佀永順
(渭南市洛惠渠管理局,陜西渭南 715100)
灌區(qū)渠道襯砌形式的選擇和應用
佀永順
(渭南市洛惠渠管理局,陜西渭南 715100)
灌區(qū)是以水為核心的農業(yè)生產系統,灌區(qū)的形成也為農業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻。在灌區(qū)建設過程中由于各種環(huán)境的影響,各級渠道形態(tài)各異,對農業(yè)灌溉效率和對水資源的利用效果也差異較大。本文根據作者多年的水利施工經驗,分析了目前各級渠道的襯砌形式,并指出了在日常管護中注意的事項。
灌區(qū)渠道 農業(yè)灌溉 襯砌形式 襯砌管護
隨著我國經濟的發(fā)展,各種設施的不斷完善,我國農業(yè)產量已經逐漸滿足全國糧食的需求,并逐年增加出口量。其中,對農作物的灌溉設施的完善是農業(yè)發(fā)展的重要前提。農作物灌溉是一套完整的系統,包括灌區(qū)建造和渠道修建。我國的灌區(qū)建造始于20世紀50年代,至今已經存在70多年的時間,通過專家的不斷改進和修繕,其發(fā)展程度已經具備較高水平。然而,對于農業(yè)灌溉中的渠道修建重視程度不足,投入資金有限,導致在進行灌溉過程中存在時間延誤和水資源大量浪費的現象。本文通過對我國現有渠道襯砌形式的分析,認為在不同的灌溉環(huán)境中應選擇不同的渠道襯砌形式,并指出日常對渠道的管護過程中應注意的事項,從水資源的運送過程中加以保護,促進我國農業(yè)更上一層樓。
土渠是一種最為原始的灌溉輸送形式,它造價最低,使用范圍最廣,但滲漏嚴重,對水資源的利用率較差;另外因為它沒有采取任何的襯砌防滲手段,這種渠道往往還會在周圍滋生雜草,產生堵塞,影響渠道正常輸水。在水資源日益短缺的今天,土渠和建設節(jié)水型社會的理念背道而馳,必將被越來越多的襯砌渠道所代替。
灌區(qū)渠道襯砌可以有效的防止灌溉水在輸送過程中產生的滲漏現象,除此之外,還可以穩(wěn)固渠道斷面,節(jié)約土地,減少管護費用。不同襯砌形式的選擇,其對渠道的橫截面、輸水能力和防滲效果都有不同的影響。灌區(qū)渠道一般分為干渠、支渠、斗渠和分渠,不同渠道類型對灌溉水輸送的要求也不相同,對于干渠和支渠,由于輸水流量大、時間長,其在輸送過程中對渠道的輸送效率、防滲效果要求更加嚴格。對于不同地區(qū),其水資源量、農作物特性、天氣、溫度等環(huán)境不同,所需渠道的襯砌形式也有所不同,因此襯砌形式的選擇除優(yōu)化斷面外,還應因地制宜,才能達到最好的效果。
漿砌石渠道是在土渠后出現的一種渠道形式,一般采用梯形橫截面,個別采用弧底梯形的形式,多用于斗渠及斗渠以上渠道。漿砌石渠道相對于土渠而言,其防滲效果好、抗水沖刷能力高;另外,由于襯砌厚度一般都較大,所以防凍效果也優(yōu)于其他渠道;最為重要的是,漿砌石渠道日常防護工作相較于土渠更加簡單快捷。土渠的日常防護頻率高、工作量大,而漿砌石堅固度好,免去了很多日常養(yǎng)護的工作。漿砌石渠道也是我國較早的一種渠道形式,目前我國大多數漿砌石渠道運行完好,個別渠道由于地方天氣原因產生渠道破損現象,但問題相對較輕且容易修補,對于一些經濟欠發(fā)達地區(qū)和石材充足地區(qū),仍是一個不錯的選擇。
