水渠工程论文精选(九篇)

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第1篇：水渠工程论文范文

1.建设思路在“十三五”期间，主要按照“巩固、提升、安全、长效”的总体思路，整体推进农村牧区饮水工程建设。强化水源可靠性论证，充分论证现有水利工程，优化配置水资源，合理布局。加强对新建和已建工程的建设和管理，巩固建设成果，提升水量和水质。加强水源保护和卫生防护，实现安全长效。（1）技术思路大量引进先进的找水、钻井及水处理技术设备，提高成井工艺，建立水环境检测网站，增加水利科技人才，提高水利行业整体技术素质水平。大力推广太阳能、风光互补等清洁能源提水设备，解决牧区提水运行问题。对水质不合格的配备水处理设施和消毒设备，设置水质化验室，提升水质标准。对年久失修、老化严重的机电设备进行更新改造。（2）建设管理思路含氟等较为严重、水环境严重恶化和严重缺水的地方采取移民措施，把牧民转移到条件好的地方。在水质和水量比较贫乏的地区，优先解决生活用水问题。加强水源地保护管理工作，将石头井、柳芭井、草坯井和简易大口井全部改造成小机电井或筒井，实现井、房、机（泵）、罐、槽全配套，水质水量全部达标。（3）投资思路进一步提高工程投资建设标准，不能局限于按人投资，应根据工程实际造价和饮水需要进行工程建设，大幅度提高分散居住牧民的饮水安全补贴标准，增加牲畜饮水补贴投资。充分考虑分散居住牧民的饮水困难问题，建立多元化投资渠道，加大对水质监测网站、检验设备、水质净化设备的投入力度。（4）运行管理思路加强基层供水服务体系建设和机制的建立，形成自上而下的供水管理体系。建立县级供水专管机构、县级维修基金和县级水质监测中心。设立水质化验室，配备必要的水质检测设备和消毒设施。鼓励牧民用水合作组织为工程管理发挥主导作用，巩固提高工程运行管理水平，确保对已建和新建工程的维护和经营管理，促进工程的良性运行和长效发挥效益。

2.工作重点（1）加强水源井和供水工程建设人口居住集中的地方全部安装自来水，提高入户率和供水标准，实现“户户通”自来水，达到城乡同质。分散牧户开展以打筒井和供水基本井为主、自来水和储水窖为补充的饮水安全工程建设，提高水质标准和供水保证率，实现“适时、适量、适质”供水。（2）改造筒井，提升水质将牧区石头井、草皮井、柳芭井等不合格浅层水源井全部改造成机电井或水泥管筒井，加高井台，设置井盖，采取井、房、机（泵）、罐、槽全配套，封闭运行，机械提水，人畜分开使用，确保水质水量全部达标。（3）发展家庭牧场供水结合全面建成小康社会和新牧区建设要求，进一步提高供水能力建设。计划在“十三五”期间以牧户为单元，以现有水源为主，发展家庭牧场供水自来水化。（4）加强储水窖和集雨水工程建设以北部牧区为重点，在严重缺水和远距离拉水地区，采取新打水源井与储水窖相结合的办法解决牧民饮水安全问题。不具备打井条件的采取1眼水源配套7~8个储水窖，缩短牧民拉水距离，扩大饮水安全覆盖度。在地下水严重匮乏地区建一部分集雨水工程，解决饮水困难问题。

二、意见和建议

1.进一步提高牧民饮水安全标准锡盟存在的饮水安全问题主要是水质差和缺水，水质差又是由多种原因形成的。在过去的几年，主要解决高氟和苦咸水问题，其他水质问题还没有完全解决。在缺水原因中，主要是牧民居住分散，打井数量不足，取水距离远，可供水资源量少，而且部分水源水质不达标。在已建工程中，实际解决人口远少于规划人口，仍有一部分牧民达不到饮水安全标准。在“十三五”期间，建议在牧区集中居住的嘎查、移民村、苏木乡镇实现“户户通”自来水，提高居民生活饮用水水质标准，实现城乡同步发展。在不宜建集中供水工程的牧区加密水源井建设，争取实现“一户一井”目标。

2.将牲畜饮水投资专项列入规划牲畜是牧民的生产资料和生活资料，解决牲畜饮水困难问题又与牧民的生产和生活密切相关。牧民为解决牲畜饮水所消耗的时间、人力和取水费用等远远超过人的用水付出。如果能将牲畜饮水困难问题解决，将是解决牧区饮水安全问题的有力举措。建议将解决牲畜饮水困难投资纳入国家补贴范围，并列为“十三五”规划专项投资。

3.提高国家投资标准，将工程运行管理费用纳入补贴范围由于牧民居住分散，地下水埋藏较深，成井困难，打井过深，造价过高，单处工程解决人口少。建议国家考虑锡盟牧区的特殊性，不能按人均投资确定工程投资标准，应按工程实际造价进行投资建设。同时，由于牧区单处工程受益人口少，下泵深，动力大，实收水费远低于供水成本，没有经济收入，维修养护经费缺乏，工程运行管理困难，地方财政又负担不起，维修管理经费严重短缺，建议国家纳入补贴范围。

第2篇：水渠工程论文范文

关键词：区域性供水供水模式

一、问题的提出

在八十年代初，在城市供水水源的调研基础上，于1982年2月四川省给水排水情报网年会期间，第一次提出重力流供水的方案，在研究重力流供水的范围过程中我们引伸出区域性供水的思路，并进一步讨论区域性集中供水系统和区域性供水集中管理系统模式的区别、联系及其实用价值。

二、区域性供水的模式

区域性供水系统的主要特征是不仅为中心城市供水，还同时向作为城市、场镇及广大农村集居点供水，按照水源水系、地理环境特征或一定的行政区划确定供水区域，供水面积小至数十平方公里，大至数千平方公里。它把一个区域内的若干个净水厂及其配套企业联合为一体，统一开发、分配水资源，水费的收取办法又因输配水距离及高差而有所差异的新型网络供水系统。我们认为，区域性供水的模式主要有两种，即区域性供水集中管理的模式和区域性集中供水的模式。

2.1区域性供水集中管理的模式

2.l.l区域性供水集中管理是所辖区域的供水及其配套服务企业实行统一管理，但管网系统不一定连成一体，即水源和管网都可能是分散的。例如，台湾有两个水公司，一个台北市自来水公司，另一个是台湾自来水公司，后者就是区域性供水管理型的企业。另悉，山东省济宁市已将该市下属各县镇自来水公司统一联合成立济宁市供水集团总公司。

2.l.2区域性供水集中管理系统是一个跨行政管理辖区概念的系统，跨地区的供水企业可以浓缩一定数量的技术人才、管理人才，为整个区域经济服务，从而有利于人才素质的提高与效能的发挥。

2.1.3区域性供水管理型的企业，可以不受一城一镇的限制，较合理地综合考虑水资源的有效利用，借助集团化的优势，可以开拓为此服务的诸多工业项目，特别是水工业项目，组织社会化生产，确保原材料、消耗材料的合理调配，减少流动资金的占用。整个企业的运转可以更为有效，求得较好的经济效益与社会效益。

2.2区域性集中供水的模式

2.2.1区域性集中供水是水源相对集中、管网连成一片的供水系统，较多地实行长距离输配水，水费的收取办法又因输配水距离及高差而有所差异，这种多水源、多水厂并网的区域集中供水系统，比原先分散的、独自的、小规模的供水系统，提高了系统的专业性、合理性、可靠性与经济性。这样的系统在经济发达的国家里是较多的。在日本于1986年已有166个，在英国、美国、法国等发达国家亦很多，譬如华盛顿北方水厂的供水范围已达2849km2，供水区域内的地面高差达274m，由两个水厂（一个取湖水、一个取河水）并网供水。

2.2.2区域性集中供水系统是一个多水源合并管网的管理系统，多水源统一的供水环状管网系统的建立，极大提高了供水的安全可靠性。通过强化调度功能，协调供需关系，使系统处于合理、经济的运行状态。

2.3两种区域性供水模式的密切联系

2.3.1我们在探讨区域性供水的同时，提出了区域性集中供水模式与区域性供水集中管理模式两个既有区别又有密切联系的概念，二者同属区域性供水范畴。我们认为作这样的区分是有特别意义的。区域性集中供水是区域性供水的高级形式，区域性供水管理系统也可能过渡为区域性集中供水系统。在一定时间、空间或经济发展程度条件下，即使不能进行区域性集中供水，仅仅通过采用区域性供水集中管理，对其管辖范围内的供水部门和相关企业实现人才和资源的合理配置，对于提高水质和供水普及率（水量），提高供水整体服务水平都具有不可估量的作用。

2.3.2在可能实行区域性集中供水的地方，首先实行区域性供水集中管理是必要的，可以避免各自为政和各种短期行为，造成长期分散重复小规模建设投资，从而对一定区域统一分配水资源、提高供水基础设施服务能力、发挥区域性供水企业的规模效益起着促进作用。

三、区域性供水研究的意义

3.1社会发展的趋向

数千年来的文明历史表明，社会生产力的提高，经济的发展，促使了城镇的形成与发展，特别是近两个世纪以来，科技的进步，大型工业、集团化经济的崛起，人们更加速了向城市迁移。以大城市为核心的区域性经济带逐步形成，以当今经济发达的国家为例，日本有1／3人口集中在东京的周围地区。就是象我国这样的发展中国家，城市人口的数量增长很快，城市的规模在扩大，以大城市为核心的经济带正在形成，这也许是社会发展的必然趋向。

