农田灌溉

2024-06-22

农田灌溉(精选十篇)

农田灌溉 篇1

水是生命之源,而淡水资源更是人类生活不可或缺的重要资源。我国是13 个淡水资源比较贫乏的国家之一,水资源严重短缺,淡水资源的人均占有量仅是世界人均占有量的1 /4[1],大部分水资源用于了农业灌溉,而水的利用率很却很低。就全国范围而言,水的利用率仅为45% ,而水资源利用率高的国家己达70% ~ 80%[2]。因而,对于我国而言,在农业上合理利用水资源、提高水资源的利用率尤为重要。

随着物联网技术和计算机技术的快速发展,国外以色列、日本、美国等在节水灌溉方面已经取得了很大的成绩。特别是以色列这个干旱国家,目前全国农业土地基本上实现了灌溉管理自动化,并且普遍推行自动控制系统,按时、按量将水、肥直接送入农作物根部,水资源利用率和单方水的粮食产量都达到了较高水平[3]。

国内的农田灌溉系统与国外的系统相比还有相当大的差距,在传感器精度低、远程控制性能差等条件的影响下,需要一套完整的节水灌溉系统对农田进行灌溉。本系统就是针对农业用水方面的浪费问题而研发的一种基于GPRS的农田灌溉系统。

1 系统结构

基于GPRS的农田灌溉系统分为下位机和上位机两个部分,整体结构图如图1 所示。

下位机由控制器、传感器及GPRS模块等部分组成,通过多种传感器采集农田的气象信息及土壤信息,可通过GPRS模块连接至服务器,将采集到的数据信息通过GPRS无线通信方式远程传输至服务器终端。下位机利用太阳能电池维持所需电量,白天将太阳能转化成电能存储在蓄电池中,以供夜晚或阴雨天气维持工作。

上位机由服务器和客户端所构成,服务器可识别不同下位机所传输的数据,并将接收到的数据信息进行分类、存储至数据库中。一旦客户端成功连入服务器后,就可以接收到服务器传输的数据信息。用户可在任意地点和任意时间内登录客户端,即可观测到农田内的农作物信息,并根据农作物的生长情况进行分析和判断,决定是否需要为农田进行灌溉。

2 系统设计

2. 1 下位机设计

系统的下位机由控制器、传感器、电磁阀、GPRS模块和电源模块5 部分组成。

2. 1. 1 控制器

下位机的主控制器为STM32 单片机,它是ST公司生产的一款低成本、低功耗、高性能的32 位单片机,拥有2 个12 位的16 个通道的A /D转换器、8 个定时器、多个I /O端口及13 个通信接口。其具有丰富的外设,快速的中断处理能力,对于实时控制具有极大的优势; 配合ST公司发布的库文件,可以大大缩短开发周期,降低开发成本[4]。

2. 1. 2 传感器

下位机上连接了1 个风速传感器、1 个风向传感器、1 个大气温湿度传感器和1 个土壤水分温度传感器。土壤水分温度传感器SMS - 50 功耗低、响应速度快、测量精度高,水分误差测量精度为 ± 3% ,温度测量误差精度为 ± 0. 4℃ ,输出电压为0 ~ 2V。传感器均输出模拟信号,控制器通过自身所带的12 位A /D转换器进行数据采集。

2. 1. 3 电磁阀

系统的电磁阀采用了常闭型直动式电磁阀,可根据实际需要调节电磁阀孔径大小。利用单片机的I /O口来控制电磁阀的开关,其中应用了光耦TLP521,可以使信号单向传输、输入与输出完全实现电气隔离,并对电路进行隔离保护。应用电路如图2 所示。

2. 1. 4 GPRS模块

GPRS通信技术是一项基于TCP / IP协议的无线通信传输技术,系统采用的GPRS模块的型号为SIM900A。GSM的访问速度为9. 6kb / s,而GPRS则达到171. 2kb /s的访问速度; GSM连接网络需要10 ~30s,而GPRS只需要很短的时间就能够接入网络; 对于费用而言,GSM是按连接时间计费的,而GPRS只需要按数据流量计费[5]。由于系统的检测可以间断进行,使用字符串进行数据传输,因而使用GPRS模块成本更低。

相对于固定IP的网络连接方式,本系统采用域名连接的方式进行网络连接。固定的公网IP地址需要花费很高的金额,通过域名连接的方式可以避免使用固定的IP地址,系统中采用花生壳将本地IP与域名绑定在一起进行网络连接。

GPRS模块与控制器之间采用了串口通信的方式进行连接。控制器通过发送AT指令与GPRS模块进行通信[6]。串口通信方式简便,传输速度快,准确性高,经常被应用于控制领域。串口通信的电路如图3所示。

2. 1. 5 电源模块

系统的电源模块包括太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池3 个部分。太阳能电池板的主要材料为硅,可以将接收到的太阳光通过光电效应转换为电能;太阳能控制器则是电源部分的中心环节,可以将太阳能电池板产生的电能供应给蓄电池储能,并为外部用电器供电。太阳能控制器采用了串联式PWM充电电路,具有高效的充电效率和长时间的使用寿命等优点,可以起到过充、过放、电子短路、过载保护等自动控制。蓄电池的放电标准为12V 7. 2AH/20HR,可为系统提供12V的电源电压,同时保证系统可以在夜间或阴雨天气维持正常的工作状态。太阳能控制器电路如图4所示。

2. 2 上位机设计

2. 2. 1 服务器设计

服务器使用Visual Basic语言进行开发,它是由Microsoft公司开发的一种面向对象的可视化、结构化、模块化的程序设计语言。Visual Basic语言语法简单,功能强大,拥有大量的第三方控件。

服务器中应用了Winsock控件进行网络通信,Winsock的作用在于为两个或多个网络节点建立链接并进行数据交换。Winsock支持两种通信协议: 数据传输协议( TCP) 和用户数据报文协议( UDP) 。TCP协议只需连接两台计算机就可相互进行数据传输; 而UDP方式不需要双方建立连接,一方就可直接向另一方发送数据,但是不能保证数据传输的可靠性。因此,本设计中选用TCP协议。在TCP协议中,建立连接的双方中,一方称为服务器,而另一方称为客户端。通信双方在连接时,必须使用同一个端口号[7]。

服务器中连接了Microsoft Access数据库。下位机所发送的数据格式为22 位,服务器通过下位机的前3 位来区分不同的下位机,并将下位机所发送的数据放入相对应的数据库中。服务器的工作流程如图5所示。

2. 2. 2 客户端设计

客户端应用Java语言进行设计开发,它是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言。Java语言具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性。随着我国Internet网络的迅速普及,网络编程领域的不断扩大,编程人员也在不断增加,越来越多的网络开发者选用Java语言。同时,一些C和C ++ 程序员也转向了Java语言领域[8]。

客户端上应用了My SQL数据库,它是一种关系型数据库管理系统,体积小,速度快,成本低。因为它开放源代码,所以得到了广泛的使用。用户可在任意的时间、地点进入域名为www. neauirrigationsystem. com的网站,用户需要在登录界面输入用户名和密码进入主界面,主界面上显示着需要浇灌的农田,用户将光标移动到农田上即可显示出当前农田的种植信息,包括农作物的种植面积及生长适宜湿度等。

用户也可从主界面中看到实时显示的农田的风向、风速、光照强度、空气温湿度和土壤温湿度等信息。用户可根据植物生长所需要的湿度对农作物实行灌溉操作,远程控制农田里的水阀进行灌溉。这极大地方便了用户,使用户可以不用去农田便可对农作物进行适时适量的灌溉,节约了水资源,提高了灌溉效率。客户端的工作流程如图6 所示。

3 系统调试

3. 1 试验结果与分析

选取不同时间段用下位机对农田气象信息和土壤信息采集进行实地试验,取大气温湿度、土壤温湿度及风速风向这6 个指标进行测试。大气温湿度的数据对照表如表1 所示,土壤温湿度的数据对照表如表2 所示,风速风向的数据对照表如表3 所示。

