陶猛
(黑龍江省農墾牡丹江管理局興凱湖灌區管理站,黑龍江 密山158325)
為了確保灌區工程改造標準符合時代需求,在渠道改造當中,不僅需要提高渠道防滲能力,而且還應當避免渠道所滋生的大量雜草和淤泥,以減少管理和養護費用,所以在渠道防滲改造當中,主要是針對于土壤的結構和性質進行調整,尋求土體與渠道之間的契合度,并在二者之間形成防護層,實現隔離作用,進而在農業項目對渠道的利用時,有效提高水資源利用率,不僅改善農作物的生長環境,而且也可以促進經濟效益的提升。
由于灌區工程具有特殊性質,并且受到侵蝕和磨損的情況較為嚴重,所以在改造工程當中,則需要對灌區不合標準的設施設備進行全面整改,才能確保灌區能夠更好的為農業生產提供服務,而渠道防滲技術對于灌區改造工程的作用,大致體現在兩個方面:首先,節能,水資源雖然作為可再生能源,但隨著工業與農業大力發展,對于水資源的需求量不斷增加,所以為了能夠確保水資源得到合理利用,以更好的供應市場需求,則需要盡可能的進行節約,而在灌區改造工程當中的渠道防滲技術,則可以利用先進的防水材料作為基礎,在渠道底部形成保護層,確保水資源的輸送速度不斷提高,更好的完善灌區的功能,并且隨著水資源利用率的提高,也可以實現減少浪費的效果,既為灌區節約了輸水費用,又可以節省灌溉時間。其次,在灌區改造工程建設中的渠道防滲技術對于農業生產起到促進作用,通過渠道防身技術的布置,農作物的種植面積可以得到擴大,并且農作物的產量也能夠得到提高,進而提高農業生產的經濟效益。
從本質來看,渠道防滲措施主要是針對于土壤改善滲透性能,所以在實際施工當中,一般會采用兩種方式:物理機械法、化學法,其中物理機械法主要是通過物理方式對土壤進行作用,以減少土壤之間空隙為目標,通過夯實和碾壓等形式,加強土壤的密實度和承載能力,以達到防滲的效果,而化學法主要是通過化學制劑,通過化學材料之間的配比反應,灌注到土壤當中,進而增強土壤的不透水性。除以上兩種基本方式以外,還可以通過設置防滲層的方式進行處理,提高土壤的抗滲能力,比如通過利用混凝土、塑料薄膜、砌石、瀝青、水泥土或黏土等材料,對渠床進行襯砌,以這種方式作為防滲處理,則可以最少減少渠道滲水損失的半數以上,在當前多數灌區改造工程當中,由于各種建設材料中混凝土作為性能最佳,并且穩定性較強的材料,在渠道防滲處理當中混凝土襯砌方式最為常見,并且在襯砌完畢后,灌區渠道防滲性能得到明顯提高,但需要注意的是,在混凝土襯砌當中,由于混凝土容易受到外界溫度干擾而發生內部結構和形態的變化,所以應當對其進行防凍脹處理,并且由于這種方式投資量較大,需要灌區能夠結合自身實際條件進行選擇。

在灌區改造工程當中,為了能夠提高渠道防滲處理的精確程度,則需要對灌區渠道防滲斷面的結構形式進行明確判定,進而提高施工技術和工藝和合理性。為了能夠對渠道防滲斷面進行精確判斷,則可以依靠渠道的流量大小和工程的實際情況作為依據,并充分考慮灌區附近的回填土料、施工周期和回填土的施工質量,在判斷當中,對于弧形坡腳梯形斷面或是弧底斷面來說,這種結構近似等于最佳水力斷面,不僅流速十分均勻,而且易于拉沙,有助于減少淤泥,所以在防滲技術處理時,則可以有效改善防滲渠道凍脹變形分布的不均勻性,極大程度緩解混凝土所遭受的損壞,避免裂縫和位移情況發生。
用以進行防滲技術施工的防滲材料作為工程主體,如果材料質量不過關,勢必造成工程質量下降,影響渠道穩定性。在實際施工當中,灌區應當結合自身地理條件、氣候條件和區位優勢,在確保質量的基礎上,選擇更加具有經濟性的材料進行布置,才能提高防滲處理工程的效率與質量,以多數灌區的改造工程實際情況來看,如果能夠良好的利用復合土工膜進行防滲處理,不僅其強度能夠極大程度提高,而且防滲能力和抗老化性能也更加出眾,進而可以減少過渡層的設置,除以上優勢之外,土工布的表面具有較大的摩擦力,所以可以起到良好的防滑作用,有助于進行澆筑等下一階段的工作,并且相比于普通的塑料膜,土工膜的施工更加方便快捷,質量也更加堅實。目前還有多數灌區采用焦油塑料膠泥進行防滲處理,這種方式同樣具有經濟性和良好的抗滲能力,能夠切實提高灌區渠道的功能。
渠道防滲技術是當前我國灌區改造工程中的核心應用,也是保障灌區整體質量的主要手段,通過防滲技術的設計和應用,灌區既實現了水資源的合理利用,以促進可持續發展戰略方針的落實,又極大程度的減少了管理成本支出,為農業生產和灌區發展提供助力。在灌區對于干、支渠襯砌改造工程當中,防滲技術以混凝土襯砌和U 型渠道斷面等處理方式為主,各個灌區通過自身的分析和判斷,合理的選擇防滲材料后,改造建設取得了良好的成效,進一步的提高了灌區的水利用系數,并且在工程建設完畢后,灌區的精神風貌也得到了彰顯,所以,為了能夠更加提高灌區的整體功能和工作效率,則需要加強防滲技術的推廣和應用,進而為水資源的節約和農業的發展提供保障,通過防滲技術的設計和布置,農業種植面積不斷擴大,農作物的產量有效提高,進一步提升農業在國民經濟中的地位。

對當前我國多數灌區的改造工程進行調查和分析,可以發現,其中大量地區已經具備相當的創新意識,在渠道的防滲處理工作當中,積極采用新技術、新材料和新工藝,比如在內蒙古的河套灌區改造當中,已經建立并形成了完備的灌排配套的骨干工程體系,其中所采用的渠道防滲技術,也最大程度的消除了關鍵工程的常見問題和隱患,從而實現灌區整體工作能力的提升,減少原有渠道所出現的輸水損失,平均每年可節約水資源超過2 億平方米,并且在灌區的改造當中,通過防滲技術的應用,還間接的提高了灌區的土壤種植條件,生態屏障作用的發揮更加明顯,對當地水資源節約起到了良好的促進作用,灌區內部的農戶和百姓的經濟效益穩步提升,極大程度為農業現代化轉型提供了基礎保障。還有部分地區,在灌區改造工程當中更加加入了生態理念,通過對原有混凝土結構為主的渠道防滲建設進行改良,根據自身地下水位的實際情況進行分析,渠坡采用膜料加連鎖塊護坡等多種防滲措施,渠道內部不僅能夠實現灌溉功能,而且還可以為魚類生物生存提供良好的氛圍,充分提高灌區的旅游價值,進一步為經濟發展提供助力。
在當前時代下,隨著灌區改造工程的進一步深入,渠道防滲技術的普及和應用更加廣泛,為了能夠切實提高渠道的整體性能,則需要灌區能夠加強自身意識,通過新技術、新理念的應用,不斷優化各種防滲技術的組合,從而促進灌區的生態建設與可持續發展。