李 影 姚百超 贺志远
（1、佳木斯市水利勘测设计研究院，黑龙江 佳木斯154002 2、佳木斯市河道管理处，黑龙江 佳木斯154002）
随着我国农业经济体系的不断发展与完善，农田水利渠道工程已经广泛应用于不同地区的农业活动内。此种工程不但能够为农田提供有效且便捷的排涝渠道，同时更能够提供科学、合理的农业灌溉管理平台，使农田作物的产量与质量更加可控。但从目前农田水利渠道的设计与施工角度来看，影响工程使用寿命与质量的问题仍旧很多，若要为农业经济体系提供更全面的保障，则需要设计与施工单位对此类问题给予足够重视。
1 农田水利渠道设计与施工要求
首先，农田水利渠道在设计与施工期间，必须基于地域农田环境确定科学有效的方案，因此必须严格控制勘察资料的精度与全面性，以便工程方案的设计更具合理性；其次，在工程设计过程中，勘测人员必须结合岩土质量、水土环境与抗震烈度等数据，判定现场施工流程中潜在的风险，在图纸中标记出高填方、深挖方与危险地段，以便后续设计工作能够尽量规避这些危险地段，为农田水利渠道工程体系的构建提供更科学的设计方案，避免对施工人员的生命安全与工程质量造成影响；再次，工程必须坚持因地制宜的设计原则，充分考虑农田周边环境的地势与产业结构，并结合不同地段的灌溉与排水需求确定适宜的方案，确保灌溉与排水系统能够长时间处于顺畅且合理的状态，才能使地域农田作物的产量与质量得以保障。并且在实际过程中，需尽量规避民房等工程设施，使各个渠道之间尽量平行，避免出现交叉等情况；最后，设计者需充分考虑农田地势、周围地形、渠道横截面、岩土质量与过水量等情况，确保干渠与支渠的配置系数合理，并且方案具备经济性与可行性。另外，渠道设计功能不应单一，应充分结合地理环境做好防洪防涝工作，使农田水利工程与居民生产、生活相结合，才能使农田作物的灌溉效果更可控。
2 农田水利渠道设计与施工中存在的问题
2.1 农田水利渠道设计问题
首先，部分农田水利渠道受设计规范与基础资料不完善等因素影响，使得设计内容与实际需求产生较大的偏差，不但难以满足农田水利渠道的功能性需求，同时也会极大的影响水利渠道的使用寿命；其次，部分设计单位受专业性等因素影响，在工程设计期间脱离了实际的要求，认为只需要吻合规范与标准要求便可，缺乏技术经济观念，并未做过设计优化，使得施工过程中面临的问题较多，频繁做设计变更，不但影响了整体的施工进度，也会增加较多的施工成本；最后，部分农田水利渠道工程设计期间，并未对跌水设计给予足够重视，特别是小型水利工程中，多数设计者并未亲自对农田现场的环境进行调研，单纯依靠资料进行跌水设计，势必会影响实际的供水效果，使设计水准难以得到保障，同时也极大增加了水利工程的施工难度。
2.2 农田水利渠道施工问题
首先，受农田水利渠道施工认知等因素影响，在多数工程中，施工与管理人员并未准备过标尺等装置，仅仅依靠现场初期定位便施工，而不做渠道中心线的核查，势必会影响渠道的实际安装质量，使渠道的水密性与结构稳定性受影响；其次，在渠道基坑开挖过程中，管理人员并未对U 型槽的顶部高度进行调整，并未及时清理回填土内的杂物，使得尺寸较大的杂物混入水利渠道工程体系内，若收到外力等因素影响，则极易对渠道材料造成损伤，使水利灌溉的预期效果难以得到保障；最后，在施工方案流程中，部分抗勘测人员并未考虑过渠道底宽、比降等参数，这使得渠道放样数据的全面性与准确性难以得到保障。
3 农田水利渠道设计问题解决对策
3.1 农田水利渠道设计优化
