农业节水灌溉工程中U型渠道施工技术分析

农业节水灌溉工程中U型渠道施工技术
分析
摘要：农业发展过程中需要大量的水资源进行灌溉，所以节水灌溉也就成为农业发展的关键，需要相关人员结合实际进行设计。

而在农村节水灌溉环节，U 型渠道作为常见的结构形式，一直是灌溉工程的作业要点。

但是U型结构相较于传统的结构来说技术性较强，相关人员在进行作业的过程中很容易出现失误，在此背景下，作业人员就需要加强对U型结构的重视，对其施工技术进行分析，保证渠道施工的质量，实现灌溉作业的落实。

关键词：农业；灌溉工程；U型结构；施工技术
节水灌溉技术是一种新兴的灌溉手段，力求在保证灌溉需求的基础上降低水资源的浪费，实现可持续发展。

在可用水资源总量逐渐降低的背景下，现阶段的节水灌溉技术已经成为农业灌溉的主要技术手段以及发展方向，需要相关人员加强对其重视。

而在节水灌溉工程中，U型渠道作为常见的结构形式，是节水灌溉发展环节的主要结构类型之一，主要承担水资源运输的重要任务，所以U型渠道的设计质量也就关系到灌溉功能的发挥。

在此背景下，相关人员就需要加强对U 型渠道的研究，结合灌溉的实际需要对渠道的施工技术进行研究，在保证渠道质量的基础上满足农业的灌溉需要。

所以实际作业环节，相关人员就需要加强对U 型渠道施工技术的分析，结合实际对其施工质量进行保证。

一、农业节水灌溉U型渠道概述
农业作为粮食生产的产业类型，在我国占据重要的地位，而农业的发展需要大量的水资源，鉴于我国水资源分布不平均，一定程度上制约渠道施工的顺利进行，水利工程也就成为农业发展的关键。

然而可用水资源总量较少，再加上传统的水利工程对于水资源的消耗较大，节水灌溉就成为农业发展的关键。

节水灌溉以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，也就是最大限度地提高单位灌溉水
量的农作物产量和产值的灌溉措施。

而渠道则是指在河、湖或水库周围开挖的排
灌水道，用来承担水资源运输以及引流【1】。

U型渠道则是指呈现出U字类型的渠道，相较于一般的渠道来说，U型渠道需要调转引水方向，能够结合实际的灌溉
需要对水源的流动方向进行调整，技术性较强，也就需要相关人员加强对其的研究。

二、农业节水灌溉工程中U型渠道施工技术
农业灌溉的发展过程中，节水灌溉对于U型渠道的需求较高，所以为了保证
渠道的施工质量，就需要相关人员加强对U型渠道施工技术的研究，在保证渠道
功能的基础上推进节水灌溉的发展。

（一）U型渠道的方案设计
在U型渠道施工环节，由于其技术性较强，所以实际作业环节就需要相关人
员结合实际的灌溉需要对渠道的方案进行设计。

首先是U型渠道参数的设计，现
阶段的U型渠道深宽比应该在0.75～0.80之间。

但可以适当扩大到1.0，所以其
深宽比需要结合实际进行研究。

这样才能够在保证灌溉需要的基础上尽可能地降
低成本；其次是地基冻胀的设计， U型渠道在较低的温度下就可能由于水分迁移
而造成地基冻胀破坏，就需要相关人员加强对冻胀的重视。

一方面，施工人员可
以通过增加圆弧部分刚度的手段缩小断面的深宽比，规避冻胀。

还可以通过铺设
塑料薄膜的方式减少冻胀力与小槽体的抬阻力，避免渗漏状况的出现。

另一方面，路基换填也是主要制约手段之一，作业环节工作人员需要将挖掘深度在易冻土壤
深度的1/2～2/3的地基，然后将砾石等材料添加进去，实现土层的换填。

相较
于传统的土层来说，换填后的土层具有很强的抗冻性，也就能够规避冻胀；然后
是伸缩缝的设计，渠道一般由混凝土等材料制成，这些材料会在温度的影响下出
现伸缩状况，一定程度上影响渠道的质量，所以伸缩缝的设计也就成为作业要点。

