李玉华 曹文彬 王春林 董红艳

摘要：在节水灌溉中，U形的渠道是在目前公认的效果较强的节水渠道设施。在一定程度上能够起到良好的输水效果以及抗冻胀的作用。在节水灌溉中，因其渠道占地面积小，在灌溉中一种比较理想的节水渠道设施。在使用中，为适应机械化工的要求，对渠道防渗工程的改建要多采用U形渠道。本文就节水灌溉中的U形渠道的特点及应用作出剖析，以供参考。

关键词：节水灌溉；U形；应用

中图分类号：TV13 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（a）-0000-00

在我国，引水灌溉的历史非常悠久。在近年，随着我国生态环境的不断恶化，从而使得植被的破坏相对严重。部分地区呈沙漠化。对农作物的引进以及城市人口增加，都使得水资源不足。水资源不足已成为制约国民经济发展的主要因素。农业灌溉用水的紧张使得党和国家提出了一系列政策。本文就节水灌溉中的U形渠道特点作出分析，并对其应用作出剖析。

1、节水灌溉中的U形渠道解析

U形渠道是目前公认的具有防渗效果好，输水能力强，抗冻胀，渠道占地面积小等优点的一种节水灌溉设施。在相关资料的记载中，U形渠较梯形渠均公里数少3.7%。U形渠道较土渠能够减少97%。U形渠道的水流条件稳定，输水输沙的能力强。其抗冻胀程度是梯形渠的1/4，管理方便，在灌困形渠道的设计以及施工中，对宽度达到一米以上的渠道主要采用固定的钢模板。在使用中采用机械振捣人工浇筑的方法进行。在渠道的设计中，对渠口宽度达到一米以上的渠道主要采用机械衬砌以及人工手面的方法进行。在进行石堡川灌区的的设计中，在支渠以上的部位主要采用钢模板进行衬砌。对斗渠以下的田间渠道主要采用衬砌机进行衬砌，此种衬砌方法速度快，且在施工中易于对质量进行控制。

2、U形渠道的特点

U形渠道的结构是反拱结构。在一定程度上具有抗冻能力强且不易被破坏等优点。碱U形渠道中，其渠底圆弧的夹角是152到156a，两侧外倾12-140.渠底与圆弧的直径为1：1，在设计中，不同的地区外倾角度能够适当的进行调整。在石堡川水库的灌区中对低产田的改造项目中，U形渠道的渠底圆弧采用1560的模式，对两侧外角采用12a，硅砌厚度为8厘米，其设计能有效的抗冻胀。

U形渠道的防渗效果在一定程度上较好。在衬砌渠道中，斗渠以下的渠道的利用系数为0.98。对未衬砌的土渠中水利用系数小于0.8.在灌溉中，年灌地4000亩次要使用2000亩的斗渠。其年引水量大致为40万山，其中未衬砌的渠道在年使用中均渗透量达到8万立方米。在我国，存在着严重的农田灌溉缺水的现象，缺水严重的现象占到我国灌溉农田的一半。在我国的灌溉损失中，斗渠一下的灌溉损失达到100多亿立方米。其渗透掉的水进行灌溉能灌溉达1亿多亩。在水分渗透的过程中，还能造成其他危害。使得在一定程度上加大损失程度。在我国，农业节水已引起有关部门的高度重视。在水里的治理过程中，有关部门从各方面进行资金筹备，对水工程的投资建设规模增大。对提高灌溉中水的利用系数以及各部门的发展都起到了良好的效果。例如：在石堡川水库灌区的八支下游渠道进行水产天的改造后，相关的设施以及施工方式都进行了一定的提高。通过对村民的调查中，普遍得到的反应是渠道好，一定程度上为建造水田提供了便利。从根本上增进了人们的收入，使得人们用水纠纷变少。

U形渠道具有诸多优点，在一定程度上具有表面光滑和疏水能力强的优点。在有关资料中，当U形渠道的流速在1.2m/s时，梯形土渠在水流速中仅为0.6m/s。在土渠中，其粗糙率为0.026，U形的土渠达到0.015.在土渠的水流中，U形的土渠较梯形的土渠明显效率上要高。

