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作为农田水利建设的重要组成部分之一,渠道的结构设计以及施工质量,与农田水利工程的建设与使用效果息息相关。但由于种种原因,灌溉水利用率仅为0.5-0.6,造成水资源严重浪费,还影响农作物的产量,耗费土地资源。为了建立健全农田水利工程配套建筑物工程技术标准,实现“十二五”期间新增农田有效灌溉面积与农田灌溉水有效利用系数提高的目标,本文从产品化、标准化层面上提炼出渡槽式装配U形渠的概念,在以往有关研究的基础上,借鉴传统的灌溉渠道的分析方法,参考小型渡槽的有关研究,对渡槽式装配U形渠进行了探讨,以期为相似的研究提供参考。本文主要研究内容如下:(1)在对国内外相关研究进行了解与学习的基础上,提出渡槽式装配U形渠的概念,按照明渠均匀流公式和U形渠断面的水力计算公式,借助各个水力参数之间的经验关系进行渠道的水力断面设计,最终得出不同直径、水深、比降对应的流量表。(2)通过对渠身进行布置和构造,拟定了UD40、UD50、UD60、UD90型号渠道的构造图,并提出承插式结构的渠身接缝形式。参考小型U型渡槽结构分析方法,以UD60为典型设计,采用梁理论计算法对UD40、UD50、UD60横向和纵向分别进行结构计算,得出三种型号渠道的结构设计结果。采用三维实体有限元法对UD90型号的渠道进行结构分析,得出结构设计结果。(3)总结出渡槽式装配U形渠产品预制的质量控制点、田间布置方式以及施工工艺。(4)将U形渠与梯形、矩形渠道对比得出:在大部分情况下,U形渠比梯形渠、矩形渠节省混凝土工程量。将渡槽式装配U形渠与传统U形衬砌渠从造价、用土量、水流条件等方面进行对比分析,得出渡槽式装配U形渠具有显著优势,且长期经济效益显著,值得在农田标准化建设中大力推广。