由表1 ~ 表3 可以看出: 本系统的大气温湿度、土壤温湿度和风速风向的测量误差精度均在3% 的范围内,能够满足对农田灌溉的需求。经过反复的实地试验验证,系统具有很高的稳定性和准确性,能够满足对农田远程灌溉的要求,可以保证全天候的工作环境,对于节水灌溉的应用与推广具有很大的意义。

3. 2 实物图

系统实物图如图7 所示。

1.风向传感器2.风速传感器3.太阳能电池板4.控制器及大气温湿度传感器5.水泵6.土壤水分温度传感器

4 结论

本系统利用GPRS无线通信技术,采用下位机、服务器、客户端三者结合的方式,完成了一个系统的、高效的、低成本、操作简便、便于推广的农田灌溉系统。

下位机采用STM32 单片机进行农作物数据信息采集,服务器接收下位机传输的数据信息并将其存入数据库。客户端采用通用网页的形式,以一种友好的人机交互界面为用户提供了远程监测农田环境信息、控制农作物灌溉需求的好途径。

试验表明: 该系统可以很好地完成对农作物生长环境的信息采集与传输任务,精度高、传输速度快、工作稳定,实现了低功耗、低成本、人机界面友好及节约用水等目标; 解决了传统灌溉系统成本高、安装过程复杂、维护困难等问题,使人们可以在随时随地获取农作物的信息,适时适量地对其进行灌溉。系统对于农业水资源的合理利用和节水灌溉控制技术的使用和推广具有重要意义。

参考文献

[1]徐杰.基于无线传感器网络的农田喷灌控制系统的设计[D].哈尔滨:东北农业大学,2014.

[2]张永强,张伟,刘艳.基于GPRS DTU的农业灌溉监控系统的研发[J].仪器仪表学报,2008,29(4):187-190.

[3]李定.农田灌溉无线控制系统的设计研究[D].石河子:石河子大学,2013.

[4]张卫华,马孝义.基于STM32的灌区图像采集终端的研究[J].农机化研究,2013,35(4):191-194.

[5]陈上明.基于GPRS的自动灌溉系统硬件设计[J].实验室研究与探索,2012,31(6):10-13.

[6]贺园园,冯春贵,祝诗平.基于GPRS的茶园环境参数无线监测系统的设计[J].农机化研究,2012,34(9):120-123.

[7]孙燕,陈宁.Visual Basic 6.0程序设计[M].北京:髙等教育出版社,2000.

农田灌溉新技术 篇2

膜上灌水技术是在地膜覆盖栽培的基础上,将过去的地膜旁侧灌水改为膜上流水,水沿放苗孔、专门打在膜上的渗水孔或膜缝渗下而浸润土壤的方法来满足作物需水,达到节水、增产的一种灌水技术。

膜上灌的优点:膜上灌可以将田面水通过放苗孔或专用渗水孔,只灌作物,属局部灌溉,减少了沟灌的田面蒸发和局部深层渗漏。据试验,膜上灌比沟灌节水25~30%,水的利用率可达80%以上。在水资源匮乏的沟灌区改膜上灌,节水可达40~50%。如果膜上灌这种田面节水技术与管道输水(水的利用率97%)配合灌溉,水综合利用率可达近90%。同时膜上灌与沟灌相比均匀度有很大提高,可以给作物提供较适宜的水分状态,有利于作物吸收且土壤不板结。

膜上灌的适用范围:膜上灌是利用作物栽培覆盖的地膜作为防渗材料,因而凡是实行地膜覆盖的作物,都可以推广使用,特别是高寒、干旱、早春缺水、气温低、蒸发量大、坡度大、土壤板结、保水保肥性差的时段和地方,更适宜推广膜上灌技术。

膜上灌的做法与形式:膜上灌的做法和形式很多,在此推荐3种形式。

膜孔沟灌。此形式是将土地整成沟垄相间的地块,在沟底和沟坡甚至一部分垄背上铺塑料膜,作物种在沟坡或垄背上,沟的规格依作物而异,蔬菜一般沟深30~40厘米,沟距80~120厘米,西瓜、甜瓜沟深40~50厘米,上口宽80~100厘米,沟距350~400厘米。水流通过沟中地膜上打的专门渗水孔或沟坡上的作物放苗孔渗入土中,再通过毛细管作用浸润作物根部。渗水孔的多少和大小可根据土壤和作物灌水量而定,沙性土壤孔径大、孔距小,粘性土壤则相反。

膜畦膜孔灌。此形式是每隔40厘米,起20厘米宽、20厘米高的埂,将70厘米宽的农膜置于沟内呈梯形,两侧膜翘起5厘米埋入土埂内,畦深40厘米,作物需水靠放苗孔和增打专门渗水孔供水。入膜流量为1~2升/秒。与沟灌相比,增加了灌水的均匀度,节水效果明显。

农田灌溉渠道防渗漏措施 篇3

关键词:农田;渠道灌溉;防渗措施

中图分类号: S274 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2015.14.037

灌溉渠道是农田灌溉工程节水工作的重要设施,为了达到节水的目的,灌溉渠道渗漏问题越来越受到人们的重视,进而农田灌溉渠道防渗技术得到迅速发展,并在农田灌溉防渗工作中得到广泛运用。农田灌溉渠道防渗技术是一门综合性较强的学科,具有材料种类多、综合性、复杂性的特点,因此在农田灌溉渠道防渗工作中根据本地实际情况选择防渗方法很重要。

1 农田灌溉渠道防渗漏的重要性及易出现的问题

1.1 农田灌溉渠道防渗漏重要性

农田水利工程渠道防渗是我国大力推行节能减排的重要举措,对我国的引水工程、水利灌溉都具有重要的经济意义。在绝大多数农田节水灌溉中渠道防渗都具有经济适用、技术可行的优势,同时也是国内目前普遍应用的农田节水技术措施。渠道渗漏水注入地下后,会造成地下水位上升,进而引发田地渍害。在盐碱化地区,渠道渗漏还会增加土壤的次生盐碱化风险,进而会增加农业水费和灌溉技术的负担,严重的甚至会威胁到水利工程的安全运行。农田灌溉渠道防渗措施能够将渠道水渗漏减少,降低渠床糙率系数,使渠系水利用系数增大,进而达到了节约灌溉用水的目的,同时渠道输水的安全风险率也随之得到提升。渠道防渗能够对地下水位进行合理的调控,加快渠道内部的水流流速,使渠道的输水沙能力和抗冲力都得到了提升,避免产生土壤次生盐碱化。渠道防渗具有多重的经济效益,如缩减渠道与渠系建筑物尺寸、节省渠道养护费用、防止渠道长草等等。

1.2 农田灌溉渠道易出现的问题

农田灌溉渠道就是将水从一个空间转移到另一个空间的过程,渠道发挥着桥梁的作用,并将转移的水应用到农田灌溉中。另外,农田灌溉的应用效果和工程周期长短会直接影响到农田灌溉的生产效率,具体来讲会由于防渗层使用材料的性能不稳定或混凝土面板被冻裂而造成渠道裂缝现象。这些问题的存在将会直接影响到农田灌溉渠道工程的防渗效果,更无法实现水资源的有效利用和可持续发展。

2 农田灌溉渠道防渗漏措施分析

2.1 农田灌溉渠道土料防渗

农田灌溉渠道防渗中,渠床土质主要是由黄土和沙土组成,通常会存在较为严重的渗漏现象,从而引发水资源浪费,这会直接影响到农产品的生长。在农田灌溉渠道防渗中要始终保证地下水位呈现出一种持续上升的状态,适当增加工程管理的维护费,进而确保农田水利工程的安全运行。在土料防渗中要注意草泥护面防渗、灰土护面防渗等工作。在草泥护面防渗中,要先制作防渗护面,施工渠槽内用来堆放土料,并将其浸泡再加入材料,确保充分拌合之后在进行发酵,在固定的时间内要对其进行翻动,进而避免产生裂缝。在灰土护面防渗中要掌握好石灰与土的比例,并发挥出碳化胶结的作用,进而确保灰土的强度,同时还要做好养护工作,在养护中要特别注意水流速的控制,避免产生护面塌陷的现象。