3.2水资源的合理分配

自古至今，凡是有人群起居的地方必然有水源，凡是现代化的城市必然有相应的集中供水事业。工农业的发展，人口的增加，水作为一种无法替代的资源是有限的，就全世界而言，已有不少专家预测下世纪的主要危机是水危机。而我国的水资源相对而言是不丰富的，平均年水资源总量约为28000多亿m3，居世界第六位，但人均水资源量只有2730m3／人，仅为世界人均值的l／4。总之，淡水资源已成为制约我国经济发展的主要因素之一，对于淡水资源科学开发、合理分配、区域性综合规划管理是至关重要的。

3.3区域性供水是供水事业发展的趋向之一

3.3.l区域性供水系统在经济发达的国家里是较多的。但在国内尽管我们在1990年提出建立这样的系统，经四川省科技情报所查新表明还属首次。我们认为，随着我国经济的发展，区域性供水系统的出现与发展，必然成为普及城乡供水的趋向之一。

3.3.2特别需要说明的是，一个村设一个供水站，一个镇设一个水厂，一个县市设一个自来水公司，他们之间彼此独立、各自为政的现象在国内是普遍的，他们在开创供水事业上曾经作出了极大的贡献。但是随着经济的发展，城市化水平的提高，区域性经济带的形成，作为重要基础设施的供水系统不进行管理上的深化改革，很难为高速发展的经济建设服好务，很难为人们提供优质的饮用水。供水系统深化改革的过程中，区域性供水管理模式是一个趋向。

四、区域性供水的可行性

4.l跨行政辖区的供水，这将打破目前供水企业隶属一个行政辖区管理的惯例，但供水企业通过股份制管理模式可以协调各行政辖区对供水的需求关系，还可缓解水利部门与城建部门对供水企业隶属关系上的争议。

4.2随着城镇化水平的提高，伴随中心城市经济带的形成，区域内对供水的水质、水量以及供水连续性提出了更高的要求，促使供水企业间的横向联合，促使区域性供水管理模式的形成，促使中心城市的供水企业更好地为区域范围内的供水事业服务。

4.3随着改革开放政策的深化，那种小而全、各自为政的管理模式受到了冲击，为了取得更大的环境效益、社会效益以及经济效益的努力，有利于供水企业之间的联合。

4.4由于水资源的紧缺，区域内水资源的统一规划、合理开采、统筹分配，有可能促使区域内供水部门、供水企业之间的联合。否则争水、抢水等问题必将导致社会化矛盾。

4.5近十多年来作为供水系统的建设投资，主要是向用水单位筹集的，政府部门只是政策上的照顾，因此跨行政区划的区域性供水企业亦可按此途径解决。

4.6在条件许可的实施区域性集中供水模式中，以谁受益、谁出资，谁出资、谁优先的原则，由点、连线到面的实施策略，并且以区域集中供水与局部分散供水相结合的模式规划，不作一刀切。

五、区域性供水量的预测方法

区域范围内的需水量主要分为中心城区的需水量、卫星城镇及县制镇和村镇的需水量，根据各自的供水特点和城市总体规划布局，宜分别用不同方法作预测。预测期限可分为三个期间，即近期、中期、远期。中期的预测应是目前作区域性供水研究中供水量预测的重点。

5.1中心城区

对中心城区的供水量预测，针对其历史数据资料较为完整的特点，可收集近数十年的供水量、售水量、供水人口、工业用水重复利用率等数据，采用微观定额法、供水量递增率法、时间序列趋势法、多元回归分析法等多种预测方法，然后对预测结果作相应检验和综合分析，即得出中心城区各预测时期的需供水量。

5.2卫星城市和一般县镇

5.2.l对卫星城市的需水量预测，主要依据政府对城市总体规划的卫星城市布局及人口规划，采用微观定额法预测和专家调查法为主，其用水定额与中心城区取值相近，并结合工商业分布确定其需水量。

5.2.2区域内现有的各区、县（市）独成体系的分散供水系统是在一定历史条件下力就近解决当地城镇的供水而自然形成的，在相当长一段时间内发挥着积极作用。随着各地经济的迅速发展，城市乡村呈现出一体化趋势，城市化水平普遍提高，新建和内迁了不少企业，其需水量不是简单按自然递增率递增，而是呈阶跃式剧增，市政供水基础设施能力明显不足。结合各县城目前供水现状特点和供水发展阶段，参照中心城区相应阶段和类似城镇用水量标准，考虑到供水发展规模和水量平衡，可选择多个方案分别计算，结果可能与接问卷统计的专家调查法相差较大。原因较明显，主要是围绕中心城区的周边县区城镇，随着农村集镇化、乡镇企业的广泛兴建，城乡一体化的发展格局趋势所至，其社会经济发展突飞猛进，这种按自然常规递增测算的结果已明显不能适应客观发展的要求，建议采用在广泛征集各县区资料的基础上得出的专家调查预测法结果，较为符合地区实际。

5.3农村集镇

这里所指的村镇供水量，是经调研后确认需由集中供水方式解决的部分村镇的需水量。可参照有关村镇供水的资料，结合农村经济改革，乡镇企业及村镇规模发展迅速的状况，城市市域内村镇的用水水平必然向城市水平逼近，仍可根据以定额法为主的计算结果确定其需水量。

六、结论

6.l区域性供水模式的研究，是区域性经济迅猛发展的前提下，对供水企业深化改革的一项综合性研究成果。

6.2本文提出了两种模式，对于区域性供水集中管理的模式，具有广泛的推广意义，它有利于水资源的合理使用，它有利于供水企业服务水平的提高，它有利于水工业相关项目的发展；而区域性集中供水模式是在特定条件下形成的较好的供水模式，它又是区域性供水的高级模式，它虽没有推广的普遍意义，但它具有独特的优越性。比如**地区采用了重力流方式的区域性集中供水模式后在规划的2010年供水工程中可节水10950万m3／a，可节电达2亿kwh/a。

6.3区域性供水摸式是供水事业发展的趋向之一，但不是唯一的模式，决不应一刀切、一风吹，应因势利导，自愿联合。但政府部门在政策上应有所导向。

参考文献

[1］何维华，试论**地区区域性供水，**建筑，1990年10月

[2］越性藩**地区实施区域性供水势在必行，市政科技文摘（总第145期），1991年5月

第3篇：水渠工程论文范文

计标准低山区农田水利工程建设的设计标准。

①灌溉设计保证率

在进行灌溉设计时，要确保灌溉保证率得到控制。以旱地作为为例，若项目区的作物是玉米时，则可以根据《灌溉排水工程设计规范》（GB50288—99）进行技术设计，并结合当地的地方用水额度进行设计，对于低山区地区，灌溉设计保证率可设置为75%。

②灌溉水质标准

按照灌溉水质的基本要求，可以依据农田灌溉水质的标准——《农田灌溉水质标准》（GB5084）进行设计，并控制灌溉水文与农田地水文之差在20℃以下，以保证农田作物得到合理灌溉。

③田间工程建设标准

在田间工程设计过程中，要依照《土地开发整理项目规划设计规范》中的相关要求，并结合该区域的实际情况进行合理设计。通常，灌溉区块采用方形布置的方式，在局部细节部分，尤其是边角地带，可以采取合理的情况进行设置。

2低山区土地整理过程中农田水利工程管井设计的主要内容

1）管井结构设计

农田水利工程的管井结构形式主要包括井头、井身、进水部分以及沉砂管四个主要结构。其中，井头的设计必须有足够的坚固性以及稳定性，以保证电机和水泵不会因为震动而出陷入泥土中；为了保证地面的污水不会倒流进入井中，需要在井口的周围半径大于1m、深度超过1.5m的泥土中分层进行夯实；对于井头进水部分的井柱，该部分不要求进水，因此在设计过程中要使用密实的钢筋混凝土对该处井管进行加固。例如，某管井的井身长度为10m，则在管道的周围应该填上封闭用的粘土；并在井口的进水部分使用透水性更好的钢筋混凝土滤水花管，并保证滤水管的长度为45m，并在井口的周围回填粘土、砂砾。在选择砂砾石的直径时，要根据滤水管的尺寸进行选择，通常要求直径在5～20mm之间，且调料必须压实；沉砂管的主要作用是避免随水进入管道内的沙粒阻塞水泵，以免造成水泵的正常工作受到影响。在设计沉砂管的直径时，通常设置其长度为5m。

2）输水工程设计

低山区土地整理主要采用低压管道节水灌溉的方式作为输水的主要形式，尤其是在相对干旱、缺水的地区，这种灌溉方式得到了更加广泛的应用。在管道的铺设过程中，要遵循铺设简单易行、施工周期短、质量标准易于控制。因此，在低山区中通常使用PVC硬塑管材作为输水管道，并合理选择对应的配套产品。与一般的传统管材相比，该种管材具有重量轻、抗腐蚀能力强、水流阻力小以及安装快捷的特点，从而提高其整体安装效益。在管道流量设计时，要遵循投资费用与运行费用在一定比例的基本原则，保证输水管道的整体尺寸在经济合理的范围内。通常，PVC管道的流速可以控制在1.2m/s范围左右。根据当前的具体情况，该低山区土地整理项目区在进行农田水利工程建设时，其采用的标准直径一般为125mm。另外，在管道的布设形式设计方面，要根据当地的实际地形、水源、道路以及防护林的实际情况进行具体设计，通常可以按照“丰”或者“E”的形式进行布置，这样能够显著减少占地，从而避免农业机械以及农业生产活动受到影响。

