摘要：糧食安全直接關(guān)系到我國(guó)的社會(huì)發(fā)展穩(wěn)定性。灌區(qū)是農(nóng)業(yè)以及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，其承擔(dān)著我國(guó)糧、油、棉等農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)職責(zé)，同時(shí)還需要承擔(dān)城鄉(xiāng)生活、工業(yè)以及環(huán)境供水的重要職責(zé)，由此，加強(qiáng)灌區(qū)建設(shè)具有重要意義?；诖耍疚膶⒔Y(jié)合河西地區(qū)實(shí)際情況，對(duì)其水利渠道設(shè)計(jì)相關(guān)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：河西地區(qū)；農(nóng)田水利渠道；設(shè)計(jì)

當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平不斷提升，這就對(duì)農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)質(zhì)量以及施工水平提出了更高的要求。完善的而農(nóng)田水利渠道在承擔(dān)農(nóng)田灌溉任務(wù)的同時(shí)，在防洪防澇、提升農(nóng)作物產(chǎn)量方面也具有重要意義，由此，農(nóng)田水利工程建設(shè)已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)話題。需要認(rèn)識(shí)到的一點(diǎn)是，雖然當(dāng)前我國(guó)農(nóng)田水利工程建設(shè)已經(jīng)取得突破性的進(jìn)步，然而設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)葐?wèn)題依然存在于部分工程之中，且實(shí)際工程建設(shè)過(guò)程中，質(zhì)量控制工作也存在一定漏洞。

1.1 生態(tài)平衡原則

從整體性層面出發(fā)，農(nóng)田水利工程設(shè)計(jì)建設(shè)過(guò)程中必須對(duì)各種因素進(jìn)行綜合考量，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展水利工程設(shè)計(jì)工作，如在農(nóng)田周邊地勢(shì)較高的情況，設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意依托地形優(yōu)勢(shì)，將渠道設(shè)計(jì)為自高向低流向，因地制宜的進(jìn)行設(shè)計(jì)，在最大限度地降低人力需求的同時(shí)，也為農(nóng)田灌溉提供便利條件。除此以外，技術(shù)人員在實(shí)際開(kāi)展農(nóng)田水利設(shè)計(jì)工作過(guò)程中應(yīng)注意充分落實(shí)生態(tài)平衡要求，合理利用地上水以及地下水，最大限度地提升水資源利用效率。

1.2 經(jīng)濟(jì)性原則

設(shè)計(jì)人員在實(shí)際開(kāi)展農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)將經(jīng)濟(jì)效益最大化作為主要指導(dǎo)原則，在實(shí)際進(jìn)行渠道設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)在兼顧農(nóng)田灌溉需求的前提下，提升灌區(qū)最大覆蓋面積，提升灌溉效率并降低水資源浪費(fèi)度，切實(shí)提升農(nóng)業(yè)灌溉經(jīng)濟(jì)效益。

為深入探究灌區(qū)農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)要點(diǎn)，本文將結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行具體分析。案例工程為河西地區(qū)某縣灌區(qū)農(nóng)田水利渠道工程，該地區(qū)氣候較為干旱，年均降水量小且太陽(yáng)輻射導(dǎo)致的水分蒸發(fā)強(qiáng)度大。其生態(tài)環(huán)境在氣候條件影響下整體較為脆弱，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)灌溉的依賴性相對(duì)較大?，F(xiàn)階段，灌區(qū)內(nèi)部分渠道年久失修，有限的水資源未能得到有效利用，區(qū)域供需水矛盾較為突出，由此，當(dāng)?shù)貫闈M足農(nóng)業(yè)灌溉以及生活用水實(shí)際需求決定對(duì)農(nóng)田水利渠道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3.1 灌溉渠系流量推算

3.2 農(nóng)渠斷面選擇

案例工程中，技術(shù)人員在實(shí)際工作中對(duì)當(dāng)前實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)地調(diào)查后，在充分綜合地下水埋深、地下水水量、地貌結(jié)構(gòu)等條件以及渠道性能及輸水水量等要求進(jìn)行綜合考量，并對(duì)施工便利性、原料運(yùn)輸?shù)惹闆r進(jìn)行考慮后，選定U形斷面以及梯形斷面兩種形式，在對(duì)綜合項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上開(kāi)展進(jìn)一步研究后，最終選定采用U形斷面。

