金投入不足，工程严重失修，这在一定程度上制约着贵州省农业的综合生产能力，甚至威胁着国家粮食的安全。因此，在现阶段必须要加强农田水利工程的建设，本文主要浅谈小型农田水利工程灌渠的设计。 2小型农田水利工程之灌溉的设计 2.1确定好渠道的引水量
渠道引水量是小型农田水利工程渠道设计的基础，因此，在设计小型农田水利工程时，首先要确定好渠道的引水量，再按照渠道引水量的大小设计渠道的断面，设计好断面图，计算好工程施工所需要的工程量，做好工程预算，再由专业的设计师写好最初的设计报告。渠道的引水量就是农田渠道损失流量加上灌溉净流量的综合，渠道引水量的大小与渠道的水源条件、农作物的种类、种植面积、农田的地址情况、渠道的长短、灌溉区的气候等因素相关，渠道引水量的数据应该按照农作物的灌溉制度以及水利工程负责的灌溉面积来计算，其具体的计算方式如下：
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渠道引水量=灌水定额×灌水面积/灌溉天数×有效利用系数×86400 2.2 小型农田水利工程渠道横断面的设计
在确定好渠道的引水量之后，要根据引水量来确定好渠道的水位高程，同时设计好渠道的断面，一般情况下，渠道横断面与水的流量和比率有很大的关系，渠道的比率取决于渠道的土质情况、灌面的坡度以及渠道中水流的泥沙含量，水流的流速越大，断面就会相对较小，如果渠道的比率相对较小，那么流速也会相对较小，就会导致渠道的雨季，降低渠道的灌溉能力。因此，在设计渠道时，比率过小和过大都不好，选择渠道的比率应该考虑到渠道经过地面的坡度，在设计渠道时，应该与其经过地面的坡度相一致，当渠道经过一些地面坡度较大，原有的渠道比例难以适应坡度的变化时，就可以采用陡坡以及跌水等方式做好渠道比率的调整工作，使渠道的坡度可以适应地形的变化。 2.3 小型农田水利工程渠道纵断面的设计
在设计小型农田水利工程渠道的纵断面时，通常与横断面的设计同时进行，纵断面的设计包括渠道正常水位线、渠道高程线、渠道最低水位线、沿渠地面的高呈现、渠道旁边建筑物的设置以及渠道分水口的位置等，在设计渠道的纵截面时，应该按照渠道的设计图纸，根据渠道的地面高程，先绘制出渠道的高程线，再根据实际的渠底比例以及水流比例绘制出渠道正常的水位高低，再根据水位的高低情况按照加大水深、最小水深以及渠道的宽度在渠道线上平行的位置绘制出加大水位线、最低水位线以及渠道顶部的高程线。在相应的渠道线设置好之后，需要对渠道的坡度进行复查工作，如果发现上一级渠道的坡度比较陡峭或者坡度发生了突然的变化，为了应对这种情况，就可以综合实际情况，来选择适应相关坡度的跌水以及陡坡，并确定好其相应的位置以及高差。
2.4 小型农田水利工程渠道节制闸的设计
在设置渠道旁侧的分水量时，为了保证正常流量的水可以顺利地向下配水，以及渠道的最小流量也能够满足下级渠道的引水需求，就需要在渠道中修建相应的节制闸，渠道的节制闸主要利用闸门启闭，调节上游水位和下泄流量，以满足向下一级渠道分水或控制、截断水流的需要。节制闸常建在分水闸、泄水闸的稍下游，以利分水和泄水；或建在渡槽、倒虹吸管等的稍上游，以利于控制输水流量和事故检修；并尽量与桥梁、跌水、陡坡等结合，以取得经济效益。渠系节制闸的过水宽度要与上、下游渠道宽度相适应，以利于连接。当采用轮灌时，节制闸上、下游渠道的设计流量相同，下游水位即为与设计流量相应的渠水位；当采用续灌时，节制闸上、下游设计流量不同，水位需取相应流量的渠水位，但下游水位需计及下一级节制闸壅水的影响。渠道节制闸多用开敞式，闸槛高程宜与渠底相平，采用平底宽顶堰，闸下消能防冲工程都比较简单，始流状态可依靠护坦上置的消力墩扩散水流，撞击消能。上下游翼墙力求平顺，常采用扭曲面过渡，以减少水头损失。在平原圩区的河渠上，在短距离内设置两个节制闸，俗称套闸，分级挡水，可起简易船闸的作用，既可解决好内外的交通运输，又可起到防洪排涝和控制水位的作用。
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3 结语
农田水利工程与农村百姓以及农村经济的发展有着密切的关系，农田水利工程有着调水储水的作用，尤其是对于贵州省来说，加强农田水利工程的修建是一项关乎民生的大事，在修建的过程中，不仅要考虑到渠道引水量的大小，也要考虑到渠道的水源条件、农作物的种类、种植面积、农田的地址情况、渠道的长短、灌溉区的气候等因素，同时，也要根据渠道地形的变化设置好相应的节制闸，达到实际的使用效果。 参考文献
[1]卢燕芬.浅谈小型农田水利工程之灌渠的设计[J].工程技术（科技资讯），2008（21）. [2]韦宏锦.浅谈小型农田灌渠改造设计[J].中国水利施工，2009（8）.
作者简介：江朝炼（1980-），男，汉，贵州省桐梓县人，本科学历，助理工程师，从事水利工作。