3低山区农田水利工程建设的质量控制措施

1）做好地基防护与填土施工

在土地整理的过程中，土地填方以及田间道路的作业是土地填筑的重要工作，在填筑过程中，要及时的使用推土机或者其他的设备进行推平、压实作业，从而使得其具有良好的防渗透能力。在短期作业之后，要及时的使用塑料布进行遮盖，避免风蚀、雨水淋刷而导致土壤出现流失，影响土地资源的可持续利用。对于低山区土地整理工作而言，在土地整理过程中采用了大量的坡改梯工程，因此在工程建设过程中要对该项工程进行合理优化。在工程实施过程中，要依据具体的地形、坡度以及厚度使用包括水平梯田、反坡梯田等多种形式在内的方式进行梯田修筑。对于坡度在25°以下的坡，则可以将之改成林草地进行管理。

2）水土保持策略

第4篇：水渠工程论文范文

上面分析了斜坡勘察的动机，从这个层面上来讲，斜坡勘察的具体方法应能够有效的查明山区斜坡的坡体结构及空间形态，这就要求在勘察方法的选择上要能体现点、线、面的立体分析及需要。实践经验表明，在解决方位关系问题时通常使用的方法有地面调查和调绘两种。另外，这两种方法也可以应用于地面露头条件较好的情况，通常的模式可表述为“观察情况———初步了解———大致判断———验证补充(勘察方法及手段的应用过程)———进行评价”，这样的模式可以有效落实勘察的目的及动机。针对地面露头不好的情况而言，勘察的主要手段为槽探或坑探。需要指出的是，目前获取岩土体物理力学参数的方法有很多，主要以室内试验、反算法、现场原位测试获取法和工程经验取定法四种。以下主要介绍室内试验、现场原位测试两种较新的方法。

1、室内试验法

根据我国山区水利工程斜坡勘察的现状，室内试验主要以抗剪强度为主要目的，常用的方法有“直剪试验”和“三轴试验”两种。这两种室内试验的方法各具特色，各有优点，同时也存在各自的缺点与不足。就“直剪试验”来说，较三轴试验具有简单易行的特点，但同时又容易受“试验条件”等外界因素的干扰和影响，准确度也相对较低;而三轴试验，能够准确的模拟岩土实际的受力条件。总而言之，“直剪试验”和“三轴试验”具有较大、较明显的局限性，因而，在实际应用中上述两种试验往往是作为代表性成果来呈现的，通常被应用于分析或计算时的参考。

2、现场原位测试法

近年来，在山区水利工程斜坡勘察的过程中，获取岩土体物理力学参数的方法主要采用原位剪切试验的方法，这就要求在选择试验点时应充分结合坡体的受力实际，使之与其相符，确保其代表性。大量的实践表明，只有结合坡体实际情况的勘察方法才更加的科学，才能够保证勘察结果的准确性，保证勘察的实效性和价值。在此过程中，勘察首先就应针对不同的含水量、不同状态下的抗剪强度进行，并将其作为依据，对可能出现的不良状况和负面影响进行具有针对性的稳定分析。其次，在山区水利工程斜坡勘察的过程中发现，越是规模庞大的工程，在进行上述的勘察和测试外，通常还增加了关于岩体应力测试、模型测试、空隙水压力测试等。

二、分析评价山区水利工程中斜坡的稳定性

山区水利工程建设中，针对斜坡的勘察通常是以定性评价为依据，并结合科学细致的定量计算来落实的，这样做的目的是对斜坡的稳定性进行分析评价。另外，对于定量计算结果与定性分析偏离的情况而言，通常可以首先对该项目中所选择的方法与计算模型进行核对与分析;其次，在确保准确无误后纳入实施计划;最后，再对其进行进一步的分析与计算。

1、定性分析方法

科学的理论数据表明，在斜坡稳定性分析方法中，定性分析法能够将影响斜坡稳定性的各种影响因素进行综合的评价，并在此基础上进一步的对其稳定性和发展状况进行更为准确的分析评价。另外，在确定斜坡的稳定性是否达标时，通常使用的基本方法有地质分析法，主要原理是对比分析自然条件和作用因素。

2、定量分析法

所谓定量分析，是指以定性分析评价为基础来对斜坡的稳定性进行定量分析评价，利用静力平衡理论来确定斜坡计算评价的稳定系数，以勘察过程为媒介建立斜坡地质剖面，并以上述结论作为理论依据，有效落实斜坡稳定性评价。值得注意的是，在当前环境下，斜坡的定量分析评价主要采用传递系数法来实施。四、山区水利工程中针对斜坡问题的处治措施在山区水利工程斜坡勘察的过程中，对斜坡问题进行很好的处治一直是关键的环节，因此应在进行此项工作的时候充分考虑影响斜坡稳定性的综合因素。并在此基础上，进行科学地布置，以此来有效的避免因为坡体产生的工程损失，从而有效的提升斜坡的稳定性。另外，根据以往的山区水利工程斜坡处治的经验，应以导致变形的范围和作用力、导致变形的模式以及引发坡体变形的主要因素等为内容，以此来拟定处治计划或方案。例如，在处理岩土参数的变异性时，现在普遍运用的方法主要以确定斜坡稳定系数及主要参数的变化关系为基准，以影响坡体稳定性的主要因素为控制点，然后对斜坡的处治工程进行科学的设计，并结合当前状况，进行合理科学的选择，进而确定合适的处治方案。

三、结束语

第5篇：水渠工程论文范文

论文摘要:南阳作为汉代的名邑,为我们今天留下了大量的文字石刻。2003年南阳邓州汉代水利巨石的发现丰富了南阳汉代石刻文字的研究。本文通过对这批文字石刻的考释、研究,旨在让人们更多的了解南阳汉代的文化,从而全面的认识南阳。

一前言

两汉时期,南阳经济发达、文化事业繁荣,在政治上又有着特殊的地位,使南阳成为当时与洛阳、临淄、邯郸、成都齐名的名邑之一。今天我们从地下发掘出来的大量文物进一步印证了这一说法。在南阳出土的汉代文物中,数量最大,也最受人们关注的是汉画像石、汉画像砖,其次就是汉代石刻文字。

在南阳出土的石刻文字中,有歌功颂德的,有标明墓室情况的等等,但关于南阳汉代水利方面的石刻文字,几乎没有发现,仅在汉书中有一处记载,汉书载“开通沟渎,起水门提阏,凡数十处,以广溉灌,岁岁増加,多至三万顷,民得其利,畜积有余。信臣为民作均水约束,刻石立于田畔,以防分争。”关于此石,其它史志均无记载。石早佚,不可考。但是我们从文中所说可知,刻石的内容是为了百姓的合理、平均用水而制定的一些规章制度。无独有偶,2003年我们有了新的发现,在南阳邓州我们发现了一批汉代水利巨石。

二南阳汉代水利巨石的发现及考释

2003年5月在邓州元庄乡曾庄村肖湾组赵河南岸拐角漫滩地发现了99块刻有文字的水利巨石,是该乡村民在平整废弃的砖瓦厂时偶然发现的。这批石头除刻有“虞少文石”一块石头留存于邓州花洲书院外,其余带有文字的石头都存于南阳市卧龙岗汉画馆内。(图附后)

从这批石头外观来看,基本上都是长方体,表面粗糙不平,看样子是经过简单的处理之后便被刻上了名字,并且有的石头凿有铆口(如图三)。从完整的石头来看,除了一块特殊的石头和残砖外,基本上每块长约140厘米,宽约50厘米,并且每块上面都用隶书刻一人名,如“虞少文石”、“云伯山石”、“何吴石”、“何武”、“许阳”、“苏文辽”、“庞君髙”、“鲁孟山”等。

在这批出土的石头中,有一块残砖和一块石头比较特殊。残砖(图一),长约19厘米,宽约14厘米,上部稍残,竖刻隶书两行:左边为“石渠下部”,右边为“艹基石文甫”。石头(图二),长约100厘米,宽约15厘米,竖刻一行隶书为“石渠下部艹基石文甫”,由此可知图

一、图四文字内容是完全一样的。从“石渠下部艹基石文甫”的含义来看,应该是对上面这批石头用途的一个简单说明。

我们先来看看“石渠下部艹基石文甫”这九个字,《南阳晚报》及《邓州文化》一书将其读为“石渠下部”、“基石文甫”,其中一字未释出来,他们可能认为“艹”不是一个字,盖误也。我们来看图一,“基”字上面有“艹”,此时认为“艹”不是一字,在情理之中。我们再来看图四,在“部”和“基”之间也有一个“艹”,两个铭文都有“艹”,看来这不是偶然的写错或者误笔,“艹”应该是一个字。在南阳出土的汉碑《张景碑》中有一“草”字,和我们这里提到的“艹”的写法一样。在汉代的隶书中“艹”同我们今天的“草”字。《说文》:“艹,百艹也,从二艹。”如果按《说文》中的意义来解释铭文的含义,显然说不通。“艹”还有粗糙之意,《史记》:“秦王之国危于累卵,得臣则安然,不可以书传也。臣故载来,秦王弗信使,舍食草具,待命岁余,当是时昭王已立三十六年。”(索隐谓:“亦舍之而食以下客之具,然草具为粗食草菜之馔具也。”)《元史》中曰:“以大麻索缚之,急复缚横木三道於头桅,皆以索维之,用竹编笆夹,以草石立之桅前,约长丈余”。这两个例子中“草”都有粗糙之意。笔者亲眼目睹了这批巨石,这批石头虽然是方形,只是经过简单的加工,表面粗略,高低不平。我们从以上的分析中可以看出“艹”应为粗糙之意。