預制混凝土襯砌渠道是在漿砌石襯砌渠道后的又一種有所發(fā)展的襯砌渠道形式。預制混凝土渠道最初出現在上世紀60年代,多采用梯形橫截面積形式,這種襯砌渠道形式的出現,一方面提高了渠道施工的效率,另一方面增加了渠道的穩(wěn)定性和防滲能力。預制混凝土板大多用于半坡渠道,分為大板和小板。小板相對來說施工更加快捷,較多用于斗渠以下渠道,但由于小板在具體使用中搭接較多,使得灌溉水更容易從搭接縫中滲透,遇到較冷天氣時,水分結冰導致混凝土板破損,從而產生裂縫導致滲水現象更加嚴重;混凝土大板搭接縫數量較少,無較大范圍的滲水破損現象。后期,為了避免這種搭接縫的滲水,在混凝土板下鋪設玻璃絲油氈、土工布等,有效的減少了滲水破壞現象。大板多用于斗渠以上渠道,施工速度快,接縫較少,防滲效果更好,也更利于穩(wěn)定。
除此之外,常見的預制混凝土襯砌形式還有預制空心樓板襯砌??招臉前逡r砌又被成為多孔保溫板襯砌,其最主要的特性就是保溫功能。通過專家多年的施工發(fā)現,這種襯砌形式相較于其他預制混凝土形式具有很好的穩(wěn)定性,因為其保溫功能可以在較冷天氣有效防止基土受凍膨脹,又由于其防滲措施較為完善,本身的厚度較大,所以經過多年使用后仍無大面積的裂縫現象。不過相對于其他預制混凝土襯砌,空心樓板襯砌形式使用量較少,產生這種現象一方面是由于其重量較大,不易施工,且在其他形式襯砌加以防滲措施后效果相當,另一方面是由于這種襯砌形式造價相對較高。
現澆混凝土襯砌形式較于預制混凝土襯砌形式,最為明顯的一個改善就是其在具體應用過程中搭接縫少,具有很強的整體性能,防滲效果極強。不僅如此,現澆混凝土襯砌還可以減少土壤中水分的增加量,降低凍土膨脹的程度。這種襯砌形式的橫截面積一般采用梯形或U形或弧底梯形。
梯形的現澆混凝土襯砌是目前中襯砌形式中最為常見的一種橫截面形式。這種襯砌橫截面穩(wěn)定性較強,施工簡單效率較高,可以在大部分地區(qū)使用。但對于一些偏冷性地區(qū),尤其是在常年使用的情況下,輸送水位以上部分由于土壤凍結膨脹致使混凝土向內部形變,而水位線以下部分則溫度較高,沒有形變產生,如此則導致混凝土板產生剪力,對混凝土板造成破壞,產生裂縫?;〉滋菪我r砌形式可以使得輸送水分布更加均勻,尤其是對于含沙量較大的灌溉水,其輸水輸沙能力更強,同時也可以有效防止上述梯形斷面所述剪力的產生。U形橫截面更多的用于斗渠及以下渠道,輸送效率高且具有較強穩(wěn)定性,今年得到了廣泛的推廣使用。
渠道襯砌管護是保護渠道正常使用的必要工作,在日常管護中要注意三項工作。首先,注意檢查渠道襯砌的基土膨脹情況。在渠道襯砌形式中基土膨脹是造成襯砌結構破壞、水資源浪費的主要原因,要根據實際使用情況合理的采用保溫措施,進行渠道基礎的置換或適量加大渠道襯砌的厚度,減少低溫行水。其次,在行水間歇期加強渠道巡護,及時處理襯砌破損和要裂縫,最大限度減少漏水幾率,杜絕襯砌破壞惡性循環(huán)。最后,禁止在渠道靠近襯砌一側栽樹和種植,避免對渠道襯砌造成生物破壞;及時清理渠道內淤泥雜草,消除渠道堵塞現象,保障渠道通暢。
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