阿爾夏提干渠防滲及配套設施改造探討

申磊

（博爾塔拉蒙古自治州水利水電勘測設計院，新疆 博樂833400）

阿爾夏提干渠防滲及配套設施改造探討

申磊

（博爾塔拉蒙古自治州水利水電勘測設計院，新疆 博樂833400）

以新疆博河阿爾夏提干渠為實例，通過對滲漏嚴重的渠道毀壞問題進行施工改造，重點探討了綜合防滲技術在工程中的應用，同時結合多年經驗對配套不合理設施進行了改建。結果表明：工程施工快速簡單，防滲效果顯著。

干渠改造；防滲技術；配套設施；應用

1 工程概況

阿爾夏提干渠處在新疆博河上游Ⅱ灌區，該干渠屬于博河中Ⅱ灌區，位于溫泉縣哈日布呼鎮境內，水源從阿爾夏提渠首引水，末段與博河二干渠連接，干渠修建于1989年，全長7.7km，梯型斷面，干砌卵石灌漿防滲，渠道建筑物有6座，設計流量1.5m3/s，渠道水利用系數0.83。本次改造段實施方案沿程流量不變，仍采用老渠線，干渠改造長度7.7km（0+000～7+ 700），新增7座分水節制閘。改造完成后，可使工程的輸水能力恢復到原設計水平，干渠渠道水利用系數提高到0.90，確保1522hm2灌溉面積得到充分灌溉。

2 干渠存在的問題

2.1 渠面毀壞，滲漏嚴重

阿爾夏提干渠道經多年運行，渠道干砌石大部分已經脫落，渠底沉降，邊坡坍塌，渠內於滿淤泥、雜草、灌木等，嚴重影響渠道過水。整條干渠基本變成土渠，渠道滲漏嚴重，水量損失大，支渠引水量達不到流量設計值1.5m3/s，目前實際引水量僅1.1m3/s。特別是新疆地區晝夜溫差變化常常使渠面混凝土開裂滲水。設計控制灌溉面積1522hm2，實際控制灌溉面積667hm2。沒有發揮設計效益，嚴重制約了該地區農牧業發展，增加了農民用水成本，嚴重違背了創建節水型社會的原則。

2.2 配套設施不合理，老化嚴重

干渠的配套設施損毀老化嚴重，經長期使用發現分水閘布置不合理，不能達到按需分水的目的。在灌溉時需要人為進行引水、堵水，加上群眾亂開口子，造成耕地灌溉的不平均性，使干渠的灌溉和管理維護工作十分困難。

3 渠道防滲改造設計

3.1 防滲斷面及邊坡

渠道斷面形狀對防滲性能有著一定影響，常用的斷面型式有“U”型、弧底梯型、梯型，如圖1。

圖1 常見渠道斷面型式

式中 A為渠道過水面積（m2）；n為渠道糙率，常數；R為水力半徑；i為渠道比降。

根據式（1）可得到渠道的設計過水面積A，代入參數計算得到A=2.5m2。邊坡的設計直接影響渠道的長期穩定性及水道淤泥的聚集，平緩的渠道邊坡較好，但是考慮對沿線兩旁良田的占用會造成很大損失，且成本較高，確定邊坡系數1.5，渠底長1.0m，深1.5m，渠頂口寬3.0m。斷面結構如圖2。

弧型的渠底面的防滲性能更加優良，其缺點是不利于快速的機械化施工，人工成本高。考慮到原渠道為梯型斷面，梯型斷面施工有較多優點，本方案確定為梯型。渠道設計流量1.5m3/s，明渠均勻水流的計算如式（1）。

圖2 渠道設計斷面

3.2 渠道防凍脹設計與施工

據調查，該地區常年晝夜溫差最大超過20℃，其熱脹冷縮效應使70%的渠道產生了較大裂縫。

在改造工程中，部分地段淺部為沙土層或雜土，設計采用“砂礫石換填+苯板鋪設”的方法。對于圓礫石地層段，則鋪設“苯板”保溫層。苯板鋪設在夯實土地基上，厚5cm［2］。