我们再来看看整句铭文怎么断句,应该有两种断法,一为“石渠下部艹基,石文甫”,一为“石渠下部艹基石,文甫”。我们看这批石头每块上都刻有一名字,并且很多名字后面都刻“石”字,如“虞少文石”、“云伯山石”、“何吴石”、“宋少平石”,所以此句应读为“石渠下部艹基石,文甫”,所以笔者认为后者的读法是正确的。“石渠下部艹基石,文甫”这句话有两个含义:一是指明这批石头的用途,是用于石渠下部的基石;二是“石渠下部艹基石”这六个字是由“文甫”这个人写的。

在图

一、图二两个铭文中,字的结构和精神基本相同,应该都是由“文甫”一人所写,图一应为草稿,图二才是正规的铭文。此铭文字体结构方正、宽博,略带隶意,我们从中看出“文甫”应该是一个书写水平较高的人。

根据这批石头出土于邓州元庄乡赵河漫滩,及上面对铭文“石渠下部艹基石,文甫”的分析来看,这批石头应该是与水利有关。这批石头虽然没有确切的时间纪元,但我们从石刻文字的气象、造形特点和运笔方法上看,应该属于东汉后期的。在这批石刻文字中,“何武”之名与汉书同,但与汉书所载何武不涉。汉书卷八十六列传第五十六有何武,字君公,蜀都郫县人,一生历经汉宣帝、哀帝两朝,此两帝时期皆为前汉,故何武应为西汉人,而石刻铭文中所涉及的何武应为东汉人。

我们知道南阳汉代的冶铁业相当发达,因此为大规模兴修水利提供了得心应手的铁制工具,使汉代南阳的水利工程建设卓有成效。汉代南阳兴建的水利工程比比皆是,主要有钳卢陂、三郎堰、郑渠堰、召父渠、六门堰、樊氏陂、邓氏陂、新野陂等。其中在邓州境内尤多,有钳卢陂、三郎堰、召父渠等,这些水利工程为汉代邓州农业的丰收提供了保障。今天邓州好多村庄的名字都是以“渠”、“陂”、“堰”来命名,这也说明水利工程在邓州的兴盛。

这批水利巨石是在邓州古六门堰遗址范围内发现的。六门堰,又称“六门石碣”或称“六门陂”,又称“穰西石碣”。西汉时,召信臣任南阳太守时修建,继召信臣遗业,东汉杜诗为南阳太守时,复修六门堰,之后不断的复修。《汉书·沟洫志》有关于六门堰的记载,但不够详细。按骆立群《邓州古代史考》中所说,单就六门堰下属水渠陂堰就有三十个之多,灌溉着穰、新野、昆阳三县。后汉末,由于兵乱,工程全毁。

关于这一大批石头,没有文献记载,我们只能根据出土的铭文“石渠下部艹基石,文甫”,断定它是关于水渠的。那么,为什么每一块石头上都刻有人名呢?他们为什么不把所有的名字刻在同一块石头上。在汉代,象这种集体劳动,通常会将所有人的名字镌刻在同一块石头上。我们再看看这批石头上镌刻的文字,形态各异,差别甚大,非出自一人之手。笔者推测,当时人们为了灌溉农田而修建水渠,每家每户捐出来一块石头,然后刻上户主的名字。然而,像这种大规模的文字石刻和这种石刻形制,在中国出土的汉代碑刻中尚属首例,它是否就是当时的一种文化制度,是值得我们去深入研究的。

从这些石刻文字整体来看,应该属于东汉后期民间的通俗隶书,虽然是隶书,但是里面蕴含着楷书的因素,这些文字应和南阳出土的《许阿瞿画像石题记》所刻的年代大致相同。在这些石刻文字中,还有一个普遍的现象,大部分的名字第一个字刻写都很大,第二字或第三字相对较小,这是不是当时民间的一种书写习惯或者是有其它的原因。在这些石刻文字当中,如“何武”(图四)、“何吴石”(图六)、“苏文辽”(图十)、“庞君高”(图五)等字,结体宽博,波磔分明,隶书的味道比较浓,书法风格类似于《石门颂》之类的摩崖石刻。从这几个名字的书写来看,书者应该属于书写水平比较高的人。如“云伯山石”(图八)、“西门廿二淳”(图七)、“鲁孟山”、“陈雎”等字,几乎看不到了隶书的波磔特征,基本上已成了楷书的体势,只是还略带点隶书的余韵。

在这些石刻文字中,还有几个特殊的。如“西门廿二淳”(图七),“西门”应该是姓,像“廿二”这种数字,在过去的人名中也经常出现,如“席廿二妻方氏”、“贾廿二郎”,也就是说“西门廿二淳”就是一个人名。“云伯山石”(图八)、“由孟闓”这两个名字的姓氏在邓州现存的姓氏中是没有的,这两个姓氏的发现无疑对我们研究邓州古代的姓氏文化提供了新的线索。我们再来看“窦建”(图十一)这个名字,这两个字应该是这批石刻文字中最有情趣的。“窦”字为什么写这么长,好像三个字组成,当时作者处于一个什么样的心理状态呢?是不是作者当时正思索着修水渠的事,或者正和人谈话分神而造成的呢?或者说书者是一个书写水平低的人。

三结论

对这批石刻文字的考释,不但对我们研究汉代水利工程、中国水利史有一定参考价值,而且也为研究汉隶的楷化提供了更有力的实物资料。

参考文献

[1]班固撰颜师古注《前汉书·循吏传》四库全书卷八十九

[2]汉许慎撰宋徐铉校订《说文解字》中华书局2003年版15页

[3]司马迁撰裴骃集解司马贞索隐张守节正义《史记·范雎列传》文渊阁四库全书电子版卷七十九

[4]明宋濂等修《宋史·河渠志》文渊阁四库全书电子版卷六十六

第6篇：水渠工程论文范文

【关键词】隧道工程偏压 浅埋 软弱围岩 进洞 施工

中图分类号：TU74 文章标识码：A文章编号：

1.概况

某隧道位于甘肃省宕昌县境内,为兰渝线兰州至广元段一双线隧道。该隧道全长301m，最大埋深90m，通过区位于西秦岭褶皱系中,岩体受区域构造影响严重，节理裂隙发育，岩体破碎。进口端山体纵向坡度50°— 60°，横向坡度40°— 50°，左侧发育一大冲沟，为偏压隧道；进口端位于滑坡体上，滑坡体物质松散，围岩稳定性差，工程地质条件差，围岩类别为V级，属软弱围岩；隧道进口50m埋深为13m—18m，（覆盖层厚度小于2.5倍洞跨=35m）属浅埋段。

隧道进口位于滑坡坡体右侧边缘，为基岩滑坡，滑坡体长：50m，宽：50m，厚15～30m，滑坡体物质主要为细角砾土，稍密—密实，稍湿。滑坡体后壁高陡，平台明显，平台上有当地灌溉用水渠，常年流水，不适合明挖进洞。

施工方案

2.1施工不利因素分析

在各种不利条件中，偏压对隧道施工潜在的威胁最大。偏压会造成隧道的不平衡受力，轻则可使隧道拱圈变形，重则破坏隧道结构。该隧道的偏压来自左右两侧山体不对称，洞口左侧冲沟发育，相对右侧边坡较高，由于隧道不适合明挖，为确保进洞施工安全，首先加固边坡及抑坡；其次在左侧增加了扩大基础挡墙减少山体侧向推力，并在挡墙后拱顶部位回填土，以增加结构重量，加强平衡稳定；再次进洞前施工超前长管棚，以形成加固承载环，加强开挖面围岩稳定。

隧道浅埋段，土层在施工扰动后很难形成稳定受力圈，地表先沉降，辅助施工处理不好很容易造成塌方事故。考虑该隧道进口岩体主要为细角砾土，自身稳定性差，采用地表注浆加固边仰坡；进洞时采用套拱法进洞，施做超前管棚并注浆，使破碎岩体粘结为整体，增强其自稳能力，减少塌方几率，增大安全系数。

2.2专项施工方案

2.2.1偏压

结合实际地形及地质状况，采用以下两种方案解决偏压问题。

2.2.1.1加固边仰坡

a.施做洞顶截水沟及水渠的渗水处理

洞口位于滑坡体上，山体孔隙较大，为减少岩体孔隙水量，防止地面水流下渗，增大地层压力，危害洞口安全，采取施做顶截水沟及水渠的渗水处理的方案。截水沟采用人工开挖，浆砌石砌筑，单坡排水，将降水引至天然冲沟排至山下便道边沟。水渠内铺设防水卷材、防水板、水泥砂浆抹面；水渠外缘施做φ42小导管并注双液水泥浆防渗。小导管单根长4m，间距1m，梅花布置。

b．锚喷注浆加固边仰坡

对边仰坡进行锚喷支护，部分地段施做小导管注浆。根据设计边、仰坡开挖线，利用机械与人工配合，进行排碴开挖，坡面修整、刷齐，对坡面进行挂钢筋网并喷15cm厚C25混凝土，封闭加固松散破碎的岩面，最后进行打锚杆、注浆(1：1水泥浆)，加固岩体。锚杆单根长3m，小导管单根长4m，间距1.5m，梅花布置，钢筋网采用φ8@20cm×20cm，注浆压力不小于2Mpa。

