1、基于水利设计标准的水库渠道设计研究摘要：本文首先分析了我国水库实际建设中存在的难点，之后依据水利设计标准指出了水库建设的一些原则，之后在指导原则的基础上，对水库渠道设计进行了研究，并通过某一地区水库排涝渠道进行实证研究，得出了较为合理的结果，最后总结本文的不足之处，希望后期学者能够将研究成果丰富和完善。 关键词：水库 水利设计标准 指导原则 实证研究 中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号： 近些年来，随着我国经济社会的快速发展，农田灌溉、生活以及商业用水需求量越来越大，与此同时，环境条件不断恶化，就我国而言，本来人均拥水量就低于世界平均水平，在这样的的环境下，用水越来越紧张，为了使有限的
2、资源得到合理的利用，许多地区都逐步新建水库，将用水可续、合理化。如在某些地区，由于发展经济的需求，很多水厂从上游电站发展尾水渠道内取水，这样不仅可以解决生产用水，同时更能将水合理利用，避免浪费的现象。但现今，很多小型水库甚至大中型水库，取水或排水管道设计存在很多不合理之处，不仅浪费很多的水资源，更追加了水库建设以及运营成本。水库渠道设计的完善、标准化成为当前水库渠道设计研究的焦点。 1、水库渠道设计存在的难点 1.1 渠道设计不够规范 现今很多中小型水渠在进行渠道设计时，没有依据相关的标准进行实施方案、作业设计等报告的编制，更不用说请相关行业的专家进行现场勘测设计了，由于水库建设的特俗性，一般
3、都是打包给一家公司进行建设的。水库建设具有很强的目的性，这就必然导致水库其他作用的消失，对广大人民群总日常生产而言是不利的，因此水库渠道设计的规范性需要进行深入细致的研究，更要结合标准因地制宜的进行设计。 1.2 存在挣水问题 很多小型水库的建设主要的目的在于解决工业用水，通过调研发现，绝大多数水库取水口在河流的上游，局部地区由于河道淤泥沉积等多方面的原因，河流上游来水量有限，这就必然导致工业用水与农田灌溉用水两大需求不能得到有效的满足，而上游来水是下游农田灌溉用水的主要来源，因此农民为了农业生产势必和工厂用水进行竞争，甚至会因为水资源问题而出现不和谐的一面。 除以上两个主要问题外，还收到天气
4、的影响，比如因季节性因素-降雨量过多，导致水库渠道中水泥沙等杂物太多而影响工程质量等。 2、水库渠道设计的原则 依据水利水电设计标准，对灌溉渠道设计都形成比较规范性的原则，主要有五大原则。首先，灌溉渠道设计时要保证灌溉用水的单位或个人实现效益的最大化，也就是说要提高单位水量的有效灌溉面积；其次，水库渠道设计要和灌溉渠道、防洪、排涝等渠道用水相结合，要符合当地的发展需求，使干旱与洪涝灾害得到综合治理；第三，水库渠道设计要与水库预期目标紧密结合，若水库建设是用于农业灌溉，则必须对灌溉效益进行分析，然后选择最为合理的渠道设计方案；第四，水库建设要与当地水利局水利规划方案相结合，并以不破坏当地的生态环
5、境为原则，同时结合多种蓄水措施，对水资源进行联合利用，提高水资源的利用率；第五，对水库波及区域的行政区划以及土地利用规划进行全面合理的安排，实现统筹兼顾、综合开发以及科学合理的利用。 3、水库渠道设计标准研究 3.1 进行水库渠道断面设计 首先，在水库渠断面设计展开之前，要对水库的流量进行测算。水库渠道设计流量计算公式为：Q=AM 最大旬/86400T 以农业灌溉性水库渠道设计为例，由以上公式可以看出，水库进行渠道设计时首先要依据引水流量以及有效灌溉面积（拟计划的灌溉面积）为基础，通过查阅最大旬用水量持续时间，以及农业灌溉用水的额定系数，最终确定渠道的流量计算，目前国内外对于水库渠道流量计算的
