前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的小型農田水利灌溉設施現狀和發展，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
［摘要］為解決遼寧省農田灌溉“最后一公里”問題，通過實地考察及座談交流的方式調查研究了遼寧地區田間渠系及其配套建筑物等小型農田水利灌溉設施的建設、運行情況，通過對典型地區現存主要問題的總結分析提出未來發展對策：（1）推進裝配化建設，轉變傳統建造模式；（2）深化產權制度改革，發展智慧農業；（3）加大建設投資力度，推進標準化建設。以期為更好的適應高標準農田建設及現代農業發展要求提供指導，為農田水利建設技術的進一步改進與深化提供參考。
［關鍵詞］農田水利；調查研究；灌溉設施；發展對策；遼寧省
近年來，我國對流域性治理以及大水庫、大江大河整治取得了快速發展，而“小農水”作為“最后一公里”的農田灌溉設施逐漸成為制約農業發展的關鍵因素。調查顯示，遼寧省縣域農田水利末級渠系完好率為60％，偏薄弱農田水利設施占35.6％，現今仍未徹底的解決“最后一公里”問題。在遼寧省“最后一公里”專項規劃中小型農田水利灌溉設施占據重要地位，工程資料及建管運行體系也不夠完善。鑒于此，本文從丘陵地區、山區、平原地區等不同地貌類型的角度系統調查了研究區農田水利灌溉設施，通過實地調研多個典型市縣分析田間斗農渠及其配套設施的建管運行情況，為了解決其所存在的主要問題提出啟示性建議，以期為解決農田水利灌溉設施“最后一公里”問題提供參考，為水利工程建設技術的改進及優化提供科學指導［1－4］。
1遼寧省小型農田水利灌溉設施現狀
1.1調查方法
遼寧省地處東北地區南部，總面積14.75萬km2，地勢自東西兩側向中部，自北向南部傾斜，形成了“馬鞍型”的地勢特征，中部為廣闊的遼河平原，山地丘陵大致分列東西兩側，水面、平地、山地占總土地面積比例為9％、33％、58％，地貌類型大體呈“六山一水三分田”，入境河流主要有東遼河、西遼河、柳河、渾江、大凌河支流?？傮w呈遼西低山丘陵區、遼東山地丘陵區和遼北康法丘陵區三面環繞遼河平原的地貌格局，地貌結構如圖1。根據工程實際建設情況和研究區的地形特點，在遼西低山丘陵區、遼河平原、遼東山地丘陵區選擇典型小型農田水利工程，從生態現狀、服役年限、施工安裝方式、斷面尺寸、結構形式、材料類型等角度對其渡槽、分水池、生產橋、放水口、斗（農）門及渠道等渠系建筑物的使用現狀進行實地考察和座談交流，調查方法見表1。
1.2小型農田水利灌溉設施
采取實地調查與座談交流相結合的方式，總結了農橋、放水口、分水閘（池）、渡槽、斗（農）門、渠道的運行現狀及其存在的問題，三種典型地貌區的建筑物類別如表2。
1.2.1渠道設施
在灌溉系統中渠道占據著重要地位，渠道工程質量狀況與周邊居民安全及農業灌溉效益直接相關，不同自然區域內灌溉渠道的制作方法也存在明顯的差異，具體如下：平原地區。該區域屬于遼寧省人口最多、面積最廣的農業區，耕地面積占全省總體的50％以上。斗農渠斷面多梯形，設計截面尺寸一般較大，坡面施工方式以砂漿勾縫、預制砌塊鋪筑為主，渠道運行年限為5～10a，其勾縫、麻面較多的現象普遍存在。由于批次不同預制砌塊易出現色差，渠道坡面砌塊多斷裂、壓頂裂縫或大范圍塌陷等情況，非灌溉期廢棄雜物在渠道內堆砌的現象比較常見［5］。丘陵地區。該區域以西部、北部為主，海拔高度多為200～500m，總體表現成遼西低山丘陵和遼北康法丘陵區，較遼河平原其灌溉面積稍小。調查顯示，以矩形和U形斷面為主，修建時間大部分處于近5年，其中U形斷面的外傾角基本為0，長度約50cm、壁厚5～8cm，其半徑處于150～200mm范圍。渠槽、壓頂一般用干硬性和普通現澆混凝土制成，渠槽多麻面、蜂窩，錯位、坍塌現象比較嚴重，填方多形成土壤侵蝕，壓頂總體達到坍塌、斷裂的狀態；采用砂漿勾縫的處理方式，使得渠槽安裝存在較多的拼縫；夏季調查時田間渠道淤積嚴重，雜草叢生，特別是較大斷面的渠系幾乎干枯?，F澆矩形渠道大多選用人工自拌混凝土，現場骨料含泥量過大、級配不良等現象普遍存在；現場混凝土生產時僅靠生產工具粗放計量，因缺少必要的精準計量設備使得施工效率明顯受限，無法保證工程質量。