2.2.1.2施做偏压挡墙

偏压挡墙应在进洞前施做，施做时避开雨季。由于此处不适合采用减压法，在滑坡体坡脚处施做混凝土挡墙，挡墙采用扩大基础并用碎石换填。挡墙长9m ,包括明洞段5m及洞身段4m，与明洞设φ22钢筋连接，导向墙及洞口段钢拱架用锁脚锚杆与挡墙连成一体。该挡墙采用C25混凝土，墙高16m，平均厚度3m 。

在挡墙顶部回填填透水性较好的砂土，分层夯打密实，加高覆盖高度，挡墙与洞身拱顶夹角处注1：1水泥浆加固，以增加防推稳定能力。

2.2.2浅埋

结合该处具体情况，采用套拱法进洞，大管棚及小导管注浆预加固及超前支护。

管棚超前支护是在隧道开挖前施做超前导管并注浆，开挖后架立拱形钢架支撑，形成牢固的棚状支护结构，是作为软弱围岩浅埋超前支护的一种手段，安全可靠。它对于防止围岩松弛，坍塌和拱顶下沉有显著效果。考虑各项因素，该隧道采用大管棚进洞，管棚的技术参数为：热轧无缝钢管φ108mm*6mm，43根，单根长30m，管内穿φ18钢筋笼增加刚度，灌注水泥砂浆填充密实；钢管间设φ42小导管注1：1水泥浆。

管棚施工要点如下：

2.2.2.1导向墙施工

施做导向墙有两个目的，一确保管棚钢管位置准确，二起到护拱作用。2m导向墙是由3榀20b工字钢为骨架，固定安放导向管，浇筑80cm厚C25混凝土。施做时根据测量数据认真准确放置导向管并焊接牢固，浇筑混凝土时小心振捣，确保导向管位置。

2.2.2.2钻机定位

安装钻机前先根据实际地形搭设钻机平台，合理安排钻孔顺序，缩短移动钻机与搭设平台的时间，同时便于钻机定位。钻机应安装平稳、牢固，防止施钻时钻机不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。另钻机机身与线路中线方向保持平行。

2.2.2.3管棚定位

上抬量：在实际施工中，水平钻孔弯曲不可避免，在孔弯曲中最成问题的是向隧道设计断面内弯曲。因此，除提高管棚定位精度外，给以适当的上抬量（25～30cm）和上抬角度是防止侵入断面的一种有效办法。

上抬角度：上抬角度的设置除考虑防止管棚侵入设计断面外，还必须充分考虑到管棚钻机工作平台的高度，以及钻孔长度而定。

放线定位：充分考虑到上抬量和上抬角度后，正确算出各钻孔孔口位置，利用测量仪器定出钻孔的位置和倾角。

为保证管棚施工质量，我们采取如下措施：

在拱脚部位，首先试钻2～3个试验孔，从而找出适合本地层特点的可能孔深及其调正系数，并通过试验孔进行施工组织调整。

2.2.2.4管棚施工

钻孔：利用管棚钻机液压旋转推进钻孔到设计深度，每钻入一节续接下一节钻杆，直至钻孔到设计深度。钻机开孔时要低速，待成孔1.0米以上，可升高到正常压力，遇软岩或流塑软粘土，改用低压钻进。钻进时产生塌孔、卡钻者，必须补浆后再钻进。钻进过程中，严格按操作要点施钻，控制好转速及进度，同时随钻进注意钻机的平稳状态及钻杆的铅直到现在稳定状态。发生异样而停机检查，及时对产生的钻孔偏差予以纠正，防止废孔。采取跳位钻孔法钻孔，并钻一孔安设一孔，以防坍孔。每孔均要进行终孔检查，孔位的偏差、终孔端的偏移值不大于10cm，并不侵入开挖周边，对于弯曲、偏移过量孔填充后重钻。

清孔：成孔后用高压风或水水将孔内余碴清洗干净，防止插管时卡管，必须做到随钻随清孔随插管。

校孔：测定时拔出钻杆及钻头，在钢管内安光源装置并将钢管插入孔内，用仪器测定其偏移量。

弯孔的修正：在弯曲部分填充比周围强度大的砂浆，等其凝固后，从开始弯曲的起点重新钻孔。

装入钢管：钻孔检查合格后，将钢管接长装入孔内，注意保持质量，防止开挖过程中接头断裂，引起坍塌。钢管连接用小径钢管插入大径钢管内后再焊接牢固。

穿钢筋笼：钢管安装完毕后穿入加工好的钢筋笼，注意钢筋笼接头焊接质量。

堵孔灌注砂浆：现场配制砂浆，用砂浆泵注入，确保注浆压力。

2.2.2.5管棚施工

在拱顶和2个拱脚预留存胩取芯孔，由取得的岩芯，可检注浆效果并可根据岩芯分析地质情况，对其它孔也是参考，还可提供洞内开挖地址预报资料，指导洞内施工。

2.3洞内施工

软弱围岩一般采用CD、CRD法或三台阶七步法开挖，考虑到施工进度及施工安全等方面，本隧道采用三台阶七步法开挖。以人工风镐配合挖掘机开挖，开挖后钢拱架、锚喷支护、仰拱快速封闭。

三台阶七步流水作业法开挖采用弱爆破或人工开挖，局部爆破时严格控制炮眼深度及装药量。各部开挖循环进尺不大于0.6m（钢架间距0.6m），预留核心土，开挖后及时对围岩进行初喷，初喷C25混凝土，然后架立钢架并设锁脚钢管、系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。图2三台阶七步开挖法示意图

三台阶七步开挖法施工说明：

第1步：施做超前支护后，开挖拱部弧形导坑，预留核心土，施做拱部初期支护；

第2、3步：开挖左右侧阶并施做初期支护；

第4、5步：开挖左右侧下台阶并施做初期支护；

第6步：分别开挖上、中、下台阶核心土；

第7步：开挖隧底并施做仰拱初期支护封闭成环。

图3三台阶七步法施工

2.4监控量测

隧道监控量测的目的：

（1）及时掌握地表沉陷围岩和支护结构的动态，确保施工安全。便于进行日常施工管理。

（2）经过对量测数据的分析处理与必要的计算和判断后，进行下一阶段的施工预测。掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈指导施工作业，以确保施工安全和隧道的稳定。

（3）通过对围岩和支护的变位、应力量测修改支护系统设计。

（4）将已有的工程量测结果应用到其它类似工程中，作为今后设计和施工的类比依据。

通过对施工中围岩状态观测，合理安排施工程序，指导工序作业的时间控制，进行变更设计及日常的施工管理。根据收敛值，地表下沉量量测数据，适时或提前对施工方法进行调整，确保施工进度和安全

该隧道施工时隧道在DK323+427处根据监控量测数据发现拱顶下沉速度超标，山体出现裂缝，洞内立即采用大拱脚法（扩大拱脚，临时仰拱）施工，并及时施做仰拱二次衬砌及填充，遏制了山体变形，保证了隧道施工质量。

3. 结束语

通过对该隧道的进洞施工实践，总结经验如下：

①大跨径偏压段隧道施工，首先要及时处理偏压问题，否则事后难以处理；

②为保证偏压浅埋隧道的进洞安全和施工质量，首要是做好洞口的准备工作，如排水、边坡防护等；

③长管棚作为软弱地层，大跨、浅埋地段隧道的超前支护技术，对注浆加固地层、封堵地下水渗漏，仰制围岩变形，加快施工进度，确保施工安全作用明显；

④在保证质量的前提下，开挖方法选择，需因地制宜，应随地质及水文变化而相应变更，以加快进度和提高效率；

⑤监控量测在偏压浅埋隧道施工中尤为重要，利用监控量测数据指导施工能有效保证施工安全和施工质量，还能优化施工工艺。

该隧道进口端位于滑坡体上，属于典型的偏压、浅埋隧道。如果按照传统的施工方案，进洞及洞内施工难度很大，而且工期长，安全隐患大。本文以该隧道为依托工程，进行了隧道进洞施工工艺等方面的探讨，相关研究和结论可直接服务和指导该隧道施工，同时，本研究对类似隧道的施工有着重要的参考价值和指导意义有着巨大的经济效益和社会效益。

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参考文献

【1】铁路大断面隧道三台阶七步开挖法施工作业指南 。北京：中国铁道出版社，2007

【2】TB10601-2009高速铁路工程测量规范[P].北京：中国铁道出版社，2007

【3】TB10417-2003铁路隧道工程施工质量验收标准[S]。北京：中国铁道出版社，2003

第7篇：水渠工程论文范文

论文摘要：麻湾引黄灌区工程，自1989年2月21日破土动工，至1991年6月末全部竣工，总投资4005万元。是当时全省黄淮海平原农业开发和黄河三角洲开发的重点工程项目，也是当时东营市建市以来地方兴建的大型引黄灌溉工程之一。

