从新余市实际出发浅谈灌溉渠道的衬砌断面设计.pdf

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1、２０１５年第４期（总第１５７期）江西建材水利工程从新余市实际出发浅谈灌溉渠道的衬砌断面设计■朱莲花■新余市大江工程规划设计院，江西新余３３８０００摘要：以资源节约和环境友好型社会为目标，总结新余市近几年来在小型农田０．３ｍ３／ｓ＜Ｑ＜０．４ｍ３／ｓ亦可采用），过水断面按水力最优断面设计。断水利设计、建设和工程管理工作方面的经验，细化现有国家及水利行业面衬砌（现浇）示意图如下：现行规范中有关小型农田灌溉渠道方面的条文，指导新余市小型农田灌溉渠道的设计工作。关键词：小型农田水利灌溉渠道衬砌断面设计１概述小型农田水利工程内容丰富、涵盖面广，主要指灌溉面积１万亩、３３除涝面积３万

2、亩、库容１０万ｍ、渠道流量１ｍ／ｓ以下的水利工程。其中：Ｂ－衬砌渠底宽（ｍ）；ｈ１－设计水深（ｍ）；ｈ２－衬砌渠深度其中大中型灌区末级渠系及田间工程与小型灌区、小型灌溉片、小型排（ｍ）；Ｈ－渠深（ｍ）；δ－衬砌厚度；ｍ－边坡系数；ｂ－现浇混凝土压顶涝工程、小型泵站和包括雨水集蓄利用在内的小型水源工程等都属于宽，根据我省工程实际，一般取宽１０～３０ｃｍ，厚１０ｃｍ，如衬砌后渠岸边其范畴。小型农田灌溉工程是小型农田水利工程的重要组成部分，主坡土质较好，又比较平整的，可不设压顶；ａ，ａ１－渠堤和衬砌超高（ｍ），要指具有灌溉功能的，渠道流量在１ｍ３／ｓ以下的渠系工程。本文重点按规

3、范及新余市实际经验，取值参考下表１。围绕我市实施量大、涉及面广的小型农田灌溉渠道，以经济实用、先进合理、方便施工为原则，倡导科学、经济、实用、生态的工程设计理念，根渠堤超高ａ值及衬砌超高ａ１值表（表１）据当前小型农田灌溉渠系工程改造的建设需求，结合地方财力及建设设计流量（ｍ３／ｓ）＜０．３０．３～１．０资金落实情况，力求与生态环境相协调，针对灌区普遍采用的梯形、Ｕ渠堤超高ａ（ｍ）０．２～０．４０．３～０．５型及矩形断面渠道，从渠道衬砌断面尺寸、衬砌超高、衬砌厚度等方面衬砌超高ａ１（ｍ）０．１０～０．１５０．１５～０．２０进行设计，提倡多方案比较、杜绝贪大求新、减少资金浪费

4、。２灌溉渠道的衬砌断面选择注：对必须兼作行洪用的傍水灌溉渠道，其衬砌超高可适当加大。水力最优断面过水面积最小，湿周最短，能节省衬砌工程量。对于灌溉渠道常见的断面形式有梯形、矩形、Ｕ型及复合型。其中梯３小型渠道，衬砌断面按水力最优断面设计是比较合理的。梯形渠道水形、矩形、Ｕ型常用于流速１ｍ／ｓ以下的小型农田水利灌溉渠道，复合力最优断面的水力要素计算公式如下（《灌溉与排水工程设计规范》附型断面一般适用于挖深较大的深挖渠段。在实际设计过程中，根据灌录Ｈ）：溉对象需求要求确定设计流量，通过水力计算，得出经济合理渠道断３／８ｎＱ面，结合渠道输水要求、流速要求、水位要求选定断面尺寸。

5、ｈ０＝１．１８９{}ｂ０＝２[(１＋ｍ２)１／２－ｍ]ｈ０[２（１＋ｍ２）１／２－ｍ]槡ｉ３按照新余市相关工程经验，设计流量Ｑ≥０．４ｍ／ｓ的渠道，推荐采３用梯形衬砌断面；设计流量Ｑ≤０．３ｍ／ｓ的渠道推荐采用Ｕ型衬砌断２２１／２面；设计流量０．３ｍ３／ｓ＜Ｑ＜０．４ｍ３／ｓ的渠道可采用梯形或Ｕ型衬砌断Ａ０＝ｂ０ｈ０＋ｍｈ０ｘ０＝ｂ０＋２（１＋ｍ）ｈ０面。一般情况下，衬砌断面形式最好为梯形或Ｕ型，但考虑有些渠道两Ｒ０＝Ａ０／ｘ０Ｖ０＝Ｑ／Ａ０式中：ｈ０－水力最优断面水深（ｍ）；ｎ－渠床糙率；Ｑ－渠道设计岸为混凝土路面或已有房屋等其他建筑物，不便开挖，也可采用矩形断３流量（

6、ｍ／ｓ）；ｍ－渠道内坡系数；ｉ－渠底比降；ｂ０－水力最优断面底面，以减少渠道占地。２３灌溉渠道的衬砌材料选择宽（ｍ）；Ａ０－水力最优断面的过水断面面积（ｍ）；ｘ０－水力最优断面渠道衬砌主要为减少渗漏损失，提高渠系水利用系数，控制地下水湿周（ｍ）；Ｒ０－水力最优断面的水力半径（ｍ）；Ｖ０－水力最优断面流速（ｍ／ｓ）。位上升，防止土壤沼泽化和盐碱化，同时减少渠道糙率，加大流速，增加按水力最优断面计算方法，不同流量Ｑ、比降ｉ、边坡系数ｍ可求得输水能力，兼能固基护壁，防止渠道冲刷破坏。不同渠底宽ｂ及水深ｈ，可以列表并绘制成果曲线，以方便设计过程中目前工程实际中主要采用的衬砌材料有

7、混凝土衬砌，砖、石衬砌，查找和比较。沥青混凝土护面，塑料薄膜、油毡防渗，其他如水泥土防渗、粘土防渗小型渠道冲刷严重、断面增大是现有灌区普遍存在的现象。针对等。由于混凝土衬砌具有防渗、抗冲性能好，耐久性强，且适用不同地此现象，一般按以下两种情况处理：一是断面冲宽严重，按设计流量及形、气候和运用条件，因此新余市灌溉渠道多采用混凝土衬砌，对于用渠道现有底宽、坡降推算的宽深比ａ＝ｂ（渠底宽）／ｈ（水深）＞３时，如砖比较方便的矩形断面也采用砖衬砌。属局部渠段（２００ｍ以内），建议回填至设计断面，否则维持原断面的大４梯形衬砌断面设计小，进