我國渠道襯砌與防滲技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

【摘要】渠道襯砌與防滲技術(shù)是一項(xiàng)有效節(jié)約水資源、提高水資源利用效率的重要工藝。目前這種工藝是我國農(nóng)業(yè)灌溉中應(yīng)用最為廣泛的一種節(jié)水工藝。面對我國日益緊張的用水需求，渠道砌襯與防滲技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)徑庥盟o張、促進(jìn)水資源節(jié)約起到一定積極的作用。本文重點(diǎn)分析一下我國的渠道襯砌與防滲技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，并對其發(fā)展提出一些意見和建議，希望能夠促進(jìn)我國節(jié)水技術(shù)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】渠道砌襯與防滲；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

1、渠道防滲的重要性

渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用有效的防治水量的流失。一旦渠道出現(xiàn)了滲漏現(xiàn)象，將會嚴(yán)重影響水資源的利用效率，造成不必要的水資源浪費(fèi)，如果達(dá)到一定程度甚至?xí)φ麄€(gè)渠道工程的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。而渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⑺繚B漏的損失減小到最低，同時(shí)提高水資源的利用效率，也能夠?qū)η浪圻M(jìn)項(xiàng)很好的防護(hù)，減少運(yùn)維成本，加快渠道內(nèi)水流的運(yùn)輸速率，從整體上提升整個(gè)渠道的送水能力。

2、我國渠道防滲的發(fā)展現(xiàn)狀

渠道防滲技術(shù)是為減少渠道的透水性或建立不易透水的防護(hù)層而采取的各項(xiàng)技術(shù)措施。我國農(nóng)田灌溉主要輸水手段是渠道，而傳統(tǒng)土渠輸水滲漏損失約為引水總量的50%～60%。常用混凝土、水泥土、漿砌石、瀝青混凝土等剛性材料及PE.PVC及其改性薄膜材料建渠道防滲層，防滲渠道斷面多采用u形斷面。采用渠道防滲技術(shù)后，一般可使渠系水利用系數(shù)提高到0.6—0.8，減少滲漏損失70%～90%。渠道防滲還具有輸水快、減少渠道維修管理費(fèi)用、調(diào)控地下水位、防止次生鹽堿化等優(yōu)點(diǎn)，是我國農(nóng)業(yè)節(jié)水應(yīng)采取的主要措施。

我國水利工程技術(shù)發(fā)展相對較晚。近幾年才開始逐步有所突破，快速發(fā)展起來。因此，之前對渠道防滲工程的重視相對缺乏，資金、技術(shù)等各方面投入較少，嚴(yán)重影響了防滲工程的研究和發(fā)展。直到今天防滲工程還存在著大量的問題，需要不斷地研究解決。目前，我國在水利渠道的防滲工程中所采用的主要防滲材料為混凝土。混凝土不僅有著承受水流速度大并且防水效果好等多種優(yōu)點(diǎn)，但是其不抗凍。在我國北方的寒冷氣候下渠道防滲材料的抗凍性是優(yōu)質(zhì)材料的必備條件。因此材料的抗凍性有待提高。否則，材料抗凍性的缺乏將會嚴(yán)重阻礙渠道防滲工程的發(fā)展。在未來的發(fā)展中，渠道防滲工程所采用各種防滲材料的復(fù)合使用是必然的趨勢，如何將各種材料的優(yōu)越性很好的結(jié)合起來，并將成本低防滲性能好的材料有機(jī)的結(jié)合應(yīng)用，取長補(bǔ)短，達(dá)到經(jīng)濟(jì)上的最大效益，將是我們所不斷研究的主要內(nèi)容和解決的任務(wù)。

3、我國目前的主要渠道防滲工藝

3.1土料防滲

土料防滲就是將渠基土夯實(shí)或者在渠床表面鋪筑一層夯實(shí)的土料防滲層，包括壓實(shí)素土、粘砂混合土、灰土、水泥土、三合土、四合土等。土料防滲具有一定的防滲效果，能就地取材，造價(jià)低廉，技術(shù)簡單，容易掌握，但允許流速小，抗凍耐久性差，故土料防滲適用于氣候溫和地區(qū)流速較小的中、小型渠道。土料防滲，一般由等厚的土料防滲層構(gòu)成。采用素土和粘砂混合土應(yīng)進(jìn)行泡水試驗(yàn)。若發(fā)現(xiàn)試件崩解，或呈渾濁液時(shí)，應(yīng)改換素土和調(diào)整粘砂混合土的配合比。施工時(shí)必須掌握好削坡清淤、配料、拌和、鋪料、壓實(shí)和養(yǎng)護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)。