2.2 农田灌溉渠道砌石护面防渗

农田灌溉渠道砌石护面防渗工作中,要注意浆砌片石护面的防渗,要确保农田灌溉渠道中砌片石护面的稳定性和耐久性,并保证浆砌片石护面具有较强的抗冲击能力,这类农田灌溉防渗通常需要较高的造价,农田灌溉防渗效果的提升离不开水泥砂浆和白灰砂浆,水泥砂浆要做沟缝处理,并预留排水孔,便于地下水排出,从而减少砌体背部饱和水压力。此外,在干砌卵石护面防渗中,最好就地取材,这样可以延长工程的使用寿命,在工程运行初期要先降低输水损失量,从而提升其抗冲磨能力,断面要采用梯形,结合渠床土质和渠道大小的实际情况,将输水输沙的能力提高,确保砌石坚固、水流稳定,为施工打下良好的基础。在干砌卵石护面防渗过程中,要采取人工挂淤的方法,不断的搅拌土壤并将其制成泥浆,再投入水中。在卵石层下面铺设防渗隔层,将砂浆灌入干砌卵石中,发挥出当地卵石的优势,提高防渗效果。在采用浆砌卵石过程中,要确保干砌石与糙率的相似性,待砌筑质量保证后,要将糙率逐渐的减少。

2.3 农田灌溉渠道的混凝土护面防渗

混凝土护面防渗要借助渠道的过水能力和不同的运用要求,在土基上进行,尽量不要设置垫层,预制混凝土板大小,根据地基条件设置混凝土板大小。人力施工时要确保混凝土板尺寸100×100×8厘米,重量在100公斤左右,当其受到气候影响时,要合理设置伸缩缝,垂直方向横向伸缩缝要保证间距在4米左右、缝宽2米左右,避免产生漏水现象。水流品行纵向缝要合理设置渠底内坡脚。该类混凝土护面裂缝在控制中,要严格控制伸缩缝的基础止水,填实接缝并改进砌体结构,提升其抗冻抗胀能力,在增设垫层时要及时导出渗水,减少冻胀压力。

3 结语

综上所述,随着我国经济的迅速发展,要重视水利工程建设基础工作,进而促进农业经济的快速发展。在农田灌溉渠道防渗工作中,各种防渗方法都具有自身的优势和劣势,所以要结合原有农田灌溉渠道防渗的实际情况,选择最佳的防渗方法,开展农田灌溉渠道全面防渗,进而促进我国农业经济的健康可持续发展。

参考文献

[1]李宝仁.水利设施田间灌溉渠道防渗设计与施工[J].江西建材,2014,02:124-125.

[2]刘婷.农田灌溉渠道防渗措施综述[J].黑龙江水利科技,2012,11:258-259.

农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术 篇4

1 施工预备

1.1 地基处理

渠道防渗工程施工前, 应对渠道进行施工放样, 具体的放样尺寸应按照设计图纸要求进行。放样出渠道底脚线和渠口线共4条线, 然后进行开挖, 土方的开挖应提前进行, 使得地基土的水分在自然风干下尽量降低, 以增强土基的强度, 减轻冬季冻胀的破坏。

1.2 模板工程

模板的安装要按照图纸测量放样, 对重要结构应多设控制点, 以利检查校核。模板要求拼装严密准确, 不漏浆, 表面平整, 不产生过大变形。现浇砼模板安装净距沿渠道纵向的答应偏差为±10 mm, 沿宽度方向的答应偏差为±30 mm。

2 混凝土材料

2.1 水的质量要求

凡饮用的水、地表水、地下水方可使用。未经处理的工业废水、污水及沼泽水不能使用。

2.2 水泥的质量控制

在使用水泥的时候必须区分水泥的品种及强度等级, 掌握其性能和使用方法, 根据工程的具体情况合理选择与使用水泥, 这样既可提高工程质量又能节约水泥。在施工过程中还应注意优先使用散装水泥。

2.3 骨料的质量控制

2.3.1 骨料料场选择。

骨料料场必须场地开阔, 高程适宜, 储量大, 满足渠道混凝土对骨料的各项质量要求, 其储量力求满足各设计级配的需要, 并有必要的富裕量。

2.3.2 骨料的质量要求。

粗骨料质量要求:不应超过钢筋净距的2/3、构件断面最小边长的1/4、素混凝土板厚的1/2。对少筋或无筋的混凝土结构, 应选用较大的粗骨料粒径。应由实验确定采用连续级配或间断级配, 表面应洁净。

细骨料质量要求:细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好, 人工砂的细度模数宜在2.4~2.8范围内, 天然砂的细度模数宜在2.2~3.0范围内。使用山砂、粗砂、特细砂应经实验论证。细骨料的含水率应保持稳定, 人工砂饱和面干的含水率不宜超过6%, 必要时应采取加速脱水措施。

3 混凝土配合比

混凝土施工配合比必须通过实验确定, 满足设计技术指标和施工要求, 并经审批后方可使用。混凝土施工配料必须经审核后签发, 并严格按签发的混凝土施工配料单进行配料, 严禁擅自更改。在施工配料中一旦出现漏配、少配或者错配, 混凝土将不答应进仓。

4 混凝土的拌和和运输

4.1 混凝土的拌和

在混凝土配合比确定的情况下, 大中型渠道的施工, 应按最佳配料顺序和拌和时间进行试验, 经试验审核后, 达到设计要求方可使用, 配合比单、顺序、时间, 一经确定不得擅自更改, 以确保混凝土的质量。

4.2 混凝土的运输

混凝土的运输是连接混凝土的拌和和浇筑的中间环节, 必须做到随拌、随运、随用的要求。在运输过程中要求做到不初凝, 不分离, 不漏浆, 无严重泌水, 无过大的温度变化。

5 混凝土的浇筑

5.1 浇筑前的预备作业

对于砂砾地基, 应清理杂物, 整平建基面, 在新混凝土浇筑前, 必须将老混凝土表面含游离石灰的水泥膜清除, 并使表层石子半露, 形成有利于层间结合的麻面。对纵缝表面可不凿毛, 但应冲洗干净, 以利灌浆。施工缝凿毛或冲毛后, 应冲洗, 使其表面无渣、无尘, 在结合面铺水泥浆或小级配混凝土, 才能浇筑混凝土, 确保施工缝结合良好。

5.2 入仓铺料

在浇筑混凝土前, 假如渠床干燥起土应首先洒水湿润, 以避免浇筑好的砼板因水分过度流失表面出现细裂纹。混凝土衬砌渠道的施工多采用按伸缩缝分块浇筑, 渠底、渠坡一般都采用跳仓浇筑。施工顺序应按设计要求和施工的方便操作来确定, 通常是先浇渠底, 后浇渠坡, 最后浇压顶, 其优点在于先浇得渠底衬砌板可作为渠坡浇筑时的支承[2]。

5.3 平仓与振捣

卸入仓内成堆混凝土料应及时平仓振捣, 不得堆积, 人工平仓, 刮杠刮平。仓内若有粗骨料堆叠时, 应均匀的分布到砂浆较多处, 不能用水泥砂浆覆盖以免造成蜂窝, 在倾斜面上浇筑混凝土时, 应从低处开始依次向上。混凝土平仓后振捣, 严禁以振捣代替平仓, 振捣时间混凝土粗骨料不再显著下沉, 并以开始泛浆为准, 应避免欠振或过振, 采用平面振捣器振捣时, 则将混凝土按模板的高度全部铺满仓面, 整平表面, 即可开始振捣。第1遍振实, 移动速度均匀而较慢, 至表面泛浆为止。第2遍振平, 速度可稍快, 并注意混凝土板的边沿和坡角处的振实, 必要时可采用人工振捣或插捣。浇筑渠底时, 用平面振捣器待整个仓面铺满料以后再振捣, 至表面泛浆为止。在保证质量的前提下, 浇筑混凝土板时速度越快越好, 否则, 会影响到混凝土整平和收面的效果。更不要无故在中途停顿, 因故停顿不应超过60~90 min, 否则按施工缝处理, 以确保结合牢固。