此外，部分尚未完工的工程就已經出現塌陷、起砂、大范圍裂縫的問題，矩形現澆渠道的渠底下部及邊坡沒有排水設施，積水問題比較突出［6］。山區。該區域以遼東地區為主，海拔在500～800m范圍，由南北兩列平行山地構成，最高山峰超過1300m。經濟基礎薄弱、耕地面積普遍較小和土壤侵蝕問題突出等，使得傳統小尺寸U形裝配式渠道仍為遼東山區田間灌溉系統的主要斷面形式。渠道長度50cm左右、外傾角5°～8°、壁厚3～6cm、半徑100～150cm之間，以砂漿勾縫和人工安裝為主，大部分修建于1990s。受到特有的山區地形等條件限制，渠道設計較多彎道，普遍存在破損甚至未壓頂的情況。通過座談交流發現，現階段田間灌溉存在的關鍵問題是滲漏。近年來，采取填方與挖方有效結合的施工方法修建了多條磚砌渠道，利用砂漿對磚砌渠內表面做抹面處理，未預留變形縫并用混凝土壓頂；由于未處理外表面，渠身存在較多裂縫其整體美觀性較差，已出現多處滲水通道但未發現大范圍的滲漏現象［7］。
1.2.2斗（農）門
斗（農）門作為開放與關閉水的主要通道，在田間灌溉系統中發揮著重要的作用。目前，大多利用部分裝配式與現澆相結合或現澆的制作方法，以該方式制成的斗（農）門造價高，其工程量較大。因遼河平原灌溉范圍廣、耕地面積大，為了保證農田灌溉用水設計的斗（農）門尺寸普遍較大。采用混凝土澆筑排架與閘墩，在閘墩上利用鋼板錨固排架，難以控制現場的施工質量；大多數應用混凝土或鋼板制作的閘門，閘門的上下升降用旋轉絲桿實現，這種結構存在啟閉操作不便、施工難度較高、連接困難、組成復雜等特點，加之門槽與閘門之間的密閉性較差，其止水效果差且故障率偏高，通常會引起比較嚴重的水資源浪費。由于拆卸簡便，閘門被盜或遺失的現象時有發生，斗農門也逐漸失去了其應有的功能。
1.2.3渡槽設施
渡槽屬于跨越河道、洼地、河渠等設施輸送渠道水的架空水槽，由于特殊的自身結構，大中型渡槽的上部槽身和下部基礎多為預制裝配式以及現澆式鋼筋混凝土結構，而現澆鋼筋混凝土結構多用于小型渡槽的槽身。結合實際調研結果，U型槽和矩形槽結構形式比較常見。平原地區的渡槽斷面尺寸和斗農渠斷面較大，受地形條件限制，丘陵地區的渡槽結構尺寸往往較小，槽身以預制混凝土管結構或現澆鋼筋混凝土槽為主，這種結構被廣泛用于新建的渡槽。山區大跨度輸水渡槽具有較大的架空高度和斷面尺寸，在拼接縫的止水處理、運輸、生產等方面大尺寸槽身預制構件仍面臨著一定技術難題。此外，大多數渡槽建于1980s，因缺乏完善的質量管理、規范化施工和標準化設計體系，加之受施工條件、工程技術等因素的限制，無法保證工程質量，經過長期的服役運行，槽身出現局部破損、裂縫、蜂窩和麻面的現象十分普遍，特別是拼接縫處發現較多裂縫，勾縫砂漿脫落并造成一定程度的滲漏，渡槽大多處于帶病運行的狀態。受交通條件限制，田間工程選用現澆混凝土結構時，其施工方式仍以傳統的現場攪拌為主，這種方式無法保證施工質量且費時費力。
1.2.4分水閘（池）
分水閘（池）可用于量水和水量分配，一般建于渠道分岔處。結合調研結果，分水閘結構以矩形現澆鋼筋混凝土為主，渠道斷面與結構尺寸相匹配，結構形式簡單、數量多而規模小。閘門多為垂直啟閉的簡易鋼閘，因無止水膠條閘門槽止水效果較差?；炷潦┕楝F場攪拌的方式，無法保證施工質量且環境影響較大。
1.2.5放水口
放水口的施工質量和設計水平在很大程度上決定了輸水灌溉的效率，一般用于農田水利的配套設施。地勢平坦的遼河平原，耕地較多，農田成片，農業灌溉用水量大，所以設計的渠道尺寸較大。放水口為直徑50cm的圓形過水斷面，主要通過上覆填土壓實、放置涵管和渠道邊坡開槽來實現，預制放水口門板安裝于矩形混凝土門框上，一般位于渠道邊坡一側。結合調查結果，放水口與門板連接處存在一定的縫隙，門框表面出現開裂，極易產生滲漏現象；同時，門板丟失致使其失去擋水功能的情況也比較常見。外凸形和內嵌形為矩形混凝土閘門框兩種常見的形式，其中外凸形放水不僅降低了輸水效率，對過水流量產生極大的不利影響，而且其美觀性差。此外，雜草秸稈在放水口處嚴重淤積，耕地高程甚至高于放水口，使得其自流灌溉功能逐漸喪失［8］。