復合防滲技術在陸渾灌區(qū)骨干工程中的應用

□馬會燦

（河南省陸渾水庫管理局）

1 工程概況

陸渾灌區(qū)位于河南省西部，設計灌溉面積8.95 萬hm2，跨黃河、淮河兩大流域，灌區(qū)興建于1970年，1974年開始通水，至今已累計供水67.00億m3，開灌以來，灌區(qū)的糧食產(chǎn)量由4 500 kg/hm2提高到7 500 kg/hm2，增產(chǎn)效益顯著，為當?shù)氐慕?jīng)濟社會發(fā)展做出了重大貢獻。

但是，由于陸渾灌區(qū)干渠地形復雜，屬山區(qū)丘陵地貌，溝壑縱橫，特別是總干渠上段傍山開渠，蜿蜒東南，下段及其它干渠大都屬淺山丘陵區(qū)，穿嶺跨溝，工程建設管理難度較大，再加上灌區(qū)在建設中，采用民辦公助的投資方式，大多數(shù)工程系組織群眾施工，工程質量差、隱患多；經(jīng)過幾十年的運行，加上運行后缺少必要的維修資金和管理體制等原因，骨干工程老化、損壞，功能衰減，渠道滲漏嚴重、輸水能力低、水量損失大；工程險情時常發(fā)生，不能安全運行；灌區(qū)有效灌溉面積4.33萬hm2，僅為設計灌溉面積的46.60%。

總干渠設計灌溉面積8.95 萬hm2，設計流量77.00 m3/s，現(xiàn)有長度44.40 km?？偢汕冀ㄓ?970 年，1974 年基本建成?？偢汕躁憸喫畮旃喔榷匆?，由于工程建設標準低、老化失修等原因，陸渾灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程開始前，總干渠引水流量僅30.00～35.00 m3/s，不足設計流量的50.00%。東一干渠設計灌溉面積3.84 萬hm2，設計流量50.00 m3/s，現(xiàn)有長度105.70 km。渠首閘位于總干渠（樁號44+433），東一干渠大部分為土渠，填方渠段險工較多，渠道滲漏嚴重，陸渾灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程開始前，東一干上段僅能安全通水20.00～25.00 m3/s、中段僅能安全通水8.00～10.00 m3/s、下段僅能安全通水5.00 m3/s，且險象環(huán)生。東二干渠設計灌溉面積1.82萬hm2，設計流量16.00 m3/s，現(xiàn)有長度52.20 km。渠首閘位于總干渠樁號（44+433），陸渾灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程開始前，東二干上段僅能安全通水8.00 m3/s，下游灌溉用水困難。西干渠興建于1976年，設計灌溉面積1.12萬hm2，設計流量12.00 m3/s，現(xiàn)有長度59.12 km。渠首閘位于總干渠樁號（8+096），陸渾灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程開始前，西干渠僅能安全通水4.00 m3/s，下游常年見不到水。

2 陸渾灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造骨干工程渠道防滲實施效果比較

2.1 干渠現(xiàn)澆混凝土防滲方案

2009-2010年，干渠防滲設計方案為C20混凝土現(xiàn)澆防滲，工程完成后，渠道輸水時滲漏雖然減少明顯，但仍沒有從根本上解決滲漏問題。尤其是總干渠前富山以上位置比沿渠村莊高20～30 m，平面距離50～100 m，總干渠通水時間長，渠道滲漏造成沿渠群眾房屋沉陷、裂縫，群眾多次到管理單位反映，要求解決渠道滲漏問題。例如：2009年實施的總干渠白澗溝（4+423～4+787）、總干渠梁疙瘩段（7+936～9+087），直接在原渠道上清理后澆C20 混凝土，通水運用后，渠道滲漏現(xiàn)象雖然減少很多，但渠道左側堤下村莊仍有滲水現(xiàn)象，群眾仍有意見。

2.2 干渠填方渠道灌漿方案

干渠在建設時跨越溝壑，為了節(jié)約資金，多數(shù)采用溝底修建涵洞，涵洞上面填土壓實的方法，工程投入使用后，由于填土壓實質量達不到設計要求，沉陷裂縫漏水現(xiàn)象時有發(fā)生，嚴重的甚至發(fā)生決口等惡性事故，影響干渠安全運行和效益發(fā)揮。為了解決填方渠道的沉陷裂縫漏水問題，先后多次對填方渠道進行了加高培厚和灌漿，但是，仍沒有從根本上解決填方渠道的滲漏問題，干渠被迫限制引水流量運行。

2.3 干渠復合防滲方案

由于陸渾灌區(qū)干渠地質條件復雜，大部分地層土壤滲透性強，為了解決渠道滲漏問題，管理局組織人員到南水北調進行考察后，大家一致認為南水北調的渠道復合防滲方案比較適合陸渾干渠實際，可以引進。2011年3月實施的東一干牛溝渡槽進口嚴重漏水段120 m、總干渠（4+123～4+423）300 m渠道，均采用C20混凝土+土工膜復合防滲襯砌方案，通水運用后，東一干牛溝渡槽進口漏水現(xiàn)象消失，總干渠渠道左側村莊滲水現(xiàn)象消失，群眾比較滿意。具體方案為：將渠道清理干凈后鋪設150 g+0.30 mm+150 g復合土工膜，然后現(xiàn)澆10 cm厚的C20混凝土；渠道每隔4.50 m設一道橫向伸縮縫，渠道兩側內(nèi)坡腳處各設一道縱向伸縮縫，縫寬2 cm，縫內(nèi)采用閉孔低發(fā)泡沫板填充。

2011 年以后陸渾灌區(qū)骨干工程實施方案：總干渠前富山以上影響群眾房屋安全的全部采用復合防滲；為了降低造價，總干渠前富山以下及其它干渠僅在填方壩和嚴重漏水段采用復合防滲，其它挖方渠道仍采用混凝土防滲。

3 結語

通過陸渾灌區(qū)骨干工程近年來的通水運行實踐，證明采用復合防滲是成功的，符合陸渾灌區(qū)工程實際情況，可以在今后灌區(qū)骨干工程除險加固工程中推廣使用。當然，對于陸渾灌區(qū)骨干工程建于十年動亂時期，群眾性施工，特別是填方壩壓實質量較差，存在安全隱患較多，單單依靠復合防滲這一種措施解決根本問題是不現(xiàn)實的，隨著對陸渾灌區(qū)骨干工程認識的不斷深入，再結合其他工程措施（如對填方渠道進行灌漿、薄弱填方壩加高培厚等），陸渾灌區(qū)骨干工程將不斷提高安全輸水能力，擴大實灌面積，更好地造福豫西人民，為國家糧食安全做出應有的貢獻。