5.4 收面

收面工作要求做到表面平整光滑, 无石子外漏, 无蜂窝麻面。浇筑完混凝土立即用原浆进行收面, 不得另外板砂浆收面, 不得洒水收面。其工序是先用长木抹粗抹1遍, 使表面平整, 稍停, 再用铁泥抹细抹1遍, 最后待大量水分蒸发后, 再用铁泥抹压抹1遍, 直至达到密实, 平整, 光滑。

5.5 拆模

混凝土浇筑后待混凝土初凝后即可拆模, 拆模必须小心, 不要影响混凝土的结构。拆模时, 应将模板的一端轻轻撬起, 然后用坚硬的物体在背面敲打, 待全部松动, 从另一端取出, 这样既不易破坏模板, 有保证混凝土板平整。拆完后的模板应立即清理干净、整修, 校核, 然后平放以备后用。

5.6 养护

最常用的养护方法在混凝土的表面覆盖湿草帘、湿芦席。一般正常气温下, 混凝土浇筑后6~18 h即可养护, 根据实用水泥和气温的不同养护的时间也不同, 养护要勤洒水, 始终保持混凝土表面湿润状态[3,4]。此外, 还可在混凝土表面覆盖塑料薄膜, 为混凝土提供保温、保湿的环境, 从而使混凝土充分得到养护。塑料薄膜必须将混凝土面全部包裹严密, 以保证塑料薄膜内的凝聚水不被蒸发。

摘要:为保证农田渠道现浇混凝土防渗渠道的防渗效果和耐久性, 对农田灌溉防渗渠道衬彻施工技术, 包括施工预备、混凝土材料、混凝土配合比以及混凝土的浇筑等方面进行总结, 以保证施工质量, 做到优质、经济、安全。

关键词:农田灌溉,防渗渠道,施工技术

参考文献

[1]张艳.混凝土防渗工程中出现的技术问题及处理办法[J].中国科技博览, 2010 (12) :176.

[2]范晓阳, 唐莉.渠道防渗工程技术研究[J].科技资讯, 2007 (27) :31.

[3]郑文群.渠道防渗措施探讨[J].商品与质量, 2010 (16) :120-121.

[4]张秀锦.试论混凝土防渗渠道的设计[J].科技资讯, 2010 (8) :61.

农田灌溉退水水量水质平衡模型研究 篇5

根据水量平衡原理和营养物质质量守恒定律,考虑作物生长过程中农田水循环和氮、磷循环特征,建立农田灌溉退水水量水质模型,模拟农田灌溉退水的营养物质浓度,以分析灌溉退水水质的.变化幅度.应用该模型对引江济汉工程东荆河灌区农田各水期灌溉退水的氮、磷浓度进行估算,得到与实际情况相一致的数值结果,表明该模型适用于研究农田灌溉退水问题.

作 者:张万顺 乔飞 彭虹 李兰涛 张斌 ZHANG Wan-shun QIAO FEI PENG Hong LI Lan-tao ZHANG Bin  作者单位:张万顺,乔飞,ZHANG Wan-shun,QIAO FEI(武汉大学资源与环境科学学院,湖北,武汉,430079)

彭虹,李兰涛,PENG Hong,LI Lan-tao(武汉大学水利水电学院,湖北,武汉,430072)

农田灌溉用水现状及节水途径与措施 篇6

农业种植离不开农田灌溉的支持。在我国的大部分地区,农田灌溉都采取地面灌溉的方式,促进农业作物的正常生长。但是,地面灌溉对水资源的利用率很低,不符合现代农业“节约能源”的理念。所以,我国的农业必须要对农田灌溉进行科学规划和管理,兴建各种水利工程,降低农田灌溉的水资源浪费率。

农田灌溉用水现状

节水灌溉缺乏管理机制。我国农村人口占据了人口总数中的大部分,许多农民在种植过程中受到传统理念的制约,采取水资源消耗量大、灌溉效率低的传统灌溉方式,既没有能够利用各种新技术、新设备来提高灌溉效率,降低水资源的浪费,也不能够改善种植结构,利用农作物的合理搭配来节约灌溉用水。另外,虽然各地农业主管部门兴建了各种农业水利设施,但是没有对水利设施的后期维护进行落实,导致水利设施发挥的作用越来越弱。

节水灌溉规划不科学。农田节水灌溉的规划应该在了解农田周边水质情况、河流流速、河流走向、汛期长短的基础上,计算农业各种植环节的用水量来进行的。这就需要农田节水灌溉的规划人员参阅大量的相关资料。而现在,许多地区的节水灌溉规划仅仅是根据地质勘探资料来开展的,既没有考虑到地区的气候状况,也没有考虑到农业的种植技术水平和农业发展状况,导致许多计划的节水灌溉方案缺乏实用性,受到技术条件、资金条件、地质条件的限制,难以大规模推广开来。

灌溉渠道发生淤积。農田的分布距离水源有近有远。为了让距离水源较远的农田也弄够享受到充足的水资源,往往会利用修建灌溉渠道的方式来进行解决。但是,在长期的使用过程中,灌溉渠道的土壤长期处于水中,质地发生变化,容易发生淤积堵塞。灌溉渠道的淤积堵塞会造成多方面的危害,不仅让距离水源较远的农田没有充足的水资源进行农田灌溉,影响农作物的生长,还会导致水流溢出,淹没周边农田,降低农田的农作物产量。

农田灌溉的节水途径与措施

完善灌溉管理机制。虽然我国的农田灌溉对水资源的需求量巨大,但是节约用水的空间仍然很大。只要能够降低农田灌溉过程中水资源的浪费率,提高水资源的使用率,就能够达到节约用水的目的。想要实现这一目标,就必须对我国农田灌溉的管理机制进行完善。农业灌溉应该采取更加科学的灌溉方式,比如说喷灌和滴灌。喷灌,就是利用水泵和管道系统,将水资源喷到空中,形成水雾降落到地面上的灌溉方式。相比传统的地面灌溉,喷灌能够大大节省水资源的使用量和劳动力,还不用修建额外的沟渠和畦埂,节省了土地的使用面积,在一些地形不平整的地带也能够使用。而滴灌,就是通过塑料管道将水资源输送到滴头当中,起到直接灌溉农作物根部的效果。滴灌是西北干旱地区常用的一种节水灌溉方式,其水资源利用率达到了90%以上,非常适用于各种果树、蔬菜的种植,也可以在温室大棚内实行。

科学规划农田灌溉。农田灌溉的规划要建立在参阅大量资料的基础上,包括地质勘探资料、水文资料、气象资料等等。除了这些资料所提供的理论基础,也要摆脱“依靠经验进行规划”的误区,增强农田灌溉规划的科学性和可行性。为了做到这一点,规划人员应当深入到各个地区的农田当中,进行实地调查,了解各个村镇的灌溉用水情况,这样才能够结合各个村镇的实际用水状况对农田灌溉工作进行合理规划。另外,农田灌溉规划还要注意对污水进行处理回收,提高农业灌溉的循环用水率。