首先，在农田水利渠道设计过程中，设计者需由干渠、支渠、斗渠、农渠的流程考虑适宜的水利系统架构方案，避免跨级设计等情况出现，才能使渠道设计的合理性得以保障，避免出现不可控的风险。而若是农田灌溉区域的面积低于20000hm2，为降低水利渠道设计成本，则可以考虑减少渠道级数。而若是超出20000hm2，则需严格按照标准与规范要求布置农田水利渠道，以便渠道灌溉功能与使用寿命得以持续保障。其次，渠道布置应首选地势较高的区域，以便借助流水重力势能提供足够的传导动力。其中支渠与干渠的设计需沿等高线展开，而渠系的布局则应该基于乡镇农田分配的特征与独立分配量做规划，确保水资源供应量适宜，且能够遵循断而直的设计原则，以便使渠道使用寿命得以显着延长。若过程中存有破碎岩石、滑坡、深挖、高填等问题，则需要做好现场勘测，确定详细方案绕开此类区域。另外，为确保渠道结构时刻处于稳定状态，设计者应尽量降低石渠与刚性衬砌渠道的转角曲率半径，确保半径尽量贴合水面宽度2.5 倍。若是受地理环境等因素限制，则需要提供适宜的防护措施，以便延长农田水利渠道的使用寿命。最后，若农田水利渠道布置在水土环境较复杂的区域，则需要尽量绕过池塘、水库及围堰等工程，并适当保持距离，做好渠道布局的调节与反调节。若灌区工程的覆盖范围超过10000 亩，则干渠与支渠需选用连续灌溉的方式设计，而斗渠与农渠需选用轮灌的方式设计，过程中需确保每个轮灌组的供水量保持一致，以便更好的控制农田作物的产量与质量。
续灌渠道的设计流量可以采用Qs=Q(1+θL)进行计算，其中Q表示的是续灌渠道的设计流量，单位是m3／s，Qs表示的是渠灌分出的总流量，单位是m3／s，θ 表示的是渠道单位长度的水量损失率，单位是%／km，L表示的是渠道的工作长度。如果渠道工程施工地区偏湿润，应该取最小值，而如果渠道工程施工地区偏干旱，则应该取最大值。并且还需要注意续灌渠道最小流量最好≥设计流量的40%，最小水深最好≥设计水深的70%。
3.2 农田水利渠道比降设计
渠底比降是农田水利渠道设计中的一个重要环节，在设计中，要先对农田水利渠道旧的渠底比降参数进行深入的调查，总结出现的问题，并全面分析其原因，然后结合现阶段以及未来的需求来对渠底比降进行科学的设计，以长远利益为指导，将潜在的问题一次性彻底解决，从而大大提高农田水利的经济效益。另外，渠底沉降会对其它工作产生影响，因此必须要统筹全局，设计必须要符合科学、合理的原则，以保障其经济效益和社会效益。在土渠道中，必须要尽量降低渠底比降，一般选择的数值为1／1000，在混凝土衬砌渠道中，为了有效降低跌水的个数与跌水的落差，要适当的增大渠底比降，一般选择的数值为1／500，不过增大数值的同时要考虑渠内水深，避免由于流速过大而使水深降低，这样不能很好的满足灌溉供水需求。
4 农田水利渠道工程施工质量控制措施
在U型槽施工质量管理期间，管理人员需严格监督混凝土材料的浇筑与夯实流程，确保U 型槽内壁保持光滑且水密性优异，能够通过坡度使水资源顺利流入农田浇灌系统内，并能够有效避免泥沙阻塞等风险，使农田水利渠道工程的实用性得以保障。其次，管理人员需严格审核入场材料，对渠道组件的安装进行监督，确保施工前对施工现场的岩土质量、高程与抗震烈度等数据进行采集，确定适宜的加固方案，以此保证渠道内平滑度满足施工图纸与标准的要求。另外，在渠道工程回填土施工中，管理人员需做好土质杂物的筛选，确保回填土质地细致，并在回填前通过标尺核对渠道中心线是否与放样线保持一致，以便使施工准确性与质量性得以保障。若是发现存有差异，则需要及时进行调整，并做好材料衔接与密封工作。
5 结论
农田水利渠道设计与施工的有效落实，既能够基于农田地理环境，提供更适宜的灌溉方案，以便使农田水利工程的实际效益更加显着，同时凭借施工流程的监督，更能够较好的把控施工质量，使农田水利渠道的施工寿命得以维持。故而，在论述农田水利渠道设计与施工中存在的问题和对策期间，必须明确水利工程设计与施工的原则，并确定各环节质量控制要素，做好设计与施工流程的监督，才能使农田水利渠道的功能性、可靠性得以保障。
