防滲技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的有效應(yīng)用

新疆水利水電科學(xué)研究院 哈尼克孜·吐尼亞孜

防滲技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的有效應(yīng)用

新疆水利水電科學(xué)研究院 哈尼克孜·吐尼亞孜

本文針對當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)地區(qū)灌排渠道不合理的現(xiàn)狀，提出了兩個重要的的農(nóng)田水利防滲技術(shù)：混凝土U型防滲渠技術(shù)，膜料防滲技術(shù)，并分別闡述了兩種防滲技術(shù)的施工工藝和施工要點，以期能為我國廣大農(nóng)村地區(qū)的農(nóng)田水利防滲提供一定的借鑒。

農(nóng)田水利 混凝土U型防滲渠技術(shù) 高壓噴射灌漿技術(shù)

目前我國大部分農(nóng)業(yè)地區(qū)的排灌體系還很落后,大部分的灌排渠道都是對天然土體進(jìn)行挖掘而形成的,這樣就比較容易產(chǎn)生滲漏、淤塞的現(xiàn)象，同時，雜草也比較容易滋生,這不僅需大量的人力進(jìn)行維護(hù)，而且還進(jìn)一步影響到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。近年來，隨著新農(nóng)村建設(shè)的有效開展,節(jié)能、環(huán)保的農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展迫切需要解決的問題,許多地區(qū)在掀起農(nóng)田整治高潮的同時,也嘗試了一系列的防滲技術(shù)。

一、混凝土U型防滲渠技術(shù)

混凝土U型防滲渠技術(shù)是采用由混凝土圬工材料制成的素混凝土或鋼筋混凝土的渠道，但是，由于U型防滲渠現(xiàn)澆施工的難度比較大，目前的混凝土U型防滲渠技術(shù)多采用預(yù)先裝配式的渠道設(shè)備，該設(shè)備的U型渠節(jié)長度在50至100cm之間，橫斷面寬30至100cm，槽深25至100cm，壁厚約3到5cm，一次的農(nóng)田灌溉面積約為50到1800畝。目前，大尺寸的預(yù)制混凝土U型防滲渠也有,但是，考慮到運輸安裝時成本費用,在農(nóng)田整治中就很少應(yīng)用。

1. 混凝土U型防滲渠的施工工藝。

（1）混凝土U型槽的預(yù)制。混凝土U型槽預(yù)制辦法有很多種，一般來說，有自制鋼模或小型振動棒等，但都因為混凝土的養(yǎng)護(hù)期較長，而且對鋼模的需求量也比較大，施工不方便，根本不適用農(nóng)田的大批量使用；也有卷板式的混凝土U型槽預(yù)制等辦法，但這種方法生產(chǎn)出的U型槽質(zhì)量不穩(wěn)定，也很難用到農(nóng)業(yè)灌溉上。現(xiàn)有的常用的兩種方法為：

一種是采用混凝土U型槽預(yù)制專用的機械生產(chǎn)法，該方法采用機械液壓的形式并輔以U型內(nèi)側(cè)的振動，使得U型的上下兩部分與槽壁保護(hù)成型，該模成型后可立即脫機，一周的養(yǎng)護(hù)已過，就可以安裝，這種預(yù)制槽適合中大批量的農(nóng)田使用，質(zhì)量有保證。

另一種是使用地胎膜預(yù)制的方法。這種辦法首先需要一塊平整的場地，挖開平臥的半個U型坑槽，夯實后把尺寸校正好，然后鋪上塑料膜，接著用強度較高的膠合板做成側(cè)邊模板和隔板，再把已拌制好的混凝土澆筑上去，刮平、收光，養(yǎng)護(hù)一段時間后就可安裝。這種預(yù)制槽適用于60cm口寬以上的U型槽。而且這種預(yù)制方法比較經(jīng)濟，質(zhì)量也較好，若預(yù)制時對每塊預(yù)制材料進(jìn)行連續(xù)編號，而后以編號順序安裝，效果非常好。

（2）開挖基面。基面開挖時要一定要對斷面、尺寸和高程進(jìn)行嚴(yán)格控制，基槽表面一定要保持平整，周圍的草根、石塊務(wù)必要處理干凈，用木夯夯實基礎(chǔ)，基面設(shè)計的坡降一定要嚴(yán)格保證。