U形斷面結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于阻力相對(duì)較小，可以有效提升水流壓力水頭；此外，該結(jié)構(gòu)深度相對(duì)較大，空間利用率相對(duì)較高，可以有效降低占用農(nóng)田或其他用地面積的情況發(fā)生；同時(shí)該形制施工效率相對(duì)較高，可以最大限度地降低水流輸送過(guò)程中因滲透導(dǎo)致的水量損失情況，適用于寒冷地區(qū)以及地基土存在凍融循環(huán)情況區(qū)域，其技術(shù)也相對(duì)成熟，滿足經(jīng)濟(jì)適用性需求。

3.3 渠道水利要素計(jì)算

其中，Q、W、R、i分別表示流量、過(guò)水?dāng)嗝婷娣e、水力半徑、渠道比降；C以及n分別表示謝才系數(shù)以及渠道糙率。其最終計(jì)算結(jié)果如表2所示。

4.1 混凝土渠道施工關(guān)鍵點(diǎn)

從工程建設(shè)實(shí)際角度分析，混凝土渠道模板在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作以及安裝工作過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注結(jié)構(gòu)剛度以及強(qiáng)度方面，確保模板可以承受澆筑以及振搗作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的側(cè)向壓力以及振動(dòng)力，盡可能地確保模板位置正確性，同時(shí)保障其結(jié)構(gòu)外形尺寸精準(zhǔn)、密封性滿足規(guī)范需求，避免因漏漿導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)。施工單位在作業(yè)過(guò)程中應(yīng)注意嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)定選擇混凝土骨料，在材料儲(chǔ)存環(huán)節(jié)中，應(yīng)依據(jù)骨料粒徑進(jìn)行分類存放，避免泥土混入骨料之中。在混凝土澆筑作業(yè)過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)依照相關(guān)規(guī)定，在攪拌場(chǎng)以及澆筑現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行抽樣檢查，同時(shí)具體施工過(guò)程中，應(yīng)注意依據(jù)工程實(shí)際需求選擇科學(xué)的養(yǎng)護(hù)方案。

4.2 磚砌渠道施工關(guān)鍵點(diǎn)

在磚砌渠道施工過(guò)程中，施工單位應(yīng)注意首先依照相關(guān)工藝需求，對(duì)磚進(jìn)行灑水浸泡，避免因磚體過(guò)度吸收砂漿水分，導(dǎo)致工程整體質(zhì)量下降。在實(shí)際砌筑作業(yè)過(guò)程中，施工人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)錯(cuò)縫的重視程度，規(guī)避因通縫、瞎縫導(dǎo)致渠道漏水問(wèn)題嚴(yán)重。在砌筑作業(yè)開(kāi)始前應(yīng)嚴(yán)格依照標(biāo)定位置進(jìn)行放線工作，隨后開(kāi)展施砌作業(yè)。在具體砌磚作業(yè)過(guò)程中，施工人員應(yīng)注意嚴(yán)格依照橫平豎直、砂漿飽滿的原則開(kāi)展施工活動(dòng)，切實(shí)保障最終建設(shè)成果可以滿足相關(guān)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，灌區(qū)水利渠道設(shè)計(jì)在確保農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)高效有序發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。因此，對(duì)其進(jìn)行深入研究具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，通過(guò)進(jìn)一步完善渠道設(shè)計(jì)科學(xué)性以及施工水平，可以凸現(xiàn)農(nóng)田水利工程價(jià)值功能。本文所研究的河西地區(qū)灌區(qū)農(nóng)田水利渠道工程在完成建設(shè)后，有效達(dá)成預(yù)期目標(biāo)，可以有效滿足周邊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)灌溉要求，同時(shí)其質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)性方面也完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及工程預(yù)期要求，可以為其他同類項(xiàng)目設(shè)計(jì)建設(shè)提供相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)參考。

作者簡(jiǎn)介：汪世超（1989-），男，工程師。研究方向：水利工程建設(shè)。