节水灌溉中混凝土U型渠道的应用
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摘要：本文作者介绍了我国农田水利的现状，分析了混凝土U型砼渠道的结构特点及应用关键词：节水灌溉；U型渠道；应用
Abstract: In this paper, the author introduces the present situation of the irrigation and water conservancy in our country, and analyzes the concrete U type channel structure characteristics and application
key words: water-saving irrigation; U type channel; application
中图分类号：TV93 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
农业是国民经济和社会发展的基础，巩固和发展农业的基础性地位是我国一项长期战略任务。在全面建设小康社会的过程中，“三农问题”是重中之重，而农业基础薄弱和水资源总量不足又是制约农村经济发展和农业生产效率提高的主要因素。
1 我国农田水利现状
我国是一个干旱缺水国家，不仅水资源总量明显不足，而且水资源的时空分布极不均衡，区域性缺水和季节性缺水严重，同时人口的增长又增加了对水土资源开发的压力，我国人均占有水资源量仅为世界人均值的四分之一。特别是水资源与土地资源的分布不相协调，南方水多而耕地少，北方水少而耕地多。我国大部分地区降雨年内和年际分配不均，必须建设必要的水利设施予以调节，以提高农业综合生产能力的基础性工作和保障条件。加强农业基础地位，是由我们的基本国情决定的。坚持以农业为基础，就必须不断改善农业生产基础条件。农田水利是农业的命脉，是农业发展的物质基础，是农村经济、农村社会发展的重要基础设施。我国的农业基础设施还很脆弱，抗御自然灾害的能力不强，许多地方还是靠天吃饭，这是制约农村经济发展和农民增收的重要因素。在加入WTO后，我国农业还会受到美国等世界农业大国农产品的冲击。在当前全世界面临粮食危机的情况下，要保障我国粮食安全，必须加大对农业的投入力度，提高农业生产效率。因此，加大以农田水利基本建设为重点的农业基础设施的投入力度，是确保国家粮食安全，不断提高我国农业竞争力的需要。
混凝土U型渠道优点颇多，总结来看耐低温效果好，节约空间、减少浪费、国内各个水利部门对其评价都不错，但是这种设备通过人为操作常常无法保持效果稳定性。这些年该技术得到进一步试验发展后施工质量进一步改善，尤其是相关配套设施和技术项目的研发使得其发展速度与日剧增，同时其良好的施工质量等贴近我国行业需求实际情况，所以使用效果和口碑都不错。
2 混凝土U型渠道的结构特点
混凝土U型渠道是反拱结构,耐低温效果好，坚固耐用。U型渠道渠底圆弧夹角以 152～156°为宜,两侧外倾12～14°,渠深与圆弧直径 1∶1,砼厚度4～10cm。特殊地区外倾角度可适当调整,如新疆戈壁滩开发灌区, 砼U型渠道外倾角以 18℃为宜；新疆省地域寒冷，对砼衬砌需增加额外尺寸，及时做好御寒防冻裂措施。
3 混凝土U型渠道特点
3.1 混凝土U型渠道防渗效果好
该设计原理简单，质量好，不易漏水，衬砌后能够使用的部分超过 99%，未衬砌的使用部位不超过88%。一条 133.3h㎡灌溉面积的斗渠,平均每年灌地266.7h㎡,年引水量约 40 万 m3,而未衬砌的渠道将渗漏 8 万 m3的水。我国有5333.3 万 h㎡灌溉农田,缺水严重的超过 2666.7万h㎡,有斗渠 20 多万条,每年斗以下渠道渗漏超过100 亿m3的灌溉水量, 这些渗漏掉的水可灌地超过666.7万h㎡次，漏水对地下水质水量状况亦有影响，因其地下水含量过高甚至土壤成分盐化的问题。
节水灌溉项目对于经济和公益事业的影响十分重要，所以政府各级管理部门对于都比较重视，表现为从其他产业事业当中赢得资金后大利投入水利事业, 在灌区建设混凝土U型防渗渠道,采用新型灌溉手段，增强水体利用效用效率优先原则，减少浪费，对此政府投资甚大而效果也较好。如某县建和村将村砼U型渠道衬砌完成后, 农民浇 666.67㎡的土地能少出水费5 元,全村逾 133.33h㎡的土地每年浇地就能省水费 2 万多元,在一下方面获得成效，节约了时间，人力，物理，地理空间、水源，同时提高了产量和收入，广大民众对于水的使用问题矛盾较少。
3.2 混凝土U型渠道输水能力强
U 型渠道自身的优点体现在容量较大，不易对水流造成冲阻，所以通行能力较好，这使水流运输状态大大提高, 渠道流速在 1.2m/s 左右,而相同比降的梯形土渠仅为0.6m/s。梯形土渠糙率值为 0.025,混凝土U型渠道糙率值为 0.013 左右，水流量和水流速度水平都很高，而且淤积问题解决程度较好。如某渠灌区采用砼U型渠道，水流通畅，沙体疏通量较大。渠道周围疲于清理，造成各种植物从生，水流受到植物根茎带来的阻力，这个问题被该技术所解决。
3.3 混凝土U型渠道省工、省料,节省渠道占地
砼U型渠道的运行特点体现在单位流通量较大，而过水面不大，比起人工操作，机器工程具有效率高，规范性好，以外因素较少，安全性高等。人均每个工作日可衬砌砼U型渠道 10～20m,完成砼量 1.5～2.0 m3。砼U型渠道节省材料,如建设1km D60U 型渠道用砼量 96 m3, 而建设同样过水量的梯形渠道需砼132 m3,建设混凝土U型渠道比砼梯形渠道可节约投资1万元左右,可减少渠道占地0.2h㎡以上。砼U型渠道耐用度好，比起其他技术持久使用率较高,某灌区于2009年建设的砼 U型渠道至今运行良好，不会因为气温过低导致破裂，与此相对梯形设备损坏率较高，寿命一般在10年左右就会出现状况。
4 混凝土U型渠道建设投资与效益分析
砼U 型渠道建设根据各地应用情况调查分析,一条面积 133.3h㎡地的斗渠,共有斗、农、毛渠道10km 左右,每年灌地约266.7h㎡,年引水总量40 万m3,10km 渠道衬砌后需投资 20 万元,其中材料费、运输费约 15 万元,人工费 5 万元。渠道衬砌后每年减少渗漏水量 8 万m3, 价值 2万元,不计算增产值,仅省下的水费 10 年即可收回工程投资,而混凝土U型渠道使用寿命在 30 年以上, 还能减少渠道占地逾 2h㎡。回报率相当可观，除此之外在节约用水方面成效显著，用最短的时间浇灌了最多的作物，为从业者创收打下基础。
5 混凝土U型防渗渠道建设的推广
混凝土U型渠道对于农业水利的省时省力优势颇多，能够提高水利设备利用率，提高水的使用量和使用效果，是一种有效的省水途径。此技术在各个单位和部门得到认可，相关管理单位大力投入人力物力对防渗事业的技术改造技术创新等给以支持。这些措施使农民从中得到实惠，灌溉使用率上升而灌溉使用冲突下降。
6 结束语
加强农田水利等农业基础设施的建设，是着眼全局、着眼长远、着眼发展的战略举措，是社会主义新农村建设的重要任务。与南方相比较北方水源状况相对贫乏，这也是造成北方各项发展相对较慢的一个客观原因，节水灌溉工程为了缓解这个局面应运而生，主要措施有设备更新、资金供给、农产品项目综合促进、筹资项目等，及落实节水施工建设等等。
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