加大水利工程建设力度。水利工程的建设需要结合农田地区的地质状况与水文状况。以新疆额敏县为例,该县境内河流河道众多,河渠配备比较完善。但是,这些河渠当中,很大一部分都长期没有得到维护,淤积现象严重,形成了大量的洼地和坡谷。另外,河流河道很多都发生偏移,进一步降低了河渠的蓄水能力。针对这种状况,农业主管部门就应该根据河流河道现在的走向,对河渠进行改造,清除河渠当中的淤泥,结合地下水的流动情况,建立新的河渠网络。还要注意在河流两岸开展整治工程,实行一些对河岸的保护措施。对于部分降雨量大的地区,还要加强排涝施工,通过设置闸门的方式,严格控制河渠的水位,避免水位上升、淹没农田。

加大宣传力度。我国农业种植的技术水平近年来不断提高,有力地促进了我国农业的发展。但是,仍有许多农民受传统种植观念的制约,采取能耗大、效率地的粗放种植方式。农业主管部门要加大宣传力度,派遣专业人员深入各村镇,对广大农民群众进行实地培训,对各种新技术、新设备的应用起到一个宣传推广的作用。另外,政府的农业部门还应当制定各种政策,鼓励节水灌溉措施的实行,比如说对实行节水灌溉方式的农户提供一定的补贴,激发农民实行节水灌溉的积极性。

农田灌溉防渗渠道施工技术综述 篇7

我国农田灌溉使用最广泛的输水方法就是渠道运输。近年来, 我国修建了大量的农田灌溉渠道。由于传统使用的土渠输水很容易造成大量的漏水, 因此, 当前, 我国的农田灌溉渠道主要是混凝土衬砌渠道, 这一特性不仅极大提升了农田灌溉渠道的防渗功能, 也提高了农田灌溉作业的效率。但是, 如果混凝土渠道工程没有一个合理有效的设计方案或者施工失误, 同样也是会造成十分严重的渗水问题。以下, 就根据实践经验来详细分析介绍各种农田灌溉渠道防渗工程施工技术。

1 农田灌溉防渗渠道的施工技术

我国是农业生产大国, 农田地域广阔, 在进行农田灌溉防渗渠道工程的施工的时候, 要根据农田地理环境的差异性, 具体情况具体分析, 因地制宜, 因势利导地进行合理的设计, 从而提升农田灌溉防渗渠道的具体防渗漏效果以及耐久性。

1.1 施工预备

1.1.1 地基处理

施工单位在进行农田灌溉防渗渠道施工之前, 应该先根据施工设计图纸做好渠道的施工放样工序, 对施工渠道的底脚线和渠口线, 共4条线路进行放样, 方可进行开挖施工。在渠道开挖之前, 应该注意要先进行土方开挖, 这样可以最大限度地晾干地基土的水分, 从而增加地基的强度, 提升地基的耐受力。

1.1.2 施工模板工程

模板的安装工序要严格按照施工设计图纸的要求进行, 对关键部位要多设控制点, 以便后续核验。模板在安装过程中, 一定要注意严谨准确, 表面平滑, 无过多变形, 还要避免出现漏浆的现象。

1.2 混凝土材料

1.2.1 水的质量要求

虽然是工程施工用水, 但是制作混凝土材料所用的水也是很有讲究的, 正常的饮用水、地表水或者是地下水都是可以使用的, 但是未加工过的工业废水或者是污水则不可用于混凝土的拌制和养护。

1.2.2 水泥的质量控制

市面上的水泥品种繁多, 因此在制作混凝土的过程中, 一定要区别不同品种的水泥。熟悉各种水泥的使用强度和性能, 依照渠道工程施工的具体情况来选择最适合的水泥品种, 并且在水泥的使用上, 应该最先使用散装的水泥。这样做, 能够最大化的提升整个工程的施工质量, 还可以减少水泥的使用量, 从而节省渠道工程的施工投入成本。

1.2.3 骨料的质量控制

在混凝土骨料的质量控制上要做到2点:

选择合适的骨料料场, 料场必须要宽敞开阔, 以满足农田灌溉防渗渠道施工混凝土对骨料的相关质量指标, 骨料料场还要有足够的储量, 以备各种不同的施工设计使用。

对于骨料的质量指标如下:

粗骨料应该小于或者等于钢筋净距的2/3, 素混凝土板厚的1/2, 也不能超过构件断面最小边长的1/4。如果施工的混凝土结构是少筋或是无筋的, 则应该选择比较大的粗骨料。细骨料则应该选择质地比较坚硬, 且级配优良的, 山砂、粗砂或者特细砂, 则应该经过反复试验切实可行方可使用。细骨料必须要有稳定的含水率, 如含水率过高, 则应该进行相应的脱水处理。

1.3 混凝土配合比

混凝土的配合比一定要经过反复的试验论证, 符合施工设计方案以及相关施工要求方可投入使用。制作混凝土所用的配料并不是随意配置的, 而是要严格根据审核通过的配料单进行调配, 不得自行改动。

1.4 混凝土的拌和以及运输

经过试验确定好合适比例的混凝土配合比以后, 防渗渠道工程的施工应该按照最优的配料次序以及最佳的拌和时间进行混凝土的拌和工序。为了保障混凝土的质量, 混凝土的配料单配合比、时间以及次序一旦确定就不可以擅自改动。混凝土拌和完成以后, 就要运到浇筑站进行浇筑。为了保障整个渠道工程的施工质量, 必须确保混凝土在运输的时候不离析、不初凝以及不出现漏浆情况。

1.5 混凝土的浇筑

1.5.1 浇筑前的预备作业

要保障施工基面平整, 清理不必要的杂物。对于旧的施工工程中的混凝土残余附着, 必须要彻底清除, 施工表面石子半露在外, 建立麻面的基面, 以便于将来进行新的混凝土施工。对于施工缝面, 则要进行彻底清理, 保证无渣无尘, 在混凝土的接合面铺设水泥或者是较小级配的混凝土, 以保障和提升将来施工缝的凝合质量。

1.5.2 入仓铺料

在进行混凝土的浇筑作业之前, 应该确保渠床有足够的湿润度, 如果渠床太过干燥, 那么应该在上面洒一些水以提升渠床的湿润度, 这样做可以避免浇筑好的混凝土由于渠床水分流失而导致的表面干裂出现裂缝。混凝土的渠道施工通常来说都是使用按伸缩缝分块进行浇筑的方式, 而混凝土渠道的渠底以及渠坡则通常都是运用跳仓浇筑的方式, 不论如何, 整个渠道工程施工次序必须完全符合设计方案的要求。

1.5.3 平仓与振捣

在进行浇筑施工的过程中, 对于卸入工作面的混凝土要立即进行平仓与振捣, 不可堆积。进行平仓与振捣必须严格按照正确的施工工序进行, 不可随意更换次序。可以根据观察混凝土的粗骨料没有明显的继续下层, 并且开始出现泛浆来确定振捣的时间。振捣工序不仅要振实而且要振平。在保障施工质量的前提下, 最好能适当提高施工速度, 施工期间绝对不能暂停, 以确保混凝土表面平整, 提升收面效果, 混凝土能够更牢固的结合。

1.5.4 收面

收面工作其实就是整个渠道工程的面子工作, 收面效果的好坏直接影响着整个工程的可视性质量, 因此, 收面完成后, 施工表面必须是平整光滑的, 无麻面或者石子外露。收面必须在浇筑工序完成后, 立即用浇筑原浆进行收面, 不可另浆收面或者洒水收面。

1.5.5 拆模

混凝土的工作面完成初凝以后就可以进行拆模。拆模的过程中, 一定要注意平稳性, 以确保混凝土的结构不被破坏。

1.5.6 养护

整个混凝土衬砌施工的最后工序就是养护了, 这也是至关重要却最容易被忽视的环节。养护工序一般是在混凝土施工完成以后的6~18h就可以进行, 养护方法有很多种, 一般的做法就是在混凝土施工表面铺设覆盖湿润的草席或者芦席, 要频繁洒水以保障施工表面一直保持湿润的状态, 或者也可以在混凝土施工表面覆盖一层塑料薄膜, 来保障混凝土能够处在保湿保温的状态。养护工作必须严格根据田间土壤条件、自然环境、气候条件以及相关的水泥标准来进行。