6、公式依据不同的用途、不同生态地理环境会采取不同的测算公式，但这些测算公式在水利设计标准中都作出了明确的指示，因此对于水库渠道流量而言，可以说已经形成了规范化的知识体系。 其次，依据水库渠道流量的测算结果，水库渠道断面尺寸根据如下公式：Q=CRi=bh R=/XX=b+2hC=1/nR1/6。依据这五个公式，我们能够测算出一个水库渠道的断面尺寸的大小，至于采用是圆形、矩形断面设计则因根据当地的自然环境进行选择。 此外在渠道断面设计时，如有必要，最好也要进行地勘监测，在这里需要考虑渠道的承载压力，依据承载压力的计算结果，在施工环节针对性的进行施工，这样就可以避免工程实施与实际需求之间的差距。具体计
7、算公式如下所示：Pa=1/2rH2Ka Pw=1/2whw2 3.2 水库渠道设计施工要求 首先，水库渠道建设应根据实际需求，建立健全施工组织；其次，根据引、灌(排)渠工程等级和规模等情况实行招投标或承包制，大型引水工程还应实行工程监理制度；第三，施工单位应根据规划设计、资金投入及农业生产情况，进行施工设计、制定施工方案。若需修改规划设计时，应与规划设计单位研究确定，对于重大修改应共同提出修改方案，报主管单位审批后实施；第四，施工前必须做好料物备制和定线放样等准备工作。施工期宜选在非汛期的农闲和地下水位较低的季节，通常按先下游后上游，先骨干后田间的顺序施工；第五，各类农田引、灌(排)渠工程应执
8、行有关水利工程施工规范和其他有关规定。各类建筑物的修建和设备安装，均应由专业队伍实施；第六，采用新型机械施工时，应对机械驾驶员及施工人员进行技术培训。若组织群众开挖沟道时，应进行标准断面的开挖示范；第七，竣工后，及时检查引、灌(排)渠断面尺寸与沟底比降，是否符合规划设计要求。 3.3 水库渠道管护要求 首先，引、灌(排)渠维护是保障农田灌溉等的重要措施，为确保正常运行，必须经常性对农灌渠进行维护，防止灌溉渠内滋生杂草，沉积淤泥、砂石，造成农灌渠的阻滞；其次，对灌溉渠有缺损的，及时进行修补，防止病患扩大。在水渠休灌期内，每季度要进行 1 次检查，每年冬春季节对水渠进行维修和加固，确保水渠畅通；第
9、三，对水渠损坏较严重的地段应及时进行维修。维修清基以见到基岩或能满足施工要求的深度，一般比原渠底深 30cm 左右。用 M7.5 浆砌石或 C15 混凝土修筑渠道，渠道断面、渠底标高与原渠道完全一致。渠道底部、沟壁应清光。 4、案列分析 以某地区水库排涝渠渠道设计为例。基于以上的计算公式，我们计算出两条排涝渠的墙体设计都是科学合理的。具体数据如下所示。 在此安全要求的基础上，对两个排涝渠的水流量进行计算，并依据以上的公式确定了两个排涝渠的断面要求并形成了断面尺寸。具体如下表所示。 依据以上断面设计的结果，我们对两个排涝渠工程量进行计算，经计算得知项目区内排涝渠的工程量。排涝渠总长 4.597k
10、m，土方开挖3244.989m3，石方开挖 0m3，土方回填 1622.4945m3，M7.5 浆砌石13377.576m3，C15 砂浆压顶 4736.66m2，M10 水泥砂浆抹面20844.432m2，毛块石垫层 1046.556 m2，土夹石工程 1105.44m2。 5、结束语 本文对水库渠道设计的标准进行了归纳总结，并依据归纳总结的公式以某一地区的水渠排涝渠道设计进行了测算，得出了比较科学合理的水库渠道设计方案，并形成了较为合理的工程测算，从而为投资预算定下了基础，但由于本人研究的缺陷，可能在局部地区还存在很多不足之处，希望以后有学者再次进行深入细致的研究，使理论界的研究成果更加完善。 参考文献： 1姜早龙.建设工程质量、投资、进度控制M.大连理工出版社,2006. 2 曲涛.贾春田等.工程造价动态管理的现状及对策分析.工程技术,2009,(16)
