淺析高效節(jié)水灌溉渠道防滲工程技術(shù)

劉曉彬

摘要：隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，農(nóng)業(yè)中開始使用高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)。通過采用有效的防滲措施，可以使灌溉渠道更加高效、節(jié)能、節(jié)水，還可以進(jìn)一步提升渠道的輸水能力，提升農(nóng)業(yè)的節(jié)水灌溉水平。因此本文將對(duì)高效節(jié)水灌溉渠道防滲工程技術(shù)的應(yīng)用與要點(diǎn)進(jìn)行分析，以期對(duì)渠道防滲功能形成改善與優(yōu)化，使渠道更加高效、節(jié)水。

關(guān)鍵詞：高效節(jié)水;灌溉渠道;防滲工程;技術(shù)要點(diǎn)

前言：渠道防滲技術(shù)具備很高的實(shí)用性，在施工過程中會(huì)使用土料與石料互相結(jié)合的方式形成渠道防滲層，從而可以對(duì)渠道床土壤透水性形成有效控制，避免渠道滲漏問題的發(fā)生，主要類型包括土料防滲技術(shù)與水泥土防滲技術(shù)等。目前我國農(nóng)業(yè)灌區(qū)中經(jīng)常會(huì)發(fā)生渠道滲漏的問題，灌溉用水情況較差。因此，必須加強(qiáng)灌溉渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用實(shí)效性，才能使灌溉渠道獲得更加高效、節(jié)能的發(fā)展。

一、高效節(jié)水灌溉渠道防滲工程技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

近幾年來我國高效節(jié)水灌溉渠道與節(jié)水系統(tǒng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用，尤其是智能化灌溉系統(tǒng)（圖1）的使用[1] ，可以加強(qiáng)節(jié)水、灌溉效果，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)獲得持續(xù)發(fā)展。但在灌溉渠道使用過程中，如果發(fā)生滲漏，會(huì)使水資源受到巨大浪費(fèi)。因此使用防滲技術(shù)，第一，可以加強(qiáng)水資源的利用效果，通過采用滲水技術(shù)，可以對(duì)水分形成有效的保留。第二，通過采用渠道防滲技術(shù)，可以對(duì)渠道起到有效的加固作用，還可以使渠道的抗沖刷與除險(xiǎn)能力大幅增強(qiáng)。第三，可以避免土壤發(fā)生鹽堿化與沼澤化的問題，因此使用渠道防滲技術(shù)，可以加強(qiáng)水資源的利用效率，擴(kuò)展灌溉面積，對(duì)滲漏形成有效控制，還可以加強(qiáng)地下水位的控制效果，從而避免土壤鹽堿化等相關(guān)問題發(fā)生。第四，可以使數(shù)據(jù)與相關(guān)實(shí)驗(yàn)更加豐富，采用渠道防滲技術(shù)可以加強(qiáng)投資資金的利用效果，相比于其他的節(jié)水工程來說，其防滲性能更高。另外，U開展灌溉渠道防滲工程，還可以加快輸水速度，節(jié)省土地資源。

二、高效節(jié)水灌溉渠道防滲工程技術(shù)要點(diǎn)

在進(jìn)行灌溉渠道防滲設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)在正式施工之前收集相關(guān)水文與氣象等有效數(shù)據(jù)信息，從而根據(jù)建筑的等級(jí)開展設(shè)計(jì)，還應(yīng)遵循防滲技術(shù)規(guī)范與抗凍脹等相關(guān)規(guī)范，才能確保設(shè)計(jì)方案的實(shí)效性與經(jīng)濟(jì)性。

（一）合理設(shè)計(jì)渠道斷面

在進(jìn)行灌溉渠道設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)確保其與設(shè)計(jì)流量需求充分滿足，還應(yīng)將水位作為基礎(chǔ)對(duì)高程形成有效控制。設(shè)計(jì)渠道縱斷面過程中，應(yīng)將灌溉實(shí)際水位作為基礎(chǔ)對(duì)高程進(jìn)行控制，達(dá)成自然灌溉的設(shè)計(jì)目標(biāo)。設(shè)計(jì)時(shí)，要充分掌握渠道斷面的主要形式，綜合考慮地質(zhì)[2] 、地形等相關(guān)因素選擇合理、科學(xué)的斷面類型，經(jīng)常使用的類型包括矩形、梯形等。在這幾種類型中，梯形斷面的施工過程難度較低，同時(shí)邊坡穩(wěn)定性較高，從而可良好應(yīng)用在正常的地形與地質(zhì)中。另外，U型弧形渠道可以有效避免發(fā)生凍脹變形的問題，在我國北方區(qū)域經(jīng)常使用這種類型。

