我國作為農(nóng)業(yè)大國和人口大國，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展歷史悠久，在早期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)開始修建多種不同的農(nóng)田水利工程，以滿足農(nóng)業(yè)灌溉和防洪抗汛需要。我國地域遼闊，平原面積尤為廣闊，總體地勢較為平坦，因而在夏季汛期或降雨豐沛的季節(jié)，難以及時排澇，繼而容易造成水土流失等災(zāi)害。在這種情況下，需要根據(jù)實際情況，進(jìn)行農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計和建設(shè)，滿足農(nóng)業(yè)灌溉需求，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計需要處理好多種不同技術(shù)問題，對水閘建設(shè)位置、構(gòu)造外形和泄洪擋水能力等均要進(jìn)行分析，保證農(nóng)田水利工程修建穩(wěn)定性，減少滲漏等問題。關(guān)于農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計與建造中存在的問題，需要從實際分析角度展開研究，分析問題成因，總結(jié)和制定有效的問題解決對策。

1農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計要求

1.1穩(wěn)定性。農(nóng)田水利工程水閘建設(shè)使用需要重點保證其工程穩(wěn)定性，水閘在上游進(jìn)行攔水，上下游水位差容易形成較大的水平壓力，水閘受水壓力影響可能會向下游方向產(chǎn)生側(cè)滑動。因而在水閘設(shè)計中要從工程角度考慮其自身要具有足夠的重量，從而維持穩(wěn)定性，建成的水閘在無水期或未進(jìn)行擋水時，容易受垂直荷載影響，基底壓力在大于地基承載力的情況下會產(chǎn)生塑性形變，水閘可能會滑動或被直接擠出，因而在設(shè)計中要保證其具有一定的底板面積，使基底壓應(yīng)力減小[1]。

1.2解決滲流。農(nóng)田水利工程水閘在擋水中受到上下游水位差作用，水閘閘基與河岸的連接部位容易產(chǎn)生滲流，從而對閘底施加壓力，水閘重力減小，則抗滑穩(wěn)定性也降低。農(nóng)田水利工程水閘兩岸或閘基為土基時，土層中的細(xì)小顆粒會被滲流帶走，同時會有翻沙鼓水現(xiàn)象出現(xiàn)在閘后，嚴(yán)重甚至掏空兩岸和閘基。[2]對于農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計需要考慮擋水水流量問題，做好水閘與岸坡的連接設(shè)計，減少滲流問題。

1.3防止沖刷。農(nóng)田水利工程水閘在開閘泄水時，下游水深較淺或無水，上下游水位差使水流在過閘過程中產(chǎn)生較大的流速，能量聚集從而使水閘受到嚴(yán)重的沖刷作用。水流沖刷范圍過大，容易發(fā)生工程事故。因而在水閘設(shè)計中需要進(jìn)行實地調(diào)研，合理設(shè)置水閘閘孔數(shù)目，防止閘孔開啟時有折沖水流產(chǎn)生，設(shè)計農(nóng)田水利工程水閘閘孔要依據(jù)相關(guān)工程標(biāo)準(zhǔn)，在計算分析的基礎(chǔ)上保證設(shè)計參數(shù)科學(xué)，減少下游河岸受到的沖刷，增強水閘建設(shè)、使用的安全性與穩(wěn)定性。

2農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計內(nèi)容及方法

2.1結(jié)構(gòu)部分。農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計中關(guān)于組成結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計不需要進(jìn)行統(tǒng)一的樣式規(guī)定，由于農(nóng)田水利工程水閘在不同地區(qū)和自然環(huán)境下進(jìn)行建設(shè)、使用，受到的影響要素也不同，因而需要在地方性的情況勘查中使其外在形式和主體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)適用性和針對性特點。[3]農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計中關(guān)于結(jié)構(gòu)形式設(shè)計需要與當(dāng)?shù)氐乃�流特性、水閘功用和地勢結(jié)構(gòu)等相適應(yīng)，在水閘設(shè)計中要考慮其實際負(fù)載能力，使翼墻與閘室的抗滑作用穩(wěn)定，分析水閘地基下沉情況，根據(jù)選址狀況處理好農(nóng)田水利工程水閘現(xiàn)場地基結(jié)構(gòu)問題，對于農(nóng)田水利工程水閘分部結(jié)構(gòu)和整體結(jié)構(gòu)要進(jìn)行綜合性的規(guī)劃計算，提高水閘結(jié)構(gòu)功用以及使用安全性。