现阶段的U型渠道一般只设置横向伸缩缝，而没有纵向伸缩缝。

小型渠道的设计
需要将伸缩缝的间距控制在5～6m之间，缝宽应该保留2cm左右，这样才能够方
便注塞填料【2】。

而且现阶段的伸缩缝一般分为梯形缝与矩形缝两种，前者适合
现场进行填料，后者更适合在施工过程中直接放入预制好的填料，需要作业人员
结合实际需要进行合理的选择。

此外，伸缩缝材料的选择也会影响其质量，所以
伸缩缝的填料就需要具有较好的低温拉伸性、混凝土黏结性与热稳定性等特点，
并且使用三毡四油或沥青水泥砂浆预制板条，保证工程质量。

（二）事前准备
由于节水灌溉U型渠道涉及面较广，需要大量的设备与材料，所以事前准备
也就成为U型渠道施工的关键。

首先，相关人员需要合理地选择原材料，水泥方
面最好选择425#酸盐水泥。

砂石料方面材料不能够包含树根、杂草或泥团等杂物，需要选择没有风化侵蚀和软弱夹层的级配优质、质地坚硬的砂石。

且砂子含泥量
应小于5%，石子含泥量应小于2%；其次是施工方法的选择，现阶段常见的U型
渠道施工一般有预制安装以及现场浇筑两种作业形式，其中现场浇筑具有稳定性强，整体程度高，防渗漏能力较好的优势，是作业首选，需要对其进行推进；然
后是地基的处理，地基处理直接影响U型渠道的质量，所以实际的发展过程中就
需要相关人员结合实际进行地基的处理【3】。

一方面，工作人员需要全面了解施
工的具体情况，并且根据资料确定参数。

另一方面，作业人员需要结合实际的地
形状况选择不同的开挖技术，保证基坑作业的顺利进行。

（三）混凝土浇筑与养护技术
节水灌溉U型渠道的主要材料就是混凝土，所以混凝土施工技术直接决定渠
道的质量，需要相关人员加强对混凝土施工技术的研究。

首先是混凝土的浇筑技术，由于U型渠道表面光滑，模具周转次数较多，而钢模更为坚固耐用，有助于
U型渠道施工过程得到质量保证，所以目前国内更青睐采用钢模进行施工。

作业
环节，工作人员需要先挂好渠中线才能开始立模，并在模型两端的横梁上标记中点。

然后根据设计厚度和内模断面形状，在模具底部铺设一层混凝土并压光，再
进行预浇工作，以确保底部混凝土浇捣严实。

现阶段的混凝土浇筑主要是隔块跳
仓浇筑法，需要用夹板条紧贴已经浇好的一侧混凝土，直到混凝土全部浇筑完毕
才能取出，保证混凝土的质量【4】。

而在养护环节，作业人员需要根据《混凝土
结构工程施工及验收规范》中的规定进行养护作业。

通过膜料与草帘等覆盖物覆
盖混凝土，减少水分的蒸发，并且养护时间持续21天以上。

三、结语
一直以来，农田灌溉都是农作物种植中的重难点环节，为了提高农作物的成活率就必须确保其具备充足的水分。

而作为灌溉活动中的输水结构，U型渠道能够有效加大渠系水利用系数，提升水资源的利用效率，有利于推进国家“三农”政策的实施，为我国农业经济创造更广阔的发展空间。

但是实际作业环节，U型渠道技术性很强，相关人员在施工环节就存在一些隐患，一定程度上制约灌溉作业的落实。

在此背景下，相关人员就需要加强对U型渠道施工技术的研究，通过事前准备、施工设计以及混凝土施工等的研究，保证U型渠道的顺利落实。

参考文献
[1]梁建刚. 浅谈现浇混凝土U型渠道施工技术及质量控制[C]//山西省水利学会.山西省第十二届青年优秀水利科技论文选集.山西省第十二届青年优秀水利科技论文选集，2015:56-59.
[2]戚玉彬,张月云,王昆,贺光华.陡坡U型渠道量水槽适宜收缩比研究[J].人民长江,2020,51(01):203-207.
[3]王海民.U型渠道在小型农田水利灌溉渠道中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(21):158.
[4]杨一波,宋敏.红星水库中型灌区节水改造中混凝土U型渠道施工工艺及应用效益分析[J].地下水,2017,39(05):197-198.。