U形渠道的特点及在节水灌溉中的应用

U形渠道的特点及在节水灌溉中的应用

作者：王明惠

来源：《价值工程》2014年第16期

摘要：本文从混凝土U形渠道主要特点介绍入手，进一步分析了混凝土U形渠道的功能与作用原理，其良好的防渗效果、持久的输入耐力、较为简单的施工工艺等优秀特点能够满足节水灌溉的相关要求。在合适的地理地形条件下，建设U型渠道的实际投资需求与综合经济

效益相对其他形式的渠道具有一定的优势，本文最后结合渭南市一工程实例做出了详细分析。

Abstract： This article introduces the main characteristics of concrete U-shaped channel， and analyzes the function and mechanism of concrete U-shaped channel， whose good anti-seepage effect， lasting input endurance， more outstanding characteristics and simple construction

technology can meet the relevant requirement of water-saving irrigation. Under proper geography condition， the actual investment demand and the comprehensive economic benefits of constructing U-shaped channel has a certain advantage compared with other forms of channel. Finally， the paper makes detailed analysis combined with an engineering example in Weinan.

关键词：混凝土U形渠道；防渗节水；模槽施工

Key words： concrete U-shaped channel；seepage water saving；mold cavity construction 中图分类号：S275 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）16-0117-02

0 引言

农业的现代化离不开农业技术的发展，在众多的农业技术中，节水灌溉一直是比较重要的研究领域。随着近些年渭南市地区工业用水的增多，地下水资源也越来越紧张，渭南地区的农业灌溉用水常常出现断流，在这种严峻的情况下农业节水灌溉势在必行。本文结合了渭南地区的U型渠道灌溉进行详细论述。

1 混凝土U形渠道的功能效果分析

1.1 结构特点分析渭南地区的灌溉渠道结构特点总体比较简单，主要根据渠道的断面形式进行划分；主要有以下几种结构：U形渠道和复合渠道、矩形渠道、梯形渠道等。在详细分析了近些年渭南地区的灌溉渠道的基础上发现U型渠道的综合优势较大。而渭南地区使用较多

的渠道也是U型渠道。渭南地区的混凝土U形渠道大多是反拱结构，符合力学原理，结构坚固不易损坏。根据渭南地区的农田水利灌溉设施特点，混凝土U形渠道一般都有相应的标

准。其相关的参数规定如下：底圆弧夹角为152°；混凝土U形渠道两侧的外倾14°，混凝土厚度4cm～10cm，渠深与圆弧直径为1：1。

1.2 渭南地区混凝土U形渠道在使用过程中的防渗效果混凝土U形渠道的水利设施建筑整体性很强，整体性结构有利于提高建筑的防渗漏性。在农田水利灌溉过程中，其实水渠的渗透是会浪费大量水资源的，水渠质量的好坏关系着灌溉用水渗漏的多少，渭南地区本属水资源比较紧缺的地区，渭南市洛惠渠管理局在结合实际考察分析的基础上在当地建设的混凝土U形渠道在灌溉使用过程中节水效果良好，其防渗防漏效果在渭南地区的田地灌溉当中的到了很好的检验。

1.3 混凝土U形渠道在使用过程中具有较强的输入耐力一般来说渠面光滑，水流作用产生的阻力也会比较小，混凝土U形渠的表面是比较光滑的，这对于大量的输水是很重要的，水流阻力小的情况下必然流速较快。而且其持久耐性好，能够常年使用。在渭南市洛惠渠管理局一个实际U型渠工程案例中，技术人员观测到混凝土U形渠流速在1.2m/s左右，这个速度比一般的土渠要快一半。水流速度较快，则水流中的泥沙就不会大量沉积在渠道表面，也不会造成渠道的淤塞。

1.4 修建混凝土U形渠道比一般的其他渠道要节省施工时间、建筑材料和渠道占地混凝土U形渠道设计过水底面比较窄，占用地基也比较窄，在施工时机械施工占比重较多，节约施工时间。混凝土U形渠道也比较节省建筑材料，渭南市洛惠渠管理局的一个工程案例中修筑

1km D60 U形渠道所使用的用混凝土量96m3，相比较而言而建设同样过水量的梯形渠道用混凝土量132m3，可以看出其在节约建筑材料上的优势。同样同建设梯形渠道相比，在资金投入上修建每千米混凝土U形渠道可以节约资金1.4万元左右，减少使用耕地3亩多。

2 混凝土U形渠道施工工艺分析

2.1 混凝土U形渠道模槽施工渭南地区的灌溉区多为丘陵，在经过这些年的农田基本建设整改后，不少丘陵的农田已被整合成平原，在地势较为平坦的地区形成了成片的方田。依据方田的地势特点，灌溉用水需要，确定适合的灌溉渠道。混凝土U形渠道的施工建设之前要做详细的高程测量，确定灌溉渠线的水流走向，分析测量结果，在此基础上要对确定的渠线进行回填，最后碾压形成渠基。渠基是保证渠道质量的基础，要保证渠基的参数精确，在这个过程中需要对渠基反复放线测量，计算渠基坡比、渠道水流在不冲不淤情况下的流速，在做好渠基之后就可以开挖U形渠土模。一般情况下是采用人工开挖，人工使用钢模进行模槽检验，确保混凝土浇筑的渠道平面有比较均匀的厚度。

2.2 混凝土U形渠浇筑在土模建成之后，下一个环节就是混凝土浇筑。浇筑要遵循一定的过程：第一步：对施工的材料和混凝土配合比进行试验，保证施工材料达到质量标准要求。第二步：控制施工现场原材料的使用。①水泥的使用。水泥在实际使用时要进行水泥的化学实验。根据相应的实验结果确定水泥和其他建筑材料的配比。②骨料的使用。骨料是进行浇筑的必备材料，对于骨料的选择要结合渠道断面断面过水流量大小，选择适合的骨料进行配比。要控制骨料的纯净度，对其中的杂志进行有效筛选。③混凝土浇筑。混凝土浇筑采用人工浇筑。搅拌机集中拌和，拌合时间控制在2min左右，特别控制水灰比的大小。