地面崎嶇不平、坡度較緩、地形起伏不大的丘陵地區，相對于平原地區其灌溉渠道結構尺寸通常較小，與此同時放水口尺寸也不大。采用混凝土澆筑而成的渠道放水口，大多存在麻面、蜂窩的現象且部分結構出現開裂，門板結構丟失使得用水量失去控制。以朝陽縣為例，部分渠道的放水口配套門板已丟失，為了控制用水量以一塊三合板來替代門板，結構破損、開裂以及放水口處雜草順流堵塞的問題較為突出。人均耕地較少、坡度陡峭、高度和地形起伏較大的山區，其渠道斷面一般較小，放水口也比較簡易。山區渠道多裝配式結構，一般在預制時預留U形口或圓形孔洞，并作為渠道的放水口，節水控水設施缺乏且結構形式簡單粗放，由于孔洞較小易被碎石、淤泥、雜草和樹葉堵塞，極大的影響其放水功能的發揮。山區渠道不僅有裝配式，還有磚混和現澆結構，現澆渠道放水口位置較高且無控水閘門，開口多為U形；磚混結構也面臨著防水閘門丟失、放水口易淤積堵塞的問題。
1.2.6農橋
通過對山區、丘陵和平原地區板梁橋、拱橋、涵管橋的調查，發現調查區域內多現澆橋，雖然具有不同的尺寸和結構類型，但橋梁總體存在一些共性的問題，具體如下：（1）外觀質量差。涵管橋、現澆梁和預制橋梁的混凝土表面都或多或少的存在蜂窩麻面現象，雖鋼筋無外露但局部結構強度嚴重損失，混凝土總體處于酥散狀態。通過擠壓成型的干硬性混凝土傳統預制橋梁，因長期的服役運行混凝土老化嚴重。對涵管橋現澆部分和現澆橋梁，由于模板安裝拼縫尺寸偏差大、水泥漿渣附著以及模板表面粗糙等，澆筑過程中水泥漿嚴重流失，從而產生較多蜂窩麻面甚至錯臺等外觀質量問題。（2）擋墻與墻體開裂。主體結構表面開裂且隨時間推移裂縫縱橫發展，對橋梁主體穩定造成影響，擋墻坍塌、開裂等現象普遍存在。由于原材料質量差、原設計標準低、年久失修、超使用年限運行、橋梁預制水平不高等，致使橋梁質量問題突出。針對涵管橋梁現澆部分和現澆橋梁多選用現場攪拌，施工技術水平不高，就地取材的骨料級配差，難以把控工程質量，為主體結構裂縫的形成創造了條件。（3）接縫處滲水和橋內淤積。灌溉期橋下涵洞內雜草淤積以及渠槽內雜草叢生，降低了渠系輸水效率。此外，在拼裝橋梁預制構件過程中，因接縫處理不到位、勾縫砂漿脫落使得結構整體失穩甚至坍塌。部分較小尺寸的涵管橋，在涵管上直接覆土以形成橋面，許多小型涵管橋橋面在夏季雨水充沛時出現嚴重的填土沖刷，使得涵管裸露并進一步產生破損。
2農田水利灌溉設施發展對策
2.1推進裝配化建設，轉變傳統建造模式
對于配套建筑物以及田間裝配式渠道，從質量控制、施工工藝、生產技術、結構設計及配合比設計等角度進行研究，設計建造施工方便、質量優良、生態環保、結構合理的裝配式預制構件，通過提高建筑技術水平實現裝配式安裝、工業化生產、工藝化設計的農田水利裝配式結構。
2.2深化產權制度改革，發展智慧農業
積極推廣以智能定量節水、遠程控制供水、裝配式渠系建筑物及渠道輸水等為特征的節水灌溉信息化技術，加快提升農村經濟和節水灌溉的發展。隨著人工智能的發展和生態環保主題的提出，加強智能技術應用以及生態保護等逐漸引起更多行業的關注，隨著時代的發展也應加快農田水利設施建設，安設智能節水控制系統和生物逃生通道，實現高效節水、生態相容以及環境友好型智慧水利建設。
2.3加大建設投資力度，推進標準化建設
堅持“用之于民、取之于民”的原則，對農田水利設施進行定期維護，為用水戶的合法權益提供基礎保障，每年地方財政都要安排一定的小型農田水利設施管護資金，保證其及時維護以及正常運轉、使用。在工程施工、管理和設計的全過程要堅持標準化和規范化的原則。設計人員應依據相關規程規范、定型圖集等開展標準化設計，對裝配式預制構件要因地制宜的選擇；在安裝預制構件過程中，施工人員要科學把握裝配、運輸等環節，科學設定工序；依托遠程監控、測控等信息化設備管理人員，最大程度的實現工程運維自動化管理。
3結語
以遼寧省典型地貌區為例，從生態現狀、服役年限、施工安裝方式、斷面尺寸、結構形式、材料類型等角度，深入探析了農田水利設施現狀及其現存的主要問題，并從多尺度、多方面提出啟示性對策。通過提高農田水利管理水平、不斷創新體制機制以及改進工程建設技術等，逐步建立適用于不同自然地貌的運行管理機制，從根本上逐漸轉變落后的建設局面。
作者：王磊 單位：朝陽縣水務局重點田建設辦公室