渠道主體工程澆筑工作主要在10月份進行，由于溫度下降，澆筑混凝土質量無法保證，采取添加防凍劑和早強劑，同時加強澆筑質量控制。

3.3 渠道防滲結構與施工要點

干渠的防滲結構自下而上分別為：夯實土基礎、保溫苯板、土工無紡布覆膜、混凝土澆筑層，如圖2［3］。

3.3.1 挖方作業

對舊渠進行開挖時，開挖斷面應略小于設計斷面，而后人工進行修邊和清理，切勿超挖，因為超挖回填會嚴重影響土基礎的強度，對后期保證渠底的穩定性和完整性非常不利。另外，開挖應盡量使渠底平整，便于鋪設苯板。

3.3.2 苯板鋪設

苯板厚5cm，接縫處采用防水膠帶黏接；苯板要求與土基礎緊密接觸，防止苯板損壞；苯板如不小心損壞，在不嚴重時可用防水膠帶修補后使用。

3.3.3 土工布鋪設

為最大限度的提高防滲效果，采用縱向全鋪式覆蓋，每50m為一幅，接縫采用加溫黏接法使其連為整體，黏接段寬20cm。鋪設前在苯板上灑水，使覆膜平整吸附在苯板上，防止風的吹動和褶皺。

3.3.4 混凝土伸縮縫

伸縮縫寬2cm，間距5m，中間填充聚苯乙烯板和水泥砂漿。

4 渠道建筑物設施改造

4.1 分水閘重新布局

干渠分水閘的布置關系到水資源的合理分配及用水的有效性，原來的6座分水閘不僅不夠合理，而且已老化嚴重，可用性降低。現根據沿線各區域農田灌溉需求，重新布局修建13座分水閘，按區規劃，合理配置資源。

4.2 納水口

本期改造項目中博格達爾干渠兩側部分為農田，在灌溉期灌溉余水往往集中到農田下游流入渠道，為防止渠道邊坡被灌溉余水破壞。在本期改造中增設納水口，根據現場勘察新建1座納水口。

4.3 巡渠便道

通過本次改造將渠道兩岸巡渠便道恢復起來，便于干渠的長期維護。考慮到干渠兩側地形、地質及作物情況，干渠0+000～7+340段在渠道右側修建簡易的巡渠便道，便道寬度取4m，推土夯實，用戈壁墊層硬化路面。

5 結語

探討綜合防滲技術在新疆阿爾夏提干渠工程中的應用，并對配套不合理設施進行了改建。取得了很好的應用效果。

參考文獻：

［1］楊清先，楊雁玲，徐巖，等.新疆瑪納斯河引水總干渠的改造設計與施工要點［J］.黑龍江水利科技，2007（4）：27-28.

［2］李軍波，高淑梅，吳芳.淺談三屯河西干渠改造工程設計與施工工藝［J］.西部探礦工程，2005（S1）：312-313.

［3］郝貫文.莫索灣總干渠防滲工程的設計和施工［J］.新疆水利，2014（4）：9-12，42.

（責任編輯：尹健婷）

Aerxiatimain canal seepage prevention and facilitiesmodification

SHEN Lei
（Bortala Mongol Autonomous Prefecture ofWater Resources and Hydropower Survey and Design Institute，Bole 833400，China）

The Aerxiatimain canal of Bo River in Xinjiang is taken as an example，through themodification construction to the destroyed channel，the focus of this article is the application of comprehensive anti-seepage technology in the engineering，at the same time，the unreasonable facilities is rebuilt combined with experience.The results show that the construction is quick and easy，the effectof seepage control is remarkable.

themain canalmodification；seepage control technology；supporting facilities；application

TV543

B

：1672-9900（2017）04-0064-03

2017-05-05

申 磊（1983-），男（漢族），安徽界首人，工程師，主要從事水利水電工程設計方向研究，（Tel）15999067660。