2.2選址部分。水閘作為重要的農(nóng)田水利工程建設(shè)部分，需要在實際設(shè)計過程中根據(jù)相關(guān)功用分析進(jìn)行選址，在充分了解和掌握當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地形、地勢、泥沙、水流量和降水等情況后，堅持經(jīng)濟性原則，保證農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計選址可靠和安全。[4]水流相對平穩(wěn)的狀況下，河床與岸坡穩(wěn)定狀態(tài)更佳，地基堅實度高，抗滑與抗?jié)B能力均較強，因而農(nóng)田水利工程水閘選址應(yīng)該盡量選擇在河段開闊地段。設(shè)計農(nóng)田水利工程水閘閘檻高程時，要使其過閘單寬流量具備一定的適應(yīng)性，農(nóng)田水利工程建設(shè)要與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相適應(yīng)，在工程布局上做到統(tǒng)一規(guī)劃，綜合性的分析和選擇農(nóng)田水利工程水閘閘址和閘檻高程。

2.3抗?jié)B部分。水利工程建設(shè)的目的是為人們提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，但是由于其特殊的工程環(huán)境影響，水利工程水閘需要集中做好抗?jié)B設(shè)計與排水設(shè)計，結(jié)合上下游地基情況和最高水位差情況，應(yīng)用工程技術(shù)等手段，使非滲漏底板和滲漏設(shè)施在統(tǒng)一的滲流區(qū)域能夠形成密閉不透水的邊界狀態(tài)，同時處理好水利工程水閘地下輪廓線等。[5]在設(shè)計工作中需要確定安全范圍內(nèi)地下輪廓線對應(yīng)的下降坡度和滲流值，并在此基礎(chǔ)上精確計算出抗?jié)B水性和滲透壓。要有效提高水利工程水閘防滲性，還可以在滲流面上設(shè)置排水溝槽、減壓井和反濾層等，將滲水安全、迅速、穩(wěn)定的引流到下流。

2.4尺寸、樣式部分。水利工程水閘設(shè)計關(guān)于尺寸和樣式等部分設(shè)計需要參照相關(guān)工程指標(biāo)與要求，結(jié)合實際水利工程情況，分析水閘的運用方式以及水流過閘的狀態(tài)，確定閘孔凈寬度。水利工程水閘設(shè)計在尺寸和樣式規(guī)劃中要根據(jù)水力學(xué)方法計算水位指標(biāo)等，對于不同工程建設(shè)區(qū)的水閘建設(shè)應(yīng)用的尺寸標(biāo)準(zhǔn)不同，計算過程中根據(jù)排水閘、進(jìn)水閘、節(jié)制閘、分洪閘和擋潮閘等不同類型閘的用途和使用需求，選用的計算方法和計算標(biāo)準(zhǔn)也不同。[6]農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計技術(shù)要求較高，保證相關(guān)設(shè)計合理，能夠為后期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供基礎(chǔ)保障，使現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和生產(chǎn)效益同步提升。

3結(jié)語

我國設(shè)計和修建農(nóng)田水利工程水閘歷史悠久，在江河灌區(qū)和平原地區(qū)均有修建大小不同的水閘，在擋潮、灌溉、航運、排澇和防洪等不同方面均取得重要成效，生產(chǎn)效益與經(jīng)濟效益突出。農(nóng)田水利工程水閘類型較多，包括排水閘、進(jìn)水閘、節(jié)制閘、分洪閘和擋潮閘等，在實際設(shè)計中需要重點考慮穩(wěn)定性問題、滲流問題、沖刷問題和沉陷問題等，在設(shè)計修建過程中要根據(jù)自然地理環(huán)境勘查結(jié)果，做好技術(shù)分析，在設(shè)計中根據(jù)實際使用需求，對農(nóng)田水利工程水閘的尺寸、樣式等進(jìn)行確定，保證農(nóng)田水利工程水閘建設(shè)使用有效。農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計是一項技術(shù)性工作，在實際操作中需要結(jié)合多種工程性資料，重點分析水閘在農(nóng)業(yè)灌溉和防洪抗汛中的使用問題，完善設(shè)計內(nèi)容，提高農(nóng)田水利工程建設(shè)效益。

參考文獻(xiàn)

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[4]鄭學(xué)良.關(guān)于水利水電工程中水閘設(shè)計與施工的探討[J].低碳世界,2016,28:107-108.[2017-08-08].

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