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、促進水資源節(jié)約起到一定積極的作用。本文重點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，將會嚴重影響水資源的利用效率，造成不必要的水資源浪費，如果達到一定程度甚至?xí)φ麄€渠道工程的質(zhì)量產(chǎn)生嚴重影響。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，同時提高水資源的利用效率，也能夠?qū)η浪圻M項很好的防護，減少運維成本，加快渠道內(nèi)水流的運輸速率，從整體上提升整個渠道的送水能力。

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層而采取的各項技術(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用、調(diào)控地下水位、防止次生鹽堿化等優(yōu)點，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，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的結(jié)合應(yīng)用，取長補短，達到經(jīng)濟上的最大效益，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或者在渠床表面鋪筑一層夯實的土料防滲層，包括壓實素土、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)進行泡水試驗。若發(fā)現(xiàn)試件崩解，或呈渾濁液時，應(yīng)改換素土和調(diào)整粘砂混合土的配合比。施工時必須掌握好削坡清淤、配料、拌和、鋪料、壓實和養(yǎng)護等各個環(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。因而，適用于各種地形、氣候和運行條件的大、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?，F(xiàn)澆混凝土防滲層時，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?，F(xiàn)澆完畢后，應(yīng)及時收面，及時養(yǎng)護。安砌混凝土預(yù)制塊防滲層時，混凝土預(yù)制板初凝后即可拆模；強度達到設(shè)計強度的70%方可運輸；安砌應(yīng)平穩(wěn)、堅固；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瀝青玻璃纖維布油氈或者復(fù)合類膜料做防滲層，其上設(shè)保護層的防滲方法。膜料防滲性能好，適應(yīng)變形能力強，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)合土工膜進行渠道防滲處理。

膜料防滲的施工程序為渠道基槽開挖整平、薄膜加工及鋪襯、保護層回填夯實三個步驟。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。它不但大大提高了渠道水的利用系數(shù)，而且造價低、運料方便、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)進行了結(jié)合實際條件的改進，增強了防滲漏的能力，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：

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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。