灌溉渠道防滲設(shè)計(jì)與技術(shù)分析

【摘要】我國是農(nóng)業(yè)大國，人口數(shù)量也位居世界前列，對于水資源的需求量巨大。在全球水資源短缺的環(huán)境下，節(jié)約用水是我國可持續(xù)發(fā)展要堅(jiān)持的一項(xiàng)重要工作。我國灌溉渠系水利用系數(shù)低，渠道滲漏量所占渠系灌溉損失水量比例很大。因此做好渠道的防滲工作，提高水資源的利用率。

【關(guān)鍵詞】灌溉渠道；防滲設(shè)計(jì)；技術(shù)

1、渠道防滲的意義

水利工程中的渠道防滲技術(shù)，是有效的減少渠道滲漏量，減少水資源不必要的流失，提高渠道輸水能力的重要措施。渠系在輸水過程中，渠道滲漏量占輸水損失的絕大部分。一般情況下，渠道滲漏量占渠首引水量的30%-50%，有的灌區(qū)高達(dá)60%-70%，損失水量驚人。渠系水量損失減少了灌溉面積，浪費(fèi)了珍貴的水資源，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。因此，對渠道防滲工程中的技術(shù)措施進(jìn)行深入研究是具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2、設(shè)計(jì)方法

2.1前期準(zhǔn)備工作

在設(shè)計(jì)之初要對該區(qū)域的氣候、水文、氣溫、地形、地質(zhì)等自然情況做充分調(diào)查，對工程所在地土壤的含水率、干密度、孔隙度、凍漲系數(shù)、滲透系數(shù)、抗剪切強(qiáng)度等性質(zhì)做調(diào)查取樣，獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，掌握灌溉地區(qū)的地形圖、渠道平面布置等相關(guān)信息，為科學(xué)設(shè)計(jì)渠道做好前期準(zhǔn)備工作。

2.2確定渠道參數(shù)

渠道防滲設(shè)計(jì)的兩個(gè)重要的參數(shù)是渠道的縱比降及渠道流速，縱比降對于渠道的面積、性能、造價(jià)都有著直接的影響，關(guān)于渠道縱比降的選取，應(yīng)以渠道走線與地面坡降為依據(jù)，進(jìn)行實(shí)地測量，然后才能確定，要盡量與地面坡度相近；渠道流速應(yīng)當(dāng)根據(jù)渠道實(shí)際的流量和渠道截面類型來進(jìn)行計(jì)算，如流速過快，容易形成沖勢，流速過慢則易形成淤堵，因此對流速的設(shè)計(jì)要適中，否則應(yīng)當(dāng)重新設(shè)計(jì)渠道參數(shù)，選擇合適的截面形式。

2.3做好截面設(shè)計(jì)

不同形式的截面設(shè)計(jì)對于渠道的過水量有不同的效果，但整體上對于渠道的過水能力影響不大，設(shè)計(jì)截面要考慮灌溉的要求、施工環(huán)境、工程造價(jià)等相關(guān)因素。經(jīng)過大量的工程實(shí)踐驗(yàn)證，在渠道截面的形式中，半圓形截面最為合適，但由于工程施工諸多因素的影響，半圓形的截面難以推廣應(yīng)用。我國的渠道現(xiàn)今常用的截面為矩形和梯形，這兩種形式的截面施工難度低，經(jīng)濟(jì)效益高，并且能夠滿足工程預(yù)期的需要。隨著技術(shù)的發(fā)展，U形截面越來越多的被應(yīng)用，U形截面相當(dāng)于半圓形截面的一種加高延伸，在技術(shù)條件、工程成本等因素允許的情況下，可以選擇此種截面，有利于提高渠道的綜合性能。

2.4設(shè)置伸縮縫

對于混凝土襯砌渠道來說，要考慮混凝土的脹縮和不均勻沉降的問題，伸縮縫一般設(shè)置在渠道內(nèi)，橫向伸縮縫每隔數(shù)米設(shè)置一道，縱向伸縮縫沿渠道長度設(shè)置。

3、常用的防滲技術(shù)