（3）安裝。安裝的過程對于整塊U型槽和半塊拼接的U型槽，其安裝方式是不一樣的：整塊的U型槽要在開挖前把基槽面壓實，要在基槽一側(cè)每隔50m設(shè)置高程控制樁。然后將混凝土U型槽放入基槽，并根據(jù)控制線對混凝土U型渠的側(cè)面進(jìn)行校正，并用水平尺對平面進(jìn)行橫向校正，對符合要求的兩側(cè)，要用土固定。另一種拼接成U型槽的安裝方法，安裝時要將兩邊的預(yù)制板沿線帶齊，回填土壓實，一周后，待U型槽基本穩(wěn)定后，再度校正。

2. 混凝土U型防滲渠施工中應(yīng)注意的問題。

（1）混凝土U型槽在預(yù)制的過程中,要嚴(yán)格控制好所有材料的質(zhì)量以及混凝的土配合比。

（2）安裝前一定要對U型槽質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查,對于那些尺寸變形程度較大,且內(nèi)平面有嚴(yán)重麻面現(xiàn)象的要放棄使用。

（3）安裝時務(wù)必要加強保證安裝人員的安裝技術(shù),嚴(yán)格按照具體的施工工藝進(jìn)行。

（4）對混凝土U型防滲渠的管理時刻不能松懈,尤其是在大雨之后,要及時對其進(jìn)行檢查,及時處理損害處。

二、膜料防滲技術(shù)

1. 膜料防滲技術(shù)的設(shè)計過程。

（1）材料的選擇。膜料選擇中，因為塑膜的變形程度較好、質(zhì)量較輕可以優(yōu)先選用；聚氯乙烯膜的抗拉度較高,抗穿透能力強,在植物多的地區(qū)可以選用；聚乙烯膜耐低溫效果良好、抗老化程度比較強,在寒冷的地區(qū)可選用。

（2）土層膜料的防滲。為增加土保護(hù)層的穩(wěn)定性,我國在工程實踐中發(fā)明了多種鋪膜的形式,有梯形、鋸齒形等。但是在設(shè)計中，這些鋪膜形式必須依據(jù)渠道的流量、流速、以及渠基周圍的土質(zhì)和保護(hù)層的材料等因素進(jìn)行綜合分析后再選擇。

（3）砂礫料保護(hù)層的膜料防滲。砂礫料保護(hù)層的防滲的設(shè)計和土保護(hù)層的膜料防滲設(shè)計基本一樣,但其也有不同之處，這不同就在于砂礫料保護(hù)層的厚度比較小而且還必須在其中設(shè)置過渡層。因此，在設(shè)計時砂礫料保護(hù)層的厚度一般應(yīng)在為25到40cm之間,地區(qū)氣候較溫暖的區(qū)域保護(hù)層的厚度選值較小,寒冷的地區(qū)選值則較大。

（4）剛性材料保護(hù)層的防滲。剛性材料保護(hù)層主要由水泥土、石料和混凝土組成。剛性材料保護(hù)層的主要作用是對膜料進(jìn)行保護(hù),而它的防滲作用則不在考慮范圍內(nèi),比其他保護(hù)層不一樣的就是，這種剛性材料防滲層的厚度比較小,還需要過渡層的設(shè)置。

2. 膜料防滲的特點。

（1）防滲能力強。采用膜料防滲的方法一般滲漏損失可減少90%左右。

（2）適應(yīng)變形的能力比較強。

（3）質(zhì)量輕、用量比較少而且運輸也比較便捷。

（4）抗腐蝕性較強。

（5）該防滲技術(shù)施工的工期短，而且工序簡單。

（6）該防滲技術(shù)的造價低，據(jù)市場調(diào)查,膜料防滲材料每平方米的造價約為混凝土材料的10%——20%。是漿砌石防滲材料的的10%——25%。一層膜料的造價僅和1cm厚的混凝土板的造價相等,即使其保護(hù)層才用混凝土板的復(fù)合型膜料防滲的總造價也不會高于混凝土防滲的總造價。

（7）抗老化能力弱，膜料防滲在運用中發(fā)生老化是很正常的事情,但只要科學(xué)地設(shè)計、施工,確保鋪砌時的質(zhì)量,膜料防滲達(dá)到規(guī)定使用年限就不是問題。

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