2 结束语

在开展农田灌溉防渗渠道工程的时候, 为了保障现有的混凝土防渗渠道工程有足够的防渗效果并且经久耐用, 就必须要有一个合理有效的施工设计和施工方案。施工人员在进行各项施工作业的时候一定要认真负责, 保证施工质量;监管人员要做好施工质量监察工作, 提升整个工程的质量, 使得建好的农田灌溉防渗渠道能够起到有效的防渗作用, 从而最大限度节约水资源, 提高我国水资源的利用效率。

摘要:水是一切生命的源泉。如今全世界都面临着水危机, 而作为农业生产大国的中国更是水资源严重匮乏。水资源的短缺已经成为了全球要共同面对的一个重大问题。我国在进行农作业生产的过程中, 大量进行水灌溉是必不可少的, 因此很大一部分地方在进行农业生产的时候都因为水资源的短缺而无法顺利进行, 进而对农作物的生长造成很大的影响。修建农田灌溉渠道是解决这个问题的有效方法。本文对农田灌溉防渗渠道的施工技术进行了详细的介绍分析。

关键词:防渗渠道,农田灌溉,施工技术,混凝土

参考文献

[1]赵生菊.农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术[J].现代农业科技, 2010 (16) .

[2]姜英俊.农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术探讨[J].科技创新与应用, 2013 (34) .

[3]刘其华, 钟端柱.农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术研究[J].科技致富向导, 2012 (08) .

[4]李宝仁.水利设施田间灌溉渠道防渗设计与施工[J].江西建材, 2014 (02) .

农田灌溉机电井淤积的防治 篇8

1 井淤积的原因

一般农田灌溉机电井在抽水过程中, 大都出现涌砂现象。《农田灌溉机电井技术规范》要求:滤水结构必需有效地防止涌砂。出水含砂的多少与机电井使用寿命有着密切的关系, 因为含水层中的砂粒被抽出后, 虽然会从附近砂层得到一定补充, 但天长日久, 终于会形成空洞。若井管偏向钻孔的一侧、填砾滤的一侧, 进砾较多, 另一侧进砾少或不进砾, 管外空洞发生不平衡的坍塌, 会造成管身弯曲或井管折断。空洞距地表近, 可能出现地表裂缝或井房下沉。空洞距地表较深时, 井孔内坍塌虽然反映了到地表上来, 但非透水层的黏土塌方滤水管部位。就会堵住进水道路, 直接影响出水量机井寿命。含砂量过高, 还会使井泵进速破坏。

因此, 出水含砂量高是农田灌溉机电井的致命病患。

井淤积是病井较普遍存在的一种现象。据资料表明:每年的报废机井中因井淤出现问题约占50%左右。导致含砂量较高造成, 造成井淤的原因很多, 归纳如下:

第一、滤层未处理好, 是发生涌砂淤井的一个重要原因。当填砾料过大, 且不规格、含土和杂质太多, 填砾厚度不够, 或回填时猛填、猛到形成落堵, 或单侧回填将井管挤偏, 错口等, 都容易造成涌砂、井淤。也有的采用不合要求的材料代填砾料, 彼此蓬架, 产生较大空隙, 根本起不到掺砂的作用。非完整井由于井底的反滤层过满或砾料直径过大, 致使抽水时井底涌砂, 井管下沉, 井管之间脱节, 最终使涌砂、井淤更加严重。

第二、管材质量不合要求, 或井管接头处处理不好。如管身不直, 接口不圆、不平, 滤水管缠丝间隙过宽, 包管网眼不匀均可造成大量涌砂而井淤。

第三、井孔斜或扶正时过满, 井管不能置于井孔正中, 或管接头错动也经常造成涌砂、淤井。

第四、配用抽水设备过大。水泵抽水量超过机井的最大允许出水量, 亦可发生涌砂、淤井。

第五、风沙较大的地区, 由于维护管理较差, 没有井房, 非使用期不能及时盖好井盖, 风沙卷入井内或人为地向井内搬投土块、石块;地势低洼的机电井, 雨季无防水倒灌措施。这么些都会导致井淤。

2 出水量减少或不出水

机电井出水量减少, 也是较常见的一种井病。直接影响机井装置效率的提高, 甚至丧失使用价值, 造成此病的因素较多, 一般有以下几种:

第一水文地质条件不好, 井位储水条件差, 或不透水的地方, 或根本无地下水可取。

第二成井不合乎工艺要求, 洗井不彻底, 破壁换浆不好, 含水层部位被泥浆或其它沉淀物堵塞, 造成出水量减少, 滤水管的缠丝间隙过小, 棕皮过厚, 透水条件太差。

第三、机井密度太大且同取一层水, 几眼井同时抽水, 互相干扰, 造成单井出水量减少。

第四、机电井滤水设施及井孔进水部位堵塞, 透水性受到破坏。特别是机井停用时间过长, 有时受水流或水中微生物及化学成分变化等影响, 机井滤水管外围产生沉淀物, 形成胶结层, 把进水通路堵塞, 从而影响出水量。

第五、地下水开采量大于补给量, 水位下降严重, 实际的抽水扬程超过了水泵额定扬程, 使水泵提水量减少。

3 提高机电井完好率的措施

造成机电井带病、报废的原因很多, 但只要努力贯彻以防为主, 加强管理的方针, 就能够提高机电井完好率, 延长机电井使用寿命, 为此要做到以下各点:

3.1 提高成井质量

在进行机电井工程施工时, 应先摸清地层岩性, 富水性、埋藏深度以及现有机电井的布局情况等。按水资源情况确定布井密度 (井深、井位) , 按地层岩性选择适宜的管材、钻井机械、合乎规定要求的砾料。下管前, 要对井管的质量进行认真细致的检查, 不合乎要求的不能装入井内。基本应符合下列要求:管身要直, 能保证连接后不弯曲, 以利于自重力的传递和便于安装抽水设备, 井管内壁应平滑、圆整。滤水设备满足抗压强度, 应尽量使孔隙多些, 以提高进水能力。

按规定要求选用合格砾料。无论什么地层, 回填砾料都应保证厚度均匀。砾料以石灰岩卵石为宜。尽量少用片麻岩、页岩等易剥落破碎的砾料, 禁止用泥灰岩软质岩石作砾料。

为了加大滤水管的有效孔隙率, 在保证填砾不堵塞缠丝间隙的情况下, 尽量加大缠丝间隙, 但要同时放宽到缠丝强度。间隙加大, 必须同时加大缠丝直径。缠丝间隙1毫米时可用12号铅丝;间隙5~10毫米时可用10号铅丝;卵石、砾石层中的滤水管可用10号或再稍粗的铅丝。

3.2 注意日常维护, 提高管理水平

机电井维护管理及使用方法正确与否, 直接关系到机电井的使用寿命。因此, 在使用管理方面应注意以下几个方面:

3.2.1 运行中保证机电井出水不含或少含砂。

如机电井出水含砂过高, 要采取降低水泵转速或改换小流量水泵, 减少机电井出水量, 直至出水全清。

3.2.2 定期测量井深。

机电井投入使用后, 为掌握井眼淤积情况, 每隔半年至一年, 测量一次井深, 可与检查水泵同时进行。若发现井底淤积, 要及时用抽砂筒或空气压缩机洗井。

3.2.3 非使用期间定期抽水。

农田机电井多为季节性用水, 往往有较长时间不用, 容易产生滤水管堵塞现象。定期抽水则查堵塞滤水层的沉淀物冲刷掉, 减缓滤水网的堵塞。因此, 农田灌溉机电井在非使用期间需每隔半月抽水1~2天。

