关于农田水利工程灌溉防渗渠道衬砌设计问题的探讨.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 29 日 作者简介:高月坤(1995),男,汉族,河南鹤壁人,研究方向为水利工程设计和农田水利设计。-109-关于农田水利工程灌溉防渗渠道衬砌设计问题的探讨 高月坤 河南省水务规划设计研究有限公司,河南 安阳 455000 摘要:摘要:近年来,随着我国农田水利工程建设的不断推进,防渗渠道衬砌技术得到了广泛的应用和研究。农田灌溉防渗渠道衬砌技术是小型水利工程中一种非常重要的施工技术,这项技术可以提高农田灌溉工程的质量和使用寿命。进行农田灌溉防渗渠道衬砌时,要使用科学的结构设计,从而保障灌区的综合效益。基于此,本文分析了农田水利工程灌
2、溉防渗渠道衬砌的结构形式并讨论了一些具体方法。关键词:关键词:农田灌溉;防渗渠道;衬砌结构 中图分类号:中图分类号:S277 在我国,农田水利工程是农业发展的重要基础设施,其中灌溉渠道是农田水利工程的核心组成部分。然而,由于自然环境和工程质量等因素,灌溉渠道存在较为严重的渗漏问题,导致水资源浪费和农田土壤盐碱化等问题。为了解决这一问题,提高农田灌溉水的利用效率,保证农业生产的稳定发展,农田水利工程灌溉防渗渠道衬砌技术应运而生。进行农田灌溉防渗渠道衬砌施工时要选择合适的材料、结构形式,以及科学的施工方法,以提高渠道的质量。1 渠道防渗衬砌结构形式 渠道防渗衬砌主要包括 1/2U 形、人工现浇全
3、U 形和板膜复合结构。在实际应用中,可根据工程地质条件、灌溉需求、施工环境和预算等因素,选择合适的防渗衬砌结构。合理运用这些结构形式,可为农田水利工程提供有效的防渗保障,提高水资源利用效率,促进农业生产和农村经济发展。1.1 1/2U 形预制安砌 1/2U 形预制安砌是一种常用的防渗渠道衬砌结构。该结构采用预制混凝土块体,形状为半圆形,两端开口。这种结构具有较好的力学性能和防渗效果。施工过程中,通过预制块体的铺设和砂浆填充,使渠道形成稳定的防渗结构。该结构适用于不同地质条件和灌溉需求,施工简便,成本相对较低。1.2 人工现浇全 U 形渠 人工现浇全 U 形渠是一种现场施工的防渗衬砌结构。采用混
4、凝土现场浇筑,形成全 U 形的渠道衬砌。全 U 形结构有利于提高渠道的抗渗性能和使用寿命。该结构形式适用于较大型的农田水利工程,施工周期较长,成本较高。1.3 板膜复合结构 板膜复合结构是一种集防渗、排水、支撑于一体的渠道衬砌结构。采用混凝土板材和土工膜复合结构,混凝土板材起到支撑和防渗作用,土工膜则负责防止水分渗透。板膜复合结构具有较好的整体稳定性和防渗效果,适用于不同地质条件和灌溉需求。该结构形式成本较低,施工简便,维护方便。2 关于灌溉防渗渠道衬砌具体方法的探讨 2.1 衬砌材料选择(1)混凝土:混凝土是一种广泛应用的衬砌材料,具有较好的防渗性能和抗压性能。其成本相对较低,易于施工,因此
5、在许多工程项目中得到了广泛应用。(2)钢筋混凝土:钢筋混凝土是在混凝土的基础上加入钢筋,从而提高了其抗压性能和耐久性能。由于其强度高、耐久性好,因此在一些重要的工程项目中得到了广泛应用。(3)砖石:砖石衬砌材料具有较好的防渗性能和抗压性能,同时其成本相对较低,易于施工。但其耐久性相对较差,因此在一些对耐久性要求不高的工程项目中得到了广泛应用。(4)塑料:塑料衬砌材料具有较好的防渗性能和耐久性能,同时其成本相对较低,易于施工。但其抗压性能相对较差,因此在一些对抗压性能要求较高的工程项目中应用较少。2.2 结构布置 中国科技期刊数据库 工业 A-110-结构布置是结构设计中的一个重要环节,进行结构
6、布置时,需要考虑以下几个方面:荷载的分布直接影响到结构的受力情况,因此在布置结构构件时,需要根据荷载的分布情况来确定构件的尺寸和位置。不同的构件类型具有不同的受力特点和性能,因此在布置结构构件时,需要根据荷载的类型和大小来选择合适的构件类型。构件的尺寸直接影响到其受力和稳定性,因此在布置结构构件时,需要根据构件的受力情况来确定其尺寸。构件的位置直接影响到结构的受力和稳定性,因此在布置结构构件时,需要根据构件的受力情况来确定其位置。构件之间的连接方式直接影响到结构的受力和稳定性,因此在布置结构构件时,需要根据构件的连接方式来确定其位置和尺寸。2.3 衬砌厚度设计 在农田水利工程灌溉防渗渠道的衬砌
7、设计中,厚度设计是一个非常重要的环节。衬砌的厚度需要根据渠道的流量、水头、土壤渗透系数等因素进行设计。如果衬砌的厚度设计得过薄,可能会导致防渗效果不佳,从而影响渠道的使用效果。相反,如果衬砌的厚度设计得过厚,会增加工程成本,造成不必要的浪费。因此,在进行衬砌厚度设计时,需要充分考虑各种因素,以达到最佳的防渗效果和工程成本的平衡。在进行衬砌厚度设计时,可以采用以下方法:根据国家和行业的相关设计规范,确定衬砌厚度的基本要求。这些规范通常考虑了渠道的流量、水头、土壤渗透系数等因素,以保证防渗效果和结构稳定性。通过分析渠道的水力条件和土壤特性,计算出衬砌所需的厚度。计算过程中需要考虑渠道的防渗性能、结
8、构稳定性、施工条件等因素,以确保设计方案的合理性。参考同类工程的设计经验和实践,结合工程的具体条件,确定衬砌厚度。这种方法适用于类似工程,但在实际应用中需注意工程之间的差异。在设计过程中,可以进行模型试验或现场试验,以验证衬砌厚度的合理性。试验结果可以为设计提供依据,有助于调整和完善设计方案。在确定衬砌厚度时,还需综合考虑工程的投资、施工周期、运行维护等方面因素,以确保工程的经济性和可持续性。在实际工程中,可以根据工程的实际情况和施工条件,不断优化衬砌厚度设计。这包括采用新材料、新工艺、新技术等,以提高防渗效果、降低成本和提高施工效率。2.4 渠道开挖 渠道开挖是指在农田水利工程中,为了建设灌
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