渠道防滲技術(shù)的探討

鄒振華

【摘要】渠道防滲是我國目前使用最廣泛的節(jié)水工程措施，它可以極大地減少農(nóng)業(yè)灌溉用水的浪費，節(jié)水潛力巨大。用渠道防滲技術(shù)后，可以減少滲漏損失的70%-90%，極大地提高灌溉渠系水利用系數(shù)，緩解農(nóng)業(yè)用水供需矛盾，節(jié)約的水可擴大灌溉面積，進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，可以減少渠道占地3%～5%，防止渠道沖刷、淤積及坍塌，節(jié)約運行管理費用，有利于灌區(qū)的管理。對渠道采取防滲措施是提高渠道輸水能力和農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的有效途徑，研究、改善渠道防滲措施的設(shè)計和施工工藝是一項重要課題。本文對渠道被破壞的類型進(jìn)行了分析，并探討了防滲工程技術(shù)的選擇和施工方法。

【關(guān)鍵詞】渠道防滲；設(shè)計；技術(shù)

1、防滲渠道被破壞的原因分析

影響渠道滲水損失的主要因素是土質(zhì)、斷面形狀、水文地質(zhì)條件等，包括：①粘性土渠道，滲水損失較小；砂性土渠道，滲水損失大。②斷面比較寬淺，濕周大的渠道，滲水損失大；斷面相同時，水深大的渠道，滲水損失大，水深小的渠道，滲水損失小。③沿渠地下水位較深或附近地下水出流條件較好時，渠道滲水損失較大；地下水位較高，對渠道滲水有頂托，或地下水無排泄出路時，滲水損失較小。④新修筑的渠道，滲水損失大；年久的渠道，泥沙經(jīng)多年淤積，滲水損失減少。⑤渠道周圍有排水溝，會加大渠床的滲水損失。

2、渠道防滲主要技術(shù)

渠道防滲適用于所有的灌溉土渠，是我國目前應(yīng)用最廣泛的節(jié)水灌溉工程技術(shù)措施。用作渠道防滲的技術(shù)措施種類較多，選擇的基本要求是：防滲效果好，減少滲漏值一般應(yīng)達(dá)50%～80%；因地制宜，就地取材，施工簡便，造價低廉；壽命長，具有足夠的強度和耐久性；能提高渠道的輸水能力和抗沖能力，減少渠道的斷面尺寸；便于管理，養(yǎng)護(hù)、維修費用低。

2.1 土料防滲。土料防滲造價低、投資少，可就地取材，但存在耐久性差的問題，往往由于凍融的反復(fù)作用，使防滲層疏松剝蝕，從而失去防滲性能。盡管如此，隨著大型碾壓機械的應(yīng)用及防滲技術(shù)發(fā)展，土料防滲仍然廣為應(yīng)用。

2.2 混凝土防滲。混凝土襯砌適用于各種地形、氣候和運行條件的大、中、小型渠道，附近應(yīng)有骨料來源。混凝土防滲的優(yōu)點是防滲抗沖效果好，輸水能力大，耐久、強度高，能減少渠道斷面尺寸，適應(yīng)性廣，便于管理。缺點是混凝土襯砌板適應(yīng)變形的能力差，在缺乏砂、石料的地區(qū)造價較高。

2.3 砌石防滲。砌石防滲適用于石料來源豐富、有抗凍和抗沖刷要求的渠道。砌石防滲一般可減少滲漏量70%～80%，使用時限達(dá)20a～40a。砌石防滲具有就地取材、施工簡單、抗沖刷、耐磨和耐腐蝕性強等優(yōu)點，具有較強的穩(wěn)定渠道的作用及能適應(yīng)渠道流速大等特點。

2.4 膜料防滲。膜料防滲具有防滲性能好，適應(yīng)變形能力強，材料質(zhì)輕，運輸方便，耐腐蝕性強，施工簡便，工期短、造價低等優(yōu)點。膜料防滲施工質(zhì)量的核心是在施工過程中保持膜層的完整和土保護(hù)層的邊坡穩(wěn)定。土渠層的鋪膜基槽可采用梯形、臺階形、五邊形和鋸齒形等斷面形式，當(dāng)渠槽開挖整平并進(jìn)行滅草處理后，根據(jù)渠道大小將膜料加工成大幅，自渠道下游向上游由渠道一岸向另一岸鋪設(shè)膜料，膜料應(yīng)留有小褶，并平貼渠基。