3.2.4 抓好家用机电井的雨季管理。

雨季到来之前, 要认真检查没有机房的机电井的井口、井盖是否完好, 发现损坏及时整修, 停灌时, 将井口封好, 以防雨水倒灌入井, 造成泥沙淤积。

3.2.5 安装水泵时, 要严格按照规程操作。

泵管在井内要慢提、轻落, 不可硬拉、硬撞, 以防碰坏井管, 造成涌沙、井淤, 水质变坏。水泵必须安装在泵座基础上, 严禁将水泵直接座落在井管上, 这样, 可使井管避免增加过多的压力及抽水振动所引起的损伤。

3.3 发现病井及时诊治、修复

对发现有病态故障的机电井, 若能及时发现修复, 可避免“病症”的扩展, 减少可能引起的严重后果。一般病井, 初期进行修复比较容易, 省时、省工、省料。对那些危及机井寿命的“病症”要及时“医治”, 否则可能造成损坏, 甚至机电井报废。对那些有某种病态的机电井, 无论是出水量减少或不出水, 还是掉进什么东西把井眼堵住而影响使用的机电井, 都不应轻易判定为废井, 要查明情况, 认真分析原因, 只要不是属于“不治之症”就应采取适当措施修好, 继续发挥效益。

参考文献

农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术探讨 篇9

1 准备阶段

1.1 地基处理

在对防渗渠道进行正式施工之前, 要对工程进行放样处理, 具体的操作办法按照施工设计图纸来进行。在放线后进行土方的挖掘作业, 对于土方的作业要尽量的提前进行, 这样的话可以使地基中的水分在自然的状态下, 可以快速的风干, 降低了地基中的水分含量, 增加了地基的强度, 减轻了在冬季的时候由于温差的原因而导致胀裂现象。

1.2 模板工程

模板的安装要按照图纸测量放样, 对重要结构应多设控制点, 以利检查校核。模板要求拼装严密准确, 不漏浆, 表面平整, 不产生过大变形。现浇砼模板安装净距沿渠道纵向的答应偏差为±10mm, 沿宽度方向的答应偏差为±30mm。

2 混凝土材料

2.1 水的质量要求

对于混凝土中的用水只要是可以饮用的水, 地表地下水都是可以使用的, 但是没有经过处理的工业废水, 生活污水等不能够使用。

2.2 水泥的质量控制

水泥材料是混凝土配置的重要原料, 其在原料配比中占据相当大的比例, 因此, 对水泥原料质量的控制十分关键。目前多数施工工程都会选择硅酸盐水泥作为主要的混凝土配置原料, 在进行水泥材料的选择时, 要注意其强度等级和基本性能是否符合防水渠道施工需要, 并对水泥材料的用量进行科学的估算, 避免造成材料的浪费。

2.3 骨料的质量控制

2.3.1 骨料料场选择。

骨料料场必须场地开阔, 高程适宜, 储量大, 满足渠道混凝土对骨料的各项质量要求, 其储量力求满足各设计级配的需要, 并有必要的富裕量。

2.3.2 骨料的质量要求。

粗骨料质量要求:不应超过钢筋净距的2/3、构件断面最小边长的1/4、素混凝土板厚的1/2。对少筋或无筋的混凝土结构, 应选用较大的粗骨料粒径。应由实验确定采用连续级配或间断级配, 表面应洁净。细骨料质量要求:细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好, 人工砂的细度模数宜在2.4~2.8范围内, 天然砂的细度模数宜在2.2~3.0范围内。细骨料的含水率应保持稳定, 人工砂饱和面干的含水率不宜超过6%, 必要时应采取加速脱水措施。

3 混凝土配合比

混凝土的质量关系到工程的整体施工的效果, 因此, 在原料制备时不仅要注重混凝土各项原料的选择, 还要在配置时严格按照技术要领进行操作。混凝土各种原料的掺入要适量, 在施工前可以进行局部的配比实验, 以确定最优的配比比例。原料配比确定后, 要报由上级领导部门批准方可使用, 一般情况下, 配比比例确定后将不予修改。在具体原料配比操作时, 施工人员要严格按照配比量进行原料的添加, 并按照原料的正确投放顺序将其逐一加入。

4 混凝土的拌和和运输

4.1 混凝土的拌和

混凝土原料的制备要对其各种原材料的质量加以检验, 并对其数量和种类进行进一步核对, 原材料要按照科学的顺序进行投放并要充分搅拌均匀, 切忌搅拌用力过猛或不足致使混凝土材料的性能难以达到保证。原料的制备还要注意对施工环境温度的控制。

4.2 混凝土的运输

4.2.1 预制混凝土材料需要通过运输设备将其运达施工现场才能够进行浇筑作业, 因此, 混凝土运输也是施工方要尤其注意的一项施工环节。混凝土原料极易出现凝固现象, 而且运输时间过长还会导致原料出现分层或离析的现象, 使其无法正常使用, 因此, 在混凝土运输时要严格控制运输时间和距离, 尽量使预制场地在施工现场附近, 并尽可能缩短运输时间。

4.2.2 与此同时, 在运输途中要保证混凝土原料处于与连续搅拌振捣状态, 以防止混凝土原料由于搅拌中断引发的分层离析现象的出现, 降低其施工效果。

5 混凝土的浇筑

5.1 浇筑前的预备作业

对于灌溉渠道的防渗浇筑施工, 要视具体情况提前开展浇筑准备工作。如果渠道为新建工程, 那么在施工前要对施工场地进行基层的清理和平整作业, 保证基层表面平整光滑。如果施工是对老旧工程加以改造, 就需要先行对之前的工程进行处理, 包括铲除原有的水泥施工基层, 使其裸露出其下方的砂石构造, 以方便后续防水施工操作。

5.2 入仓铺料

在浇筑混凝土前, 假如渠床干燥起土应首先洒水湿润, 以避免浇筑好的砼板因水分过度流失表面出现细裂纹。混凝土衬砌渠道的施工多采用按伸缩缝分块浇筑。施工顺序应按设计要求和施工的方便操作来确定, 通常是先浇渠底, 后浇渠坡, 最后浇压顶, 其优点在于先浇得渠底衬砌板可作为渠坡浇筑时的支承。

5.3 平仓与振捣

卸人仓内成堆混凝土料应及时平仓振捣, 不得堆积, 人工平仓, 刮杠刮平。仓内若有粗骨料堆叠时, 应均匀的分布到砂浆较多处, 不能用水泥砂浆覆盖以免造成蜂窝, 在倾斜面上浇筑混凝土时, 应从低处开始依次向上。

5.4 收面

收面工作要求做到表面平整光滑, 无石子外漏。无蜂窝麻面。浇筑完混凝土立即用原浆进行收面, 不得另外板砂浆收面, 不得洒水收面。其工序是先用长木抹粗抹1遍, 使表面平整, 稍停, 再用铁泥抹细抹1遍, 最后待大量水分蒸发后, 再用铁泥抹压抹1遍, 直至达到密实、平整、光滑。

5.5 养护

混凝土施工过程中经常出现开裂的问题, 为了有效降低这种问题出现的几率, 就必须对施工后期的养护操作环节加以重视。首先, 混凝土养护工作开展要及时, 一般在施工完成后的十二小时内进行才能保证最理想的养护效果。混凝土养护可以通过向混凝土施工表面进行连续洒水作业来保持混凝土表面的湿度, 在此环节需要注意环境温度的变化, 当环境温度过低就必须立刻停止洒水作业, 以免发生结冰现象, 使混凝土发生冻裂问题。洒水作业完成后, 要使用防水袋塑料膜或草甸覆盖混凝土施工表面, 一是起到隔离外部环境温度的作用, 使混凝土表面温度变化不会太大, 二是可以保持混凝土内部湿度稳定在合理范围内, 防止水分蒸发较快。目前, 一种新型混凝土薄膜养生液正被越来越多的施工单位所使用, 该种材料能够将混凝土表层与外部环境彻底隔离开来, 避免水化热现象的发生。

摘要:农业生产活动是人们赖以生存的基础性生产活动之一, 同时也是我国第一大基础保障性行业, 要想实现农业的增产增收, 保证农业灌溉条件至关重要。我国传统的农业灌溉模式是以人工或机械灌溉设备操作为主, 并主要采用地面灌溉的方式, 这种灌溉方式的缺点在于不能够对水资源进行合理有效地分配, 也不能保证农田灌溉的均匀性, 而且在灌溉过程中难免有一部分水资源流失到田地之外, 造成了水资源的严重浪费。目前, 我国主要通过以渠道灌溉的方式替代传统地面灌溉方法, 以提升水资源的利用率。为了提高灌溉渠道的防渗能力, 在进行防渗施工时使用衬砌施工技术是一种好方法。文章就系统阐述了渠道衬砌施工技术的具体施工方法, 旨在提高衬砌施工对于农田灌溉渠道防渗的效果。

关键词:农田灌溉,防渗渠道,施工技术

参考文献

[1]张艳.混凝土防渗工程中出现的技术问题及处理办法[J].中国科技博览, 2010.

