摘 要：農(nóng)田排水溝不僅作為農(nóng)田水利基礎(chǔ)設施的重要組成部分，通過及時降漬排澇有力的為農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)起到“保駕護航”的作用，而且作為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對于維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)平衡和流域生態(tài)系統(tǒng)健康有著重要作用。本文針對農(nóng)田水利工程排水溝的設計進行了探討。
關(guān)鍵詞：農(nóng)田；水利工程；排水溝；設計
農(nóng)田排水溝通常是指天然形成的裸露在地表或者以排水為目的而挖掘的水道，一般不包括埋設在農(nóng)田地表以下的暗管排水管道。它可以排除地表多余的水分，排除農(nóng)田里面殘留的化肥農(nóng)藥，還對生態(tài)凈水的建立起著重要作用。所以設計好的排水溝，對農(nóng)田水利建設是必不可少的。
1 設計依據(jù)
農(nóng)田排水溝計算公式均以《農(nóng)田排水技術(shù)規(guī)范》中調(diào)控地下水位的末級固定溝間距計算公式及使用條件為依據(jù)， 見表1.
表1 末級固定溝間距計算公式
2 排水溝設計要點
在進行排水溝設計時，要重點考慮排水系統(tǒng)工程布局和工程標準，確定田間排水溝深度和間距，分析計算各級排水溝道和建筑物的流量、水位、斷面尺寸和工程量。田間排水溝設計的關(guān)鍵是確定排水溝的深度、間距、斷面、比降邊坡系數(shù)等要素。盡量避免破壞原有的建設，并充分分析周圍建筑的水位和流量，計算出工程量，確定排水溝的間距和深度，這些是建設排水溝的要點。
2.1 間距和溝深
農(nóng)田排水溝的間距是按機耕和排水的要求來確定的，排水溝的深度則是因排水任務的輕重而定，如主要負責排除污漬，深度在0.8～1.5m 之間較為適宜，若是負責其他任務，應具體情況具體分析。一般情況下，排水溝的間距和溝深是有密不可分的關(guān)系的，在農(nóng)田水利建設過程中應充分考慮這一點，一般先根據(jù)實際條件和要求，確定溝深，再確定間距。在勘測過程中還要結(jié)合相關(guān)地區(qū)的資料，人員的實際經(jīng)驗多方面的分析確定溝深和間距。在要求的地下水位一定時，溝深大則間距大，溝深小則間距也小。因此存在許多方案，宜用經(jīng)濟比較加以確定。
2.2 斷面
農(nóng)田排水溝斷面的決定因素是排水的流量，斷面的尺寸則需通過水利來計算最后才可確定。先選擇排水溝底的縱向坡降、橫斷面的邊坡系數(shù)及溝床的糙率。一般步驟是先按要求確定排水溝的深度，再逐步進行實際檢驗看能不能符合除澇的要求。
2.3 水位要求
農(nóng)田排水溝的設計水位有兩種。一種是日常水位，又可稱為排漬水位，是排水溝平時日常維持的水位。應實際需要，日常水位應該逐級降低，各級溝渠之間應該有水位上的落差，但是落差要適當，一般是在0.1m 左右。另一種水位是最高水位，又被稱作為排澇水位。最高水位在設計時要注意各溝渠要低于溝渠的兩側(cè)田面，高度差在0.2m 作用最為合適。特殊情況如在抽水的時候，需要進行排澇，則可以允許溝道的水位比兩側(cè)田面高。
2.4 排水溝的設計流量
設計流量分排澇流量和排演流量兩種。計算設計流量時，首先確定這兩種情況的設計排水模數(shù)，然后分別乘以與排水溝斷面相應的匯流面積，即為排澇設計流量和排漬設計流量。
2.5 邊坡
因溢出地下水的原因，為了避免坍塌，需要使邊坡較緩。而由于溝坡經(jīng)常長草，溝床的耐沖能力比較強，也可以采用較為陡峭的縱向坡降。
3 排水溝設計步驟
3.1 日常水位
日常水位是排水溝需要維持的水位。具體的設計步驟分為三步：第一步，根據(jù)遠處低洼地段的高程來確定控制點的高程。第二步，初步擬定各個排水溝道的高度差。第三步，根據(jù)實際情況，推斷得出干溝出口位置的排漬水位，一定要滿足這一水位要求。在某些地段會出現(xiàn)不能夠自排的情況，應該及時采取抽排的方法，維持保最高水位又可以成為排澇水位。具體的設計步驟同樣分為三步：第一步，確定一個中心控制點，根據(jù)這個控制點來進行排澇。第二步，初步模擬確定各個排水溝道的高度差。第三步，通過計算，得出排水溝干溝位置的最高水位，保證其高于外部河流的最高的水位。如果出現(xiàn)不能夠自排的情況，同樣應該及時采取抽排的方式。同時也可以采取一些措施來提高渠道的滯流儲蓄能力。排漬和排澇要求可以相互間比較核對，兩者相配合才能確定渠道的斷面。如果需要設計出既符合排漬要求又符合排澇要求的排水溝，那么應該同時符合排漬水位和排澇水位的要求。
3.3 斷面
排水溝斷面的設計具體分為四個步驟：第一步，通過各個地區(qū)的實際情況，結(jié)合人員經(jīng)驗，再經(jīng)過勘察比較，查閱資料等，確定出排水溝的斷面尺寸。第二步，按排澇流量，通過公式計算出排水溝的過水斷面。第三步，為了避免不必要發(fā)生的困難，底坡在設計過程中應該設置為接近地面。比降也是重要的一點，不能太小也不能太大。第四步，起引水作用的渠道比降應該較為平緩，順著坡勢引水和排水。
3.4 邊坡
邊坡系數(shù)主要與土質(zhì)和溝深有關(guān)，設計邊坡應考慮溝深和土質(zhì)的影響，同時還要考慮渠溝積水、直流沖刷、侵蝕、溢出地下水等常見的情況。一般同級溝、渠相比，溝道的邊坡系數(shù)大于渠道的邊坡系數(shù)。
4 設計過程中應注意的問題
�。�1）排水溝校核滯澇要求：確定需要排水溝滯蓄的水深，計算需要排水溝滯蓄水量、排水溝滯蓄容積、滯蓄能力。校核增加搶排水量，減小要求的滯蓄量。擴大溝深或溝寬，或采用復式斷面，增加溝道密度。
�。�2）溝道灌溉引水能力校核要求：利用排水溝引水灌溉時，往往平坡，逆坡引水。需校核輸水距離及水位能否滿足灌溉要求，推算水面曲線，如不滿足應調(diào)整排水溝的水力參數(shù)；
四是隨著國家對農(nóng)業(yè)生態(tài)和食品安全的重視，農(nóng)田生態(tài)建設問題凸顯，在設計中應充分考慮排水溝和沉淀溝的布設問題。
（3）設計中要注意排水溝網(wǎng)的觀感效應，勾畫出與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣息相映襯的生態(tài)藝術(shù)設計作品。
5 結(jié)束語
總之，建設好農(nóng)田水利工程，是國家越來越重視的一項重要產(chǎn)業(yè)，既保證了農(nóng)田不受天災的影響，又能維持生態(tài)環(huán)境的平衡，所以，建設高標準的農(nóng)田水利，一定會在未來深刻的影響著人們的生活，給人民帶來更高的收益。高標準農(nóng)田的建設，也一定會成為全國各地區(qū)產(chǎn)業(yè)中的重中之重。
參考文獻
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