（二）正確計(jì)算渠道水力

充分落實(shí)并明確渠道設(shè)計(jì)參數(shù)后，需要計(jì)算水力，從而使水?dāng)嗝媾c水力要素獲得明確。

1.確定梯形斷面

在進(jìn)行梯形斷面水力計(jì)算過程中，主要內(nèi)容包含試算、圖解與查表法。這樣可以利用計(jì)算對(duì)底寬與水深形成有效測定，為了減少計(jì)算工作難度，加強(qiáng)計(jì)算效果，可以直接查取諾模圖，還可以利用計(jì)算表獲得結(jié)果。

2.確定最佳斷面

如果基于特定流量前提下，會(huì)獲得最小的過水?dāng)嗝??；谶^水?dāng)嗝嫣囟l件下，過水能力最強(qiáng)，同時(shí)可以流經(jīng)流量最大的斷面。

（三）合理選取防滲材料

在選擇防滲材料過程中，應(yīng)充分考慮地形、地質(zhì)等多方面因素。

1.水泥土材料

水泥土材料中包含土料、混合水泥、水，通過拌和形成的施工材料，取材方式簡單，防滲能力較強(qiáng)。但抗凍性較低，不適宜應(yīng)用在我國北方區(qū)域。

2.土料

土料的使用時(shí)間很長，這種材料取材方便，技術(shù)難度低，還可以節(jié)省施工成本。但抗沖流速較差，防滲層也不具備可觀的抗凍性，不適宜在北方區(qū)域使用。

3.膜料

膜料材料作為近幾年來的新興的防滲材料之一，但這種材料抗老化性與抗穿刺性較差，并沒有獲得廣泛使用。隨著技術(shù)水平不斷提升，抗老化性與抗穿刺性獲得了一定提升，因此近幾年來土工膜防滲材料被廣泛使用在灌溉渠道防滲工程中。

4.砌石材料

砌石材料被十分廣泛地應(yīng)用在灌溉渠道防滲工程中，可以將防滲結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)將其劃分為護(hù)面式與擋土墻式。同時(shí)將材料與砌筑方法作為前提可以將其劃分為干砌卵石與漿砌卵石等類型。這種材料可以就地取材，還具備很強(qiáng)的抗凍性與防滲性。

（四）構(gòu)建完善高效節(jié)水灌溉渠道防滲工程評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

通過構(gòu)建完善的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，可以對(duì)灌溉渠道的節(jié)水性與防滲性形成有效評(píng)價(jià)，將生態(tài)渠道的特點(diǎn)充分凸顯[3] ，通過選取科學(xué)性、系統(tǒng)性、可操作性較高的指標(biāo)，加強(qiáng)高效節(jié)水灌溉渠道的防滲施工質(zhì)量。因此在構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系過程中，主要包含表1 中的相關(guān)內(nèi)容。

結(jié)語：水資源作為人類生存的必備資源，通過建設(shè)高效節(jié)水灌溉渠道防滲工程，可以加強(qiáng)水資源的利用效果，節(jié)省灌溉成本，從而促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)獲得可持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展，進(jìn)一步加強(qiáng)我國的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1] 山立，韓冰，鄒宇峰.中國節(jié)水農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新面臨的挑戰(zhàn)及制約因素[J].世界農(nóng)業(yè)，2016（03）：15-21.

[2] 汪小偉.農(nóng)業(yè)水利灌溉模式與節(jié)水技術(shù)措施[J].南方農(nóng)機(jī)，2017，48（01）：58+61.

[3] 李慧.淺析農(nóng)田水利建設(shè)中的節(jié)水灌溉技術(shù)及發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息，2015（31）：185

（作者單位：山西省臨猗縣元上揚(yáng)水工程管理處）