3.2砌石防滲

砌石襯砌渠道防滲抗沖效果好，渠床本身的糙率系數(shù)相對較大，使得渠內(nèi)的水流速度變慢。適用于對流速要求不高，輸水距離較短的大、中、小型渠道。

護(hù)面式砌石防滲層的厚度一般為30cm，漿砌料石采用15～25cm；漿砌塊石采用20～30cm；漿砌石板厚度不宜小于3cm。漿砌卵石、干砌卵石掛淤護(hù)面式防滲層的厚度一般采用15～30cm。為了防止渠基淘刷，提高防滲效果，干砌卵石掛淤渠道可在砌體下面設(shè)置砂礫石墊層或低標(biāo)號砂漿墊層。漿砌石板防滲層下，可鋪厚度2～3cm的砂料或低標(biāo)號砂漿墊層。

3.3混凝土防滲

混凝土襯砌渠道具有防滲抗沖效果好、輸水能力大、經(jīng)久耐用、便于管理等特點(diǎn)。因而，適用于各種地形、氣候和運(yùn)行條件的大、中、小型渠道。

混凝土襯砌按施工方法分為現(xiàn)澆和預(yù)制兩種。現(xiàn)澆混凝土防滲層時(shí)，除了有分塊的兩側(cè)擋板和伸縮縫成型夾板外，還應(yīng)有外模板，否則施工質(zhì)量不易保證。現(xiàn)澆完畢后，應(yīng)及時(shí)收面，及時(shí)養(yǎng)護(hù)。安砌混凝土預(yù)制塊防滲層時(shí)，混凝土預(yù)制板初凝后即可拆模；強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%方可運(yùn)輸；安砌應(yīng)平穩(wěn)、堅(jiān)固；砌縫應(yīng)用水泥砂漿填滿、壓平、抹光。

3.4膜料防滲

膜料防滲是用塑料薄膜或?yàn)r青玻璃纖維布油氈或者復(fù)合類膜料做防滲層，其上設(shè)保護(hù)層的防滲方法。膜料防滲性能好，適應(yīng)變形能力強(qiáng)，特別是北方凍脹變形較大的地區(qū)，效果理想。近年來，常采用復(fù)合土工膜進(jìn)行渠道防滲處理。

膜料防滲的施工程序?yàn)榍阑坶_挖整平、薄膜加工及鋪襯、保護(hù)層回填夯實(shí)三個(gè)步驟。膜料防滲施工質(zhì)量的核心問題是在施工過程中保持膜層的完整和保護(hù)層的穩(wěn)定。與用混凝土、漿砌石等渠道相比，塑料薄膜渠道有不少優(yōu)點(diǎn)。它不但大大提高了渠道水的利用系數(shù)，而且造價(jià)低、運(yùn)料方便、施工簡單，防滲效果比較理想。另外，這種渠道柔性好，有一定防凍脹能力，適合寒區(qū)采用。

4、我國渠道防滲技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1渠道襯砌與防滲新型材料的應(yīng)用和推廣

目前我國市場上的復(fù)合土工膜、新型土工復(fù)合材料GCL、改性瀝青混凝土防滲材料、新型伸縮止水材料以及復(fù)合纖維混凝土材料，已經(jīng)成為渠道襯砌與防滲施工中應(yīng)用最為緊俏的新材料，它們擁有許多以往材料所不具備的新優(yōu)勢，施工流程也更加簡單，應(yīng)用價(jià)值更高。以后的防滲技術(shù)市場必將會被這些新型材料所占據(jù)。

4.2新型的襯砌與防滲結(jié)構(gòu)形式的出現(xiàn)

我國目前出現(xiàn)了一些新型的渠道防滲結(jié)構(gòu)，比如 U 形斷面、弧形坡腳梯形斷面或弧形渠底梯形斷面、連鎖板襯砌結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料防滲結(jié)構(gòu)等。近幾年許多地區(qū)針對這幾種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)合實(shí)際條件的改進(jìn)，增強(qiáng)了防滲漏的能力，還增加了水流速度，也提升了對凍害的防御能力，明顯提升了使用效果。這必將成為以后渠道襯砌與防滲的重要應(yīng)用結(jié)構(gòu)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]馮廣志， 周福國.渠道防滲襯砌技術(shù)發(fā)展中的若干問題與建議[J].節(jié)水灌溉， 2004，（5）：1-4.

作者簡介：

張偉（身份證號：62040219800920043

6），1980年，男，漢族，甘肅白銀市，學(xué)士學(xué)位，工程師，水利水電工程。