东营市是一个水资源相对缺乏的城市，在实施国家级战略，建设高效生态经济区的大背景下，强化水资源统一管理，搞好水资源的优化配置和高效利用，实施灌区续建配套与节水改造项目建设，促进灌区水利事业可持续发展非常必要。在此，笔者认为：要进一步强化以黄河水资源为主的水资源统一管理、优化配置和高效利用，搞好引黄灌区综合治理、节水改造和续建配套项目建设，促进引黄灌区可持续发展势在必行。

一、麻湾引黄灌区设计规模

东营市麻湾灌区是在原打渔张引黄灌区工程基础上，调整、改建而成的。新建引黄闸和总干渠，贯通原打渔张灌区二、三、四干渠，进而成为独立引黄灌区。引黄灌溉既保障了农业丰收，又补充了地下水，淋洗了盐分，有效地保证了地下水位的稳定和水质；设计灌溉面积4.93万公顷；年引黄河水1.5到2亿立方米，实际灌溉面积在3万公顷以上。

麻湾引黄闸位于黄河右岸的东营市东营区龙居乡麻湾险工上。总干渠自引黄闸下向东南，穿过南展堤大孙闸经大孙村西，向东南直插原打渔张四干渠，顺四干渠向东至庞家节制闸，然后沿四干四支折向正南，横跨打渔张河、穿过支脉河，经广青路南闫家泵站提水后，过三干向南，在广饶温楼闸入二干。由麻湾引黄闸至二干温楼闸，总干渠纵贯2县区5乡镇， 全长33.2千米。麻湾灌区控制范围，即原打渔张灌区二、三、四干的控制范围：新广蒲河以南、小清河以北(通过二干十二支过清工程也可过小清河)、广南水库以西、东营市与惠民地区边界以东。

麻湾灌区设计规模：引黄流量60立方米每秒，1条总干，3条干渠，1条分干，控制面积7.02万公顷， 设计灌溉面积4.93万公顷。各类建筑物103座，其中较大型建筑物有麻湾引黄闸、 大孙灌溉闸、打渔张河渡槽、支脉河倒虹吸和闫家扬水站等5座，改变了灌区范围内靠天吃饭的局面。

二、麻湾灌区改扩建工程

(一)三干渠改造恢复治理工程

为了解决广饶县2800公顷和广北农场1000公顷农田灌溉， 1991年4月市人大代表视察东营水利工作时，张万湖副市长指示：由市引黄灌溉管理局牵头，组织广饶县和广北农场对三干渠下游进行工程恢复技术设计。设计由东营市水利勘测设计院承担，1992年6月完成全部设计。

设计原则：既要保证三干下游用水，又要汇入二干5.0立方米每秒的流量，以缓解二干下游的供需矛盾，解决原三干渠供水范围没有包括的右岸 (其右岸原属二干供水范围，因偏远、地势高而难供水)供水问题。

该工程由东营市引黄灌溉管理局组织施工，于1992年3～6月施工，共完成土石方23.5万立方米，建筑物37座，其中有李庄节制闸、泄水闸、尾水闸修复、丁庄渡槽，干渠排沟生产桥12座，支门21座，完成投资147.09万元。三干下游的恢复治理，结束了广饶县丁庄乡和广北农场等单位40年来靠近干渠而又用不上黄河水的历史。

(二)总干渠渠首段衬砌工程

由于受东张铁路桥桥底高程限制，麻湾灌区在原设计中，引黄闸到东张铁路桥段渠底比降是1/11000， 在没有渠首沉沙的情况下，经一年运行，造成渠首淤积严重，因此对渠首需要进行改造。由东营市水利勘测设计院设计，将渠首渠底高程抬高75厘米， 将比降由1/10000调整为1/7000，将底宽由28米扩大到33米，将流量由60立方米每秒加大到80立方米每秒。 该工程由市引黄灌溉管理局于1992年9～12月组织施工，完成展区内2.3千米的砼板衬砌，投资150万元，有效地减少了水量流失，节约了水资源，提高了引黄灌溉效率。

(三)总干大孙灌溉闸以下衬砌工程

1998年6～8月，由东营市灌溉管理处设计并组织施工，对大孙闸以下3.2千米进行砼板衬砌，投资250万元，从此改变了该段渗漏严重的现象，进一步提升了干渠整体效能。   

(四)四干渠改扩建工程

麻湾灌区四干渠是东营区和胜利油田用水的重要输水渠道。由于黄河近年来经常断流，造成四干下游农田和胜利油田广南水库严重缺水的困难局面。对四干进行改扩建，满足东营区东部4个乡镇和广南水库用水需求，由四干、五干共同向广南水库输水，实现“二龙抱珠”，是东营区和胜利油田多年迫切要求。根据东营市和胜利石油管理局《第七次联席会议纪要》，由胜利石油管理局供水公司委托东营市水利局勘测设计院，对四干渠进行改扩建设计。

四干渠工程改扩建工程总体布置是：扩建四干进水闸，改建北隋节制闸、大许节制闸，新建王岗节制闸；扩大四干断面，底宽由8～5米加大到18.5～11米；流量由15～5立方米每秒加大为50～30立方米每秒。干渠长度由30.30千米延长至32.28千米，终点到广南水库2号沉沙池。 在2号沉沙池前新建浮筒式扬水站，8台机组，设计扬水能力30立方米每秒(此站由河南省水利勘测设计院设计)。干渠为土渠，比降1/6000；其中4处弯道长1089米护坡， 护坡结构自上而下为：60毫米厚、30毫米厚聚苯乙烯保温板(阴和0.2毫米厚塑料薄膜。

整个干渠分为两段布置：四干渠首至东辛路：长8.07千米，北坝基本不动，搬南坝向南拓宽；排水沟设南岸。东辛路至广南水库沉沙池泵站：长24.21千米，南坝基本不动，搬北坝向北拓宽；排水沟设干渠北岸。麻湾灌区四干改扩建工程由胜利石油管理局和东营区人民政府组成施工指挥部，市水利局负责质量监督和竣工验收。1998年3月开工，10月完工，总投资4800万元。

四干渠改扩建工程完成改建长度32.28千米，土方329万立方米；改建四干进水闸(新增4孔) 1座，改建、新建节制闸3座(北隋、大许、王岗)，改建支门36座，新建支渠扬水站18座，新建改建生产桥及公路桥21座；新修东辛路至庞家进水闸柏油路一条，长8.0千米；新建、扩建4处管理站(庞家、北隋、大许、王岗)；四干下游沿渠道新建泵站专用电力线16千米，进一步提升了工程整体面貌，增强了节水综合效益，促进了灌区社会效益的发挥。

三、麻湾灌区节水改造工程

20世纪90年代以来，黄河来水与需求矛盾日益突出，兴建节水型输水工程已成为弥补水资源不足的重要措施。一方面是水资源的严重匮乏，另一方面灌区灌溉水利用系数仅为0.45左右。灌区设计灌溉面积4.93万公顷，现状有效灌溉面积4.00万公顷，实际灌溉面积只有3.33万公顷，因此麻湾灌区建设节水型输水工程已经非常必要。  麻湾灌区节水改造工程是全国大型灌区续建配套与节水改造项目之一， 搞好灌区节水改造对促进灌区经济发展具有十分重要的意义。

四、麻湾灌区节水改造续建北延工程

2010年6-9月间，由东营市水利局组织承建的东营市麻湾灌区续建配套与节水改造工程：“总干渠北延工程”是以麻湾总干作为引水水源，以原打渔张总干作为输水渠道，将麻湾总干、曹店干渠、胜利干渠贯通，可以有效利用麻湾引黄闸的引水优势，实现引黄工程联合调度，水量互补，提高引黄供水保证率；同时，还可以联通广蒲河，老广蒲河、五六干合排、清户沟、广利河等城市水系工程为其建设提供可靠水源；另外，作为一条分干渠还可以向龙居、史口两镇供水，满足区域农业灌溉用水需要。 

麻湾总干渠北延工程控制灌溉面积19.10万亩，设计流量20立方米/每秒，该工程严格按照《灌溉与排水工程设计规范》和《水利工程质量体系》要求施工。工程级别为3级，建筑物级别为4级。主要建设内容包括衬砌渠首进水闸（设计桩号：0+000）--南二路桥（5+110）段5.11km渠道以衬砌为主的配套与节水工程；坼除重建生产桥3座；新建生产桥1座；维修生产桥1座；坼除重建支渠进水闸1座；新建支渠进水闸4座；改造支渠提水泵站2座。工程共完成土方（挖方）3.55万立方米；（填方）3.05万立方米，砌石6701立方米；砼及钢筋砼1141立方米。有效地改变了工程面貌，为保障东营市更加合理利用黄河水资源和促进黄河水城建设打下了良好基础。

五、麻湾引黄闸新建闸前泵站工程

第8篇：水渠工程论文范文

关键词：塑料；防渗；防冻胀；排水；农田灌溉

中图分类号：S27 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2017）04-0151-06

Application Research Progress of Plastics in

Farmland Irrigation and Drainage

Li Sha1，Gao Yunhua1，Zheng Honggang1，2， Chen Ying1

（1. College of Hydraulic Engineering，Yunnan Agricultural University，Kunming 650201， China；

2. Engineering Research Center of Science and Technology of Land and Resources，

Yunnan Agricultural University，Kunming 650201， China）

Abstract For the advantages of good processing property， qualitative light， great specific strength， good chemical stability and performance designability， plastic is widely used in building， automobile， agriculture and other fields since invention. With the development of domestic plastics industry， more and more plastic are used in agriculture. The application of plastic in anti-frostbite swelling， seepage control， drainage in farmland irrigation and drainage were refined and summarized， and its prospect was also given in this paper to provide references for its application research in irrigation and drainage.