2.5 青材料防滲。瀝青防滲具有防滲效果好、耐久性好、投資少、對地基變形適應(yīng)性好、施工簡便等優(yōu)點。在瀝青混凝土襯砌正式施工前，必須首先進(jìn)行試鋪筑，以確定瀝青混合料的配合比、攤鋪厚度、施工溫度、碾壓遍數(shù)等工藝參數(shù)。瀝青混凝土襯砌施工的工序是鋪筑整平膠結(jié)層、鋪筑防滲層、涂刷封閉層。

3、渠道防滲設(shè)計應(yīng)考慮的因素

（1）氣候條件是渠道防滲工程設(shè)計和施工應(yīng)要考慮的基本因素。它對防滲材料的耐久性和施工方法具有決定性作用，也是工程防凍脹設(shè)計的決定性因素。（2）地形條件，在渠道防滲措施中，壓力管道受地形影響最小，但造價高；低壓管道、輸水槽以及混凝土等防滲渠道，較能適應(yīng)地形的變化（3）基土性質(zhì)，基土的滲透性是決定有無防滲必要和采用哪種防滲措施的關(guān)鍵，土的凍脹敏感性和抗壓強度等都是工程設(shè)計應(yīng)考慮的主要性能。對黃土類、壤土類等基礎(chǔ)好、渠床穩(wěn)定的地區(qū)、一般采用混凝土、砌石等防滲措施，在選擇防滲方案時，應(yīng)盡量考慮土渠開挖土方的應(yīng)用問題。（4）地下水位，地下水位高于渠底時，防滲層存在承受揚壓力的問題。必須在防滲層下設(shè)排水設(shè)施。在寒冷地區(qū)，地下水位的高低，是防滲工程進(jìn)行防凍脹設(shè)計時需要考慮的。

4、渠道防滲措施

一種是增強渠道土壤的密度來來減小渠道的透水性，如人工掛淤法、壓實法等；第二種是使用粘土、三合土于渠床之上來提高渠道的防滲性能。下面簡單介紹幾種常用的方法。 （1）壓實法。該方法適用于土壤粘性比較強的渠道工程，可以再渠道施工的過程就開始進(jìn)行，這種方式投資性比較小，但是防滲的效果并不持久。該方法就是在施工過程中把渠底和邊坡的土壤夯實，使之變得更加致密，以提高渠道工程的防滲性，此種方式需要注意的是夯實前要清理干凈渠底的雜草，并使土壤有一定的溫度。（2）在渠床上加不透水防滲層。不透水防滲層一般使用粘土、三合土等材料。粘土護(hù)面就是在透水性比較大的砂質(zhì)渠床上鋪上一層適度厚的粘土，并且夯實，為了防止護(hù)面干裂最好在粘土中加一定量的細(xì)砂石，最后再在粘土護(hù)面上加一層10厘米左右的砂土或者砂石保護(hù)層。這種防滲方式的優(yōu)點就是成本低，使用方便，可以就地取材，防滲效果也不錯，但是粘土護(hù)面容易干裂，容易生長雜草，且不耐沖擊。三合土護(hù)面就是在渠床的鋪筑一層用白灰、粘土、砂加水均勻攪拌而成的防滲層，白灰、粘土、砂的比例一般為1：4：1，加水均勻攪拌好后，要放置7～10個小時，等其變成軟熟漿狀就可以使用了。

結(jié)語

綜上所述，由于渠道工程具有線路比較長，范圍比較廣的特點，在管理和保養(yǎng)維護(hù)上存在一定的困難。但是，一定要克服各種困難，認(rèn)真做好以防御為主，治理為輔的養(yǎng)護(hù)維護(hù)渠道工程的方針，在已有的渠道工程養(yǎng)護(hù)防護(hù)技術(shù)的支撐下，做到經(jīng)常檢查，對于渠道工程存在的安全隱患要及時解決和修理。規(guī)劃好、設(shè)計好、建設(shè)好渠道防滲工程可以有效地提高渠系水利利用系數(shù)，充分發(fā)揮現(xiàn)有工程的效益，防止土壤鹽堿化及沼澤化，更有效地防止渠道沖刷、淤積及坍塌。所以，渠道防滲的作用顯著。

參考文獻(xiàn)：

[1]渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范.SL18-91.水農(nóng)水1991.

[2]季仁保.渠道防滲襯砌技術(shù)發(fā)展中的若干問題與建議[J].2003