3.1土料防滲

（1）土料防滲是將渠基土夯實(shí)或者在渠床表面鋪筑一層夯實(shí)的土料防滲層，包括壓實(shí)素土、粘砂混合土、三合土、四合土、灰土等。特點(diǎn)和適用條件：對于土料防滲方式來說，其自身能夠達(dá)到一定的防滲效果，造價(jià)低廉、技術(shù)簡單且能夠就地取材，但由于流速小，在抗凍性以及耐久性方面存在一定的不足，非常適合應(yīng)用在具有較小地區(qū)流速以及氣候溫和區(qū)域的渠道當(dāng)中，且當(dāng)?shù)匦枰哂邢鄬ωS富的土料資源。在該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，如果在防滲方面具有較高的要求，且砂石料存在缺乏情況，不能夠?qū)罄m(xù)襯砌方式進(jìn)行處理，則可以通過土壤固化劑的使用固結(jié)土料。

3.2砌石防滲

砌石防滲法分為干砌石護(hù)砌和漿砌石護(hù)砌兩種，其優(yōu)點(diǎn)在于具有較強(qiáng)到抗磨、抗沖、耐久性等特點(diǎn)。干砌石護(hù)砌主要作用為防沖作用，能夠減少80%左右的滲漏量，具有二十年以上的使用年限。砌石防滲法漿砌塊石宜采用一般采用厚度20～30cm，襯砌的石料必須具有平整的一面，且質(zhì)地堅(jiān)硬，無裂紋。對于石料豐富、容易滑坍的傍山渠段，砌石防滲法是一個(gè)良好的選擇。

3.3混凝土防滲

按照襯砌施工方式的不同，可以將其分為預(yù)制以及現(xiàn)澆這兩種方式。在對混凝土防滲層進(jìn)行現(xiàn)澆處理時(shí)，除了具有伸縮縫成型夾板以及分塊兩側(cè)擋板以外，還需要具有外模板的設(shè)置，避免因此無法保證施工質(zhì)量。為了對模板進(jìn)行節(jié)約，在降低成本的基礎(chǔ)上對工程施工質(zhì)量進(jìn)行提升，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇滑模振搗器以及分塊跳倉法進(jìn)行施工。近年來，往往通過襯砌機(jī)的使用對U型混凝土渠道進(jìn)行澆筑，并在U型渠道以及土基梯形上對噴射混凝土進(jìn)行應(yīng)用。在完成現(xiàn)澆處理之后，即需要及時(shí)做好收面以及養(yǎng)護(hù)處理。在混凝土預(yù)制板初凝后，即可以對其進(jìn)行拆模處理，并在達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度之后運(yùn)輸。在實(shí)際安砌方面，要保證起具有良好的堅(jiān)固性以及平穩(wěn)性，使用水泥砂漿材料做好砌縫的填滿以及壓平處理。

3.4膜料防滲

在具體施工中，要先開挖整平渠道基槽，之后對加工薄膜，對材料進(jìn)行鋪襯，并在上述施工全部完成后回填保護(hù)層。在該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，保證邊坡穩(wěn)定性是施工當(dāng)中的重點(diǎn)，需要保證膜層具有較好的完整性。在完成整平后，要對膜料進(jìn)行加工，按照渠道的大小情況處理。在形成大幅之后按照從下游到上游、從一岸向另一岸的方式對膜料進(jìn)行鋪設(shè)，保證在實(shí)際鋪設(shè)當(dāng)中材料具有較小的褶皺。保護(hù)層回填是該項(xiàng)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的重點(diǎn)，將直接影響到保護(hù)層的穩(wěn)定性以及具體襯砌工作的開展效果，對此，即需要在具體施工中通過壓實(shí)以及浸水泡實(shí)的方式處理，以此滿足施工需求。

結(jié)論：

綜上所述，水利工程是一項(xiàng)具有惠民性質(zhì)的基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)工程，其質(zhì)量是否過關(guān)直接關(guān)系我國產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與人民的生活質(zhì)量。這就要求施工單位應(yīng)明確水利工程渠道防滲施工的重要性，并通過熟練掌握與合理應(yīng)用防滲施工技術(shù)來提高水利工程整體質(zhì)量，確保能夠人們的生活與工作提供更好的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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