Keywords Plastic； Seepage control； Anti-frostbite swelling； Drainage； Farmland irrigation

20世o初，人类历史上第一个合成树脂――酚醛树脂在美国诞生并实现工业化生产，拉开了合成树脂和塑料工业发展的序幕。自此，塑料以其加工特性好、质轻、比强度大、化学稳定性好、性能设计性好等优点被广泛应用于建筑、汽车、农业等各个领域。1900年全球塑料的产量和消费量仅2万吨，1995年超过1亿吨，2013年达到2.99亿吨[1]。我国每年塑料制品总产量的20%为塑料薄膜，其中农用塑料薄膜约占30%。据农业部统计，每年需要设施农业塑料制品约300万吨。随着塑料产量的增加，塑料在农业方面应用得越来越多。

我国是一个贫水大国，每年的农业灌溉用水约占用水总量的70%，但灌溉水利用率仅为40%左右[2]，因此，做好农业节水灌溉将会在一定程度上缓解我国的用水紧张。由于渠道输水是灌溉用水的主要运输方式，因此输水渠道质量的好坏将影响灌溉水利用率及用量。农田水量过多将导致涝渍碱灾害，从而造成农作物低产，制约农业生产的发展[3]，因此，农田需要设置排水措施，目前除涝排水的主要方式是渠道排水。因此，渠道的质量还影响农业生产。无论是土渠、浆砌石渠道还是混凝土渠道，都需要进行防渗等处理，而塑料作为一种新型材料在渠道防渗处理等方面发挥着越来越重要的作用。鉴于塑料在输水渠道上的广泛应用，本文对塑料在渠道防渗、防冻胀和排水三个方面的应用研究进展进行综述。

1 塑料防渗应用的研究进展

目前，我国干、支渠道防渗长度为55.11万千米，仅占全国渠道总长的18%，80%以上的渠道没有采取防渗措施。渠系水利用系数平均不到0.5，50%以上的水在渠道输水过程中损失。每年由灌溉渠道损失的水量高达1 734.62亿立方米，约占全国总用水量的1/3，约为农业用水量的45%，灌溉用水损失十分严重。渠道防渗工程措施，可有效减少渗漏损失70%～90%；降低渠道周围土地的地下水位，减轻土壤盐碱化；节约的水还可增加灌溉面积。因此，渠道防渗措施的应用意义重大，应在全国进行推广[4，5]。现行防渗措施主要有土料夯实、土料护面防渗、砌石防渗、混凝土衬砌防渗、沥青材料防渗、塑料薄膜防渗[6]。早在1949年，美国有关部门已经开始在蓄水池和渠道上进行塑料薄膜防渗实验。20世纪60年代初，我国在北京市东北旺农场南干渠上也开始了塑料薄膜防渗的实验研究，20年后仍保持良好的防渗作用。实践证明，塑料薄膜防渗使用寿命在20年以上，估算可达30～50年，投资仅为混凝土衬砌的1/6～1/10[7]。随着国内塑料工业的发展，应用塑料薄膜防渗的渠道逐渐增多，部分渠道的施工时间及运行效果见表1。

关于塑料薄膜防渗的研究较多。李长山总结了一种用于井灌、提水灌区提高水稻产量、节水的方法――封闭式塑料膜衬输水渠道，该输水渠道能提高渠道水温1℃，每天可减少抽水时间1～2小时[15]。孟宪魁等在白龙水电站引水渠道上使用聚乙烯复合膜进行防渗处理，防渗效果显著 [16]。杨自东总结了在益民灌区支渠改建工程中使用塑料薄膜防渗的设计和施工经验并提出建议[17]。李玉柱等根据焉耆县、博湖县两重盐碱区使用塑料薄膜防渗的结果，表明塑料薄膜防渗在节水、降低地下水位、减轻排水渠压力方面有良好效果[18]。田良武等根据多年实践经验制订出《塑料薄膜防渗渠道设计施工细则》[19]。周霖分析了影响塑膜渠道保护层稳定性的主要因素，得到稳定系数分别与土壤的C、φ值、塑膜倾角、渠高和保护层厚度的关系[20]。王俊发等通过土体极限平衡状态提出了防渗铺膜临界角的概念，建立了铺膜临界角的数学模型[21]。袁新明在满足一定水力、稳定、运行管理条件下，以造价最低为目标，对塑料薄膜防渗渠道横断面进行了优化[22]。王俊发等以渠道的流量和工程施工为条件，工程花费最小为目标函数，建立了塑料薄膜防渗梯形渠道的优化数学模型[23]。Giroud提出了土工膜应力应变曲线的数学模型，有利于土工膜的设计应用程序的开发[24]。Ghosh通过预设径向应变测试了复合土工膜的抗刺穿性能[25]。Villard等通过实验和有限元法对合成土工膜在大变形条件下的线性系统进行了分析[26]。Wesseloo等在拉力试验的基础上建立了关于高密度聚乙烯的应力应变数学模型，为土工膜的结构设计提供了理论支撑[27]。Jones等通过直接剪切实验和环剪切实验研究了土工膜界面剪切强度，为土工膜界面的稳定性设计提供了参考[28]。

塑料薄膜防渗具有防渗效果好、适应变形能力强、工程造价低、便于施工等优点，但在实际应用中需注意以下几个问题：①塑料薄膜埋铺形式。塑料薄膜的埋铺形式可影渠道埋藏深度（保护层厚度）、渠道挖填土方工程量、边坡系数和塑料薄膜用量。因此，选择合理的埋铺形式十分重要。埋铺形式主要有梯形、矩形、锯齿形、复式梯形和弧形等。②保护层厚度。决定保护层厚度的因素主要有土质、流速、埋铺形式、边坡高度和冰冻深度等。一般厚度越大，渠坡越稳定，越能避免植物穿透薄膜和增加薄膜使用寿命，但会增加渠道挖填方量和施工期，使工程不经济。③渠坡保护层的稳定性。使用塑料薄膜防渗的渠道多由于土体沿塑膜表面坍滑而破坏，因此渠坡保护层的稳定性关系到渠道的安全和挖填方量的多少。④塑料薄膜的选择。针对渠道的情况选择不同品种、颜色、厚度等。塑料薄膜主要品种有聚氯乙烯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜等；颜色一般选择棕、黑等深色，因为深色透光差，能抑制薄膜下植物生长，减少植物穿透薄膜；采用较厚的薄膜可以增加耐久性但会提高工程造价。

随着国内外对塑料薄膜防渗研究的广泛开展，塑料薄膜防渗施工工艺有所改进，生产技术有所提高，塑料薄膜防渗施工要求高、耐久性差等问题逐渐被克服，在农田灌溉排水中应用得越来越多。

2 塑料防冻胀应用的研究进展

渠道冻胀破坏及其防治是北方季节性冻土地区渠道设计中的一个重要问题。北方寒冷地区，由于渠床土壤水分冻结使土体膨胀，从而使衬砌渠道的防渗体受到冻胀破坏，如混凝土衬砌渠道，当土壤水冻胀带来的拉应力大于混凝土板的抗拉强度时，将使混凝土板产生裂缝[29]，导致渠道输水时水量损失，因此，对渠道采取防冻胀的措施十分必要。目前，常用的措施有沙砾垫层置换基土、采用高效防渗措施、提高填方渠道质量、铺设保温层、采用新型断面结构形式、采用新型防渗材料等[30，31]。其中，铺设保温层主要采用聚苯乙烯保温板。现将使用聚苯乙烯保温板进行防冻胀的渠道总结如表2。

基于渠道防冻胀的必要性，相关学者做了大量研究[38-43]。在聚苯乙烯保温板方面，杨育红等根据保温板铺设厚度和防冻胀目的给出保温板导热系数性能指标数值的参考值，为工程使用保温板的质量控制提供有效保障[38]；张军等研究了苯板与垫层材料之间的摩擦角的测定方法，发现非散粒体材料摩擦角测定仪能直接测出摩擦角且便于操作、适用性强[39]；安鹏等基于热阻等效原理给出了苯板部分保温法的计算方法，相较于全保温法降低了19%的工程造价[40]；张彦蕊利用ADINA瞬态温度模式加载温度模拟渠道冻胀过程，研究均布铺设苯板和铺设变厚度苯板状态下渠道温度场的规律，表明铺设变厚度苯板不仅与均布铺设苯板的防冻胀效果一样，还节省材料而降低工程造价[41]；郭婧运用ANSYS软件对铺设不同厚度保温板的衬砌渠道进行热、应力瞬态直接耦合分析，得到渠道不同坡段部位保温板的合理经济厚度[42]。