[2]范晓阳, 唐莉.渠道防渗工程技术研究[J].科技资讯, 2007 (27) :31.

农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术探析 篇10

1 地基处理

地基是农田灌溉防渗渠道的基础, 对其是否安全运行产生直接影响。施工前, 测量人员必须认真研读施工图纸和核对业主交付的控制网是否符合要求, 发现问题及时反映, 确保工程正常施工。根据现场的实际情况, 要将渠道底脚线和渠口线定出来, 施工人员根据施工交底内容进行土方开挖, 严格控制开挖的坡度和底高程, 确保土方开挖质量。

2 模板工程

模板具有支撑成型和加固作用, 对渠道的质量产生一定影响。施工前, 根据施工图纸技术要求, 并结合现场的实际情况, 选择经济、安全的模板。对关键部位的模板制定施工方案, 按图测量放样, 确保施工质量。在模板安装时, 一定要拼装严密准确, 在浇筑混凝土过程中无漏浆现象, 以确保表面平整, 无大的变形。对于现浇混凝土模板应控制安装净距沿渠道纵向的偏差控制在±10mm, 沿宽度方向的允许偏差控制在±30。

3 混凝土工程

为了确保混凝土渠道施工质量, 须先从原材料上进行控制, 这是渠道衬砌防渗的关键。

3.1 水泥

水泥是一种胶凝材料, 具有自身的特点, 受外界环境影响较大。在使用时, 必须严格按照规范要求对水泥的质量进行检验, 以确保混凝土的施工质量。根据设计强度, 选择水泥品种及等级, 使水泥的性能得到充分发挥, 不但能提高防渗衬砌的质量, 而且节约了水泥。

3.2 骨料质量控制

骨料在混凝土起骨架作用, 在选择时, 必须充分考虑各种环境影响因素。渠道一般规模大、占线长, 在选择骨料料场时, 应根据现场实际情况, 选择场地位置适中, 高程适宜, 储量大, 满足施工时混凝土对骨料的要求, 并留一定的富裕量。根据现场施工情况, 骨料的粒径不大于钢筋净距的2/3、构件断面最小边长的1/4等, 否则将对混凝土结构物的质量产生影响。对于少筋或无筋的混凝土结构时, 可根据实际需要选用大的粒径骨料。细骨料应选用质地坚硬、干净、级配良好的料。根据实践经验可知, 人工砂的细度模数通常在2.4~2.8范围内, 天然砂的细度模数一般为2.2~3.0之间。对于有特殊要求的必须通过检验合格后, 才能用于工程上。

3.3 混凝土配合比

混凝土施工配合比是指导施工的重要参数, 须通过试验确定, 达到设计技术指标和施工图纸要求, 并报监理审批后才能用于工程上。混凝土施工时, 一旦配合比确定, 施工单位禁止随意改变配合比, 并加强对配料人员的技术培训交底, 确保无漏配、少配或错配现象发生。

3.4 拌合和运输

混凝土配合比确定后, 在农田灌溉防渗渠道衬砌施工中, 应选择最佳的配料顺序和拌合时间, 达到最佳的施工配合比, 满足现场施工需要。拌合完成后, 需将拌好的混凝土运到施工现场, 在运输过程中, 应采取措施禁止混凝土出现分离、初凝、漏浆现象。

3.5 混凝土浇筑

根据不同的地质情况, 采取不同的施工方法。例如砂砾石地基, 施工前派人将杂物清理干净, 并将旧混凝土表面含有的游离态的石灰水泥膜清理干净, 使表层的石子裸露出来, 利于新旧混凝土的充分结合。对于纵缝可不进行表面凿毛, 但必须将其表面冲洗干净, 保证表面没有尘渣等, 按要求在结合面上铺筑一层小泥浆后, 再进行混凝土浇筑作业, 确保施工缝完美结合。

混凝土浇筑前, 施工人员应检查渠道床是否有干燥起土现象, 存在此种问题应采取洒水湿润的办法, 确保浇筑完毕的混凝土板不因水分过度散发表面出现细小裂纹。混凝土衬砌渠道主要以按伸缩缝分块施工方法为主, 渠底及渠坡可采取跳仓浇筑的施工方法。在实际施工中, 可根据实际情况选择最佳的浇筑顺序, 例如有的先浇渠底后浇渠坡, 浇筑压顶的施工方法, 其优点是对于先浇的渠底砌板可用作渠坡浇筑时的支撑用。

3.6 平仓振捣及浇筑

作业人员应根据设计要求, 对卸入仓内的混凝土进行平仓。对于仓内粗骨料堆叠时, 应将堆叠的砂浆均匀的分配到其他部位, 不能简单地用水泥砂浆覆盖处理, 否则将导致混凝土结构出现蜂窝。倾斜面上的混凝土在浇筑时按从低处向高处的顺序浇筑。混凝土平仓结束后及时进行振捣作业, 并严格按照振捣要求作业, 振捣均匀、密实、快插慢拔。振捣时间到粗骨料不再显著下沉为止, 并有浆液泛出, 避免振捣不均等原因出现漏振或过振现象。采用平面振捣器进行振捣作业时, 应根据模板高度将仓面铺满, 并将其整平后即可开始振捣。

浇筑渠道底时, 作业人员应先将仓面铺料符合要求后再进行振捣作业, 直到表面泛浆为止。在满足质量的同时, 混凝土浇筑的速度越快越好, 否则, 将会对混凝土整平和收面质量产生影响。更不能在浇筑过程中无故停顿, 对因其他原因引起的停顿, 应控制停顿时间在60~90min, 以确保混凝土的施工质量。

3.7 拆模与养护

在混凝土浇筑完毕后, 应收面以确保混凝土表面的平整度, 无石子外漏、蜂窝麻面现象。收面应使用原浆, 不能用板砂浆作业, 更不能采取洒水方法进行收面。混凝土浇筑完成后, 根据不同部位及对强度不同的要求进行拆模, 拆模时不能硬撬, 应用坚硬的物体在背面敲打的方法, 等全部松动后, 从另一端拆模, 确保混凝土板的施工质量。

拆完模6~18h, 对混凝土可进行养护, 并根据当时的天气状况采取不同的养护方法, 做到养护到位, 始终使混凝土表面保持湿润状态, 确保混凝土结构的质量。

4 结束语

农田灌溉防渗渠道衬砌施工时, 必须严格按照规范要求和技术标准, 出现问题及时采取有针对性的措施, 确保其工程质量达到设计要求。

摘要:农田灌溉渠道衬砌专业性及技术性强, 工序多, 施工过程中应严格按照技术规范和施工图纸标准进行施工, 并结合工程现场的实际施工状况, 制定切实有效的措施, 保证工程的质量安全, 实现企业利益的最大化。

关键词:防渗渠道,农田灌溉,混凝土

参考文献

[1]张秀锦.试论混凝土防渗渠道的设计[J].科技资讯, 2010 (8) :61.

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