在U形渠道中，具有节省资源以及占地小的优势，在U形渠道中，其水利断面较好，在利用中能够减少衬砌工程量。在其基本结构上存在着一定的优势，其渠口窄，使用中能够减少挖填土方量。在使用中具有工效高，质量好等特点。根据石堡川中有关项目的改造，再用机械方法进行施工，人均每天能够衬砌硷U形渠道20米。同样，由于U形渠道节省材料，建设十公里均省材料960立方米。同比较梯形的渠道建设存在一定的优势，要比梯形的渠道建设的投资资金少。同时，U形渠道的使用寿命较长。在研究中表明，经上世纪70年代建设的U形渠道中，至今存在运行良好，在使用中不存在冻坏的现象，同时其建设的梯形渠道在10年内已全部受损。

3、对U形渠道的应用及投资效益分析

3.1U形渠道的应用分析

在混凝土的U形渠道中，施工地区多为渭南地区。通过一系列的整改，丘陵农田已变为平原。地势平坦的区域则变成了灌溉的农田。在进行灌溉的过程中，根据其地形地势的特点以及灌溉中对水的需求。对混凝土的U形渠道进行实施过程前要对其进行测量，要保证测量的数据的可靠性。并确立灌输曲线的流水方向。通过对结果进行分析，以及对渠线进行回填等过程，逐步实现形成渠基。一定程度上，渠基是质量保证的前提，在操作中，要使得渠基的参数准确。在进行实现的过程中，要对渠基进行放线测量，通过对一系列数据的计算从而使得U形渠土模成型。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，通过计算渠基坡比、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。在通常情况下，要采用人工进行开挖，人工钢模要对模槽进行检验，从而使得混凝土的浇筑渠道平面厚度一致。

在涂抹建成之后，就要对混凝土进行浇筑。在浇筑中要根据一定的流程进行浇筑，要对混凝土的配比以及施工的材料进行试验，同时要保证其质量要求达到一定的效果。在进行混凝土的浇筑时，要对原材料进行严格的掌控。其具体的要求主要有：1.对水泥的使用方法中，要首先经过化学实验，通过一系列的化学实验从而得到结果，根据相关结果对水泥进行比列配置。2.在骨料的使用过程中，要根据对渠道断面的水流量进行选择配比。通过适当的选择配比进行使用。同时要对骨料的纯净度进行综合的掌控。3.在混凝土的浇筑中，主要采用人工浇筑，在人工浇筑中，通过对搅拌机的拌合，以及对水的配比，从而达到浇筑效果。

在浇筑中，要采用分缝以及养护等措施。分缝的作用是防治由于温度变化等对渠道进行的损坏。养护时混凝土渠道成型后的重要措施，养护的质量高，一定程度上能保证建筑的最终成品质量。养护要根据其基本的养护原则进行操作，养护过程中要根据不同的时间以及季节进行。

3.2U形渠道建设的投资与效益分析

在石堡川灌区的相关改造工程中，对U形斗渠的砌彻面积达到200公里。在项目竣工后大大的改善了灌区的田间水利系数，同时减少了水流的损失程度。在灌溉中，通过对水流量的节省以及恢复，使得灌溉的面积得以改善。同时根据相关的评价结果，在原有的基础上得以大大的提升收入。在有关的研究中，认为采用U形的渠道进行机械施工，有利于提高经济效益和社会效益，在节水灌溉中具有一定的意义。

总结：

在水渠的建设中，U形渠道防渗技术在各个部门得到支持。对渠道防渗施工机械的开发，在一定程度上达到了省工以及省水的作用。对节水灌溉起到一定的推动作用。在近年的开发项目中，石堡川水库灌溉管理局通过对其进行积极的改造，逐渐增加了人民的收入。缓解了农业灌溉中用水的矛盾。在节水灌溉中，U形的灌溉是一项重要的工程，能够在灌溉中起到一定的成效。

参考文献：

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