除了常用的聚苯乙烯保温板，也有其它类型的保温板，如何武全等研究了填充玉米秆碎粉的复合型聚氨酯泡沫保温塑料板[43]；邓昌军在和静县北干渠、程玉辉等在哈达山输水干渠中使用聚氨脂保温板进行防冻胀[44，45]。由于聚苯乙烯保温板具有质轻、不吸水、导热系数低、抗压缩性强、使用寿命长等一系列优点，使得它在渠道防冻胀中应用得越来越广。但使用聚苯乙烯保温板需要考虑以下问题：①苯板厚度。合适的厚度关系到防冻胀效果和工程造价，厚度小影响防冻胀的效果，厚度大则工程造价过高，选择厚度时可考虑部分保温法或变厚度苯板。②苯板上下垫层的施工。由于苯板质地轻，表面抗压强度低，若其上下垫层平整度不够将架空苯板，使苯板损坏破裂影响保温效果。③降低地下水位。在地下水位较高的地区使用苯板时，扬压力较大，易造成衬砌层破坏。

3 塑料在渠道排水中应用的研究进展

渠道需要进行排水设计降低地下水位，主要有三个原因：第一，地下水位过高会影响渠坡稳定性；第二，地下水位过高会使渠道周围土地盐碱化；第三，地下水的存在是渠道发生冻胀破坏的条件之一。因此，在渠道的修建过程中需要根据实际情况考虑排水。目前常用的排水方式有暗管排水、明沟排水和竖井排水三种[43-46]，其中，暗管排水以占地面积较少、便于机械化作业等优点使用较多。渠道排水的方式多种多样，现将部分渠道排水的情况总结如表3。

渠道排水是整个设计中重要的一环，塑料排水板作为渠道排水的新方法也有相关学者做了研究。周卫东等在热熔整体式塑料排水板的基础上进行技术创新，不但提高了排水板的性能还降低了造价[53]；王婧等对不同排水板的芯板及滤膜进行物理力学性能试验，得到排水板的通水性能由小到大依次为常规分离式、防淤堵分离式、防淤堵整体式、常规整体式[54]；俞炯奇等对工作2年后的塑料排水板进行检测并与施工前的性能对比，结果表明塑料排水板基本无磨损，滤膜的渗透系数在施工前后量级一致[55]；杨明昌统计和分析了6年塑料排水板的检测资料发现塑料排水板型式越来越多，所采用的材料与制作工艺也越来越好[56]；蒋小鹏等发明一种新型塑料排水板施工装置，其插板头结构简单，施工操作简单，能提高施工效率，节约成本[57]；郑伟发明一种塑料排水板的连接构件，改善了现有塑料排水板与抽真空管道连接方式费时费力，效率低下的问题[58]；邱晨辰等发明了一种新型导电塑料排水板，其基板两侧能滤掉土颗粒，避免土体结构破坏产生横向裂缝，并且排水量有所增加[59]；张禹发明了一种降解加筋塑料排水板，此塑料排水板能减少其对环境的污染[60]；Park 等发明了一种具有X形核的塑料排水板的排水系统，它能抵抗周围的侧压力和排水渠道的堵塞[61]。

随着塑料排水板在软土地基中的成功应用，例如沈大高速公路改扩建工程[62]、杭甬高速公路[63]、哈尔滨环城高速公路软土路基[64]等，塑料排水板以排水效果好、具有一定的强度和延伸率、施工速度快、工程费用低等优点也开始在渠道中应用。例如南水北调中线陶岔至鲁山段、南水北调中线荥阳段。无论是使用较多的暗管排水还是新型的排水方式――塑料排水板其主要材料都是塑料，可见塑料在渠道排水中也占用一席之地。

4 展望

农业用水约占全国总用水量的63%，其中灌溉用水又占农业用水的90%左右，所以渠道渗漏会导致每年损失大量的水。塑料工业的发展使得塑料这种能防渗、防冻胀、排水又经济的新型材料得以在渠道中应用。塑料的应用降低了渠道防渗的造价，为全国渠道大规模防渗提供可能。虽然我国在塑料薄膜防渗方面取得一定成绩，但其应用基本上都是在北方寒冷地区，南方还很少；目前塑料保温板的种类较少，主要为聚苯乙烯保温板；塑料排水板在软土地基中用得很多，排水效果很好，但在渠道中应用很少；塑料优点众多，可以尝试直接生产塑料渠道。因此，对于本文有以下四个方面的展望：

一是加强塑料薄膜防渗的推广应用。塑料薄膜防渗可推广至全国范围内，鼓励南方地区使用，争取使全国渠道防渗事业更上一个台阶；

二是加快塑料保温板的研发工作。目前保温板种类较少，难以满足日益复杂的自然和社会环境，需生产更多种类、功能更好、造价更低的保温板；

三是提高塑料排水板的使用率。相对于砂砾料垫层，排水板具有施工简便、省略了大批砂石料的运输、节约成本等优点，可以在渠道中大量使用；

四是打造新型塑料渠道。传统渠道（土渠、浆砌石渠道、混凝土渠道等）具有易开裂、占地面积大、造价高等缺点，应充分利用塑料优点，发挥塑料优势，打造新型渠道――塑料渠道。

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第9篇：水渠工程论文范文

[论文摘 要] 本文从公路排水设计的目的出发，重点阐述了水对公路工程的危害及完善公路排水设计的重要意义，以此来保证道路的使用质量与行车安全，延长公路的使用寿命。

一、引言

近几年我国连续发生了历史上罕见的特大洪水，公路水毁损失十分严重。某些省份平均每年水毁损失都达数亿元。这固然有洪水凶猛人力不可抗拒的因素，但公路本身抗灾能力差,排水设施不齐全，排水系统不配套也是造成水毁损失的一个重要原因。因此充分认识水对公路的破坏性，认真做好公路排水系统的设计已是一项十分严峻而紧迫的任务。

二、公路排水设计的目的

公路排水设计的主要目的就是：迅速及时地排除路表水，减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构的损害；减少地下水、农田排灌水等对路基稳定性及强度的影响。

三、水对公路的危害

水对公路的危害主要体现在地面水对路面的侵蚀与地下水对路基的破坏。

1、雨雪形成的大气降水轻微会导致地面积水影响正常交通，严重会造成地面的重病害，可以直接冲毁路肩、边坡和路基；渗入路基内部的水会使土基湿软从而引起路基冻胀、翻浆或边坡塌方、泥石流,甚至整个路基沿倾斜基底滑动；进入结构层内的水分可浸湿无机结合料处治的粒料层，导致基层强度下降，使沥青面层出现剥落和松散；水泥混凝土路面由于接缝多，从接缝中渗入的水分聚集在路面结构中，在重载的反复作用下,产生很大的动水压力，导致接缝附近的细颗粒集料软化，产生错台、断裂等病害。

2、海、河、湖、水渠及水库水会影响离这些水源较近的道路的使用，长时间作用就会造成临近道路路面的严重积水，降低路面材料的强度，形成各种各样影响交通的病害；如果地上排水不充分会使水流进入封闭性不好的道路内部形成松软土层，造成路基沉陷；遇到易发洪水季节甚至会冲毁路基及周边的附属工程构造物。

3、位于地下上层相对不透水层一带的滞水，会软化路基，使路基潮湿，降低路基的强度。

4、在地面以下第一个隔水层以上的含水层的潜水，距地面较近，在重力作用下可沿土层以薄膜形式从含水量高的位置向含水量低的地方流动，从温度高的地方向温度低的冻结中心周围流动，会形成水分集中，造成路基局部损坏，影响路基的整体强度和水温稳定性，重者会引起冻胀、翻浆或边坡滑坍，甚至整个路基沿倾斜基底滑动，水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。

5、在地面以下任何两个隔水层之间含水层中的层间地下水，当水源高于地面时，可以通过岩层裂缝冒出地面而成泉水，上升到路基，导致路基湿软，强度降低,重者也会引起路基的整体破坏。

四、公路排水设计的要求

1、设计前必须进行调查研究，查明水源与地质条件,重点路段要进行排水系统的全面规划,考虑路基排水与桥涵布置相配合、地面排水与地下排水相配合、各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合,做到综合整治，分期修建。对于排水困难和地质不良的路段,还应和路基防护与加固工程相配合，并进行特殊设计。

2、路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，尽量不破坏天然水系，不轻易合并自然沟溪和改变水流性质，尽量选择有利地质条件布设人工沟渠。对于重点路段的重要排水设施，以及土质松软和纵坡较陡地段的排水沟渠，应进行必要的防护与加固。

3、把影响路基稳定性的地下水,则应予以隔断、疏干、降低,并引到路基范围以外适当的地点，将土基湿度降低到一定范围内，保持路基常年处于干燥状态。

4、为了减少水对路面的破坏作用，应尽量阻止水进入路面结构，并提供良好的排水设施，以便迅速排除路面结构内的水。

5、为了确保路基、路面的强度和稳定性不受地下水和地表积水的影响。还必须将路面排水和路基排水结合起来综合考虑，将地上排水和地下排水结合考虑，将临时性排水设施与永久性排水设施结合考虑，将道路排水与农田灌溉、周围环境保护综合考虑，将道路排水工程与防护加固工程综合考虑。

五、结束语

综上所述，公路排水设计在公路工程中占有十分重要的地位，必须引起相关部门的足够重视，我们有关设计人员在今后公路排水设计中要联系实际，改进排水设施的结构、优化排水设施设计方案、提高排水设施的排水效果，达到排水顺畅、排水充分、排水便捷快速，最终保证公路工程整体使用寿命。

参 考 文 献