不同类型渠道防渗特点与效果分析

不同类型渠道防渗特点与效果分析
摘要介绍了多种不同类型的灌溉渠道防渗特点，并分析不同类型防渗渠道的运用效果，以期为农田灌溉渠道工程设计及运用管理提供参考。

关键词渠道防渗；类型；特点；效果
1 土料夯实防渗
土料夯实防渗就是在渠床表面建立1层夯实的土料防护层，该防渗类型具有一系列优点，如适应面广、能就地取材、造价低、施工简便和防渗效果良好等。

当前在生产上常采用的土料夯实防渗方法主要有以下几种，如将渠床的土壤压实以减少渗漏，或利用黏土、砂黏土建立压实的防渗层等[1-2]。

黏土夯实的防渗原理是在人为的荷重下，使土料孔隙减少，结构密实；同时经夯实后的土料，由于土粒间接触点增加，产生亲水土粒薄膜水化学反应，土粒周围形成胶体溶液，使土粒互相粘结，形成新的结构，从而防止和减少水的渗漏。

据试验，经过夯实的渠道，一般可减少渗漏量的1/3～2/3。

在对渠道进行夯实前，首先应将渠底和渠坡的杂物进行清除；其次是对土料的含水量进行严格控制，过大或过小的土料含水量均对渠道的夯实不利[3-4]。

渠床压实防渗适用于粘聚性土壤（壤土、黏土和黄土等）的渠道。

其做法可以分渠床原状土压实和翻松渠床原状土再行压实2种。

原状土压实影响的深度较浅，一般在0.3 m以内。

渠床土翻松后分层压实，其压实厚度较大，一般为0.3～0.5 m。

渠床土压实防渗的缺点是耐久性较差，一般l～2年即失去防渗作用。

因此，该措施适用于临时渠道和小型固定渠道。

黏土夯实防渗是在渠床上铺以黏土，压实成防渗层。

黏土防渗层的厚度一般采用10～20 cm，渠底厚度宜较边坡厚度大。

2 三合土护面防渗
三合土作为一种防渗效果很好的材料，由石灰、砂及黏土3种材料拌合而成。

三合土护面就是在渠床表面铺筑1层防渗层。

该种方法在我国南方灌区较多采用。

据湖南省韶山灌区试验测定，三合土护面可减少渗漏损失85%左右。

对于严重冰冻地区不宜采用，故北方灌区采用较少。

3 石料衬砌防渗
渠道用石料衬砌，是就地取材、防冲防渗的一种好方法。

广大山区及丘陵区石料极为丰富，采集也很方便。

用于衬砌的石料应达到以下要求：无裂纹、质地坚硬、石料规格为（40～50）cm×（30～40）cm。

衬砌石料的厚度应以8～10 cm 为宜。

凡石料是用于表面护砌，要求其一面应比较平整。

干砌勾缝的砌筑方法：将渠床清理、平整和夯实，再进行铺砌。

砌筑前，先在渠底铺1层5～10 cm厚的砂浆垫层，铺筑时石块要安放平稳并用碎石塞紧。

如果用块石，衬砌厚度一般为20～40 cm；如用片石，厚度为15 cm即可。

铺砌好后，即将平缝上下和主缝左右掏深（深约3 cm）扫净并洒水、湿润，然后勾缝。

勾缝时要使沙浆上下左右都与石头紧密衔接，勾缝后要进行洒水养护。

若选择浆砌的块石（或片石）用于防渗，通常有2种方式，分别为护坡式和重力墙式。

护坡式具有造价低、工程量小、应用较为普遍等优点；重力墙式多应用于容易滑坍的傍山渠段和石料比较丰富的地区，具有稳定、耐久及不易受冰冻影响等优点。

浆砌块石一般采用坐浆与灌浆相结合的施工方法。

具体做法是先清基洒水、
铺砂浆（为石料厚度的1/5～1/3），寒冷地区还应在砂浆下垫1层砂砾石，以防止冻胀破坏，再砌石块并用碎石塞缝，最后灌注砂浆。

浆砌卵石，砌筑方法与浆砌块石基本相同。

卵石直径一般为10～30 cm，渠底卵石直径较大，以便于承受水的冲刷力，边坡卵石直径较小，且同排卵石直径基本一致。

扁长卵石长径应垂直坡面。

严禁平铺平砌，以提高边坡的抗冲强度。

干砌卵石，干砌卵石与浆砌卵石施工方法基本相同，只是将卵石干砌而成，既不用水泥沙浆垫底，也不用灌浆。

干砌卵石的主要作用是防冲，但经过多年的使用，也可起到防渗作用。

据有关资料显示，用干砌卵石构筑的渠道单位长度的输水损失，初期由原来渠道的7%～13%降低到2%，经数年后，大都降到1%左右。

将石块加工成不同规格的几何形状之后，便称为料石。

近年来，很多地方在水利工程建设中大量使用该种建筑材料，用以代替供应紧张的钢筋混凝土等建筑材料。

料石衬砌渠道的最大优点是坚固耐用，不仅能防渗和防冲，也能抗冻，而且外形美观，但费工量很大，故只适宜于采石条件特别好的灌区，而且主要是建造各种渠道建筑物，对于用料石衬砌渠道，则不宜大力提倡。

4 混凝土衬砌防渗
混凝土衬砌渠道是目前新疆地区广泛采用的一种渠道防渗措施，其具有以下优点：糙率降低、防渗效果好（可以降低渗漏损失85%～95%）、流速加大、输水能力增强、养护方便、淤泥量减少、经久耐用（一般使用年限可以达到30～40年）等。

在水泥供应条件好，砂、石料采集比较方便的地方，造
价一般比较低，有些灌区甚至比浆砌石渠道的造价还低。

混凝土衬砌有2种施工方法，即预制块砌筑及现场浇筑。

前者的预制块在运输的过程中较麻烦，且损坏的几率较大，但是预制块受到气候条件的影响不大，可缩短砌的施工工期，而且对于局部的破坏修补也较为容易；后者的优点是衬砌的接缝少，施工的过程中造价较低。

5 塑料薄膜防渗
随着塑料工业的发展，一些灌区采用塑料薄膜防渗，取得了良好的效果。

根据目前生产塑料薄膜的情况，一般选用聚氯乙烯和聚乙烯以及土工膜。

这些材料生产量大，品种多，价格低。

施工程序大致可分为渠床开挖整平、塑料薄膜加工及铺设、保护层回填3个步骤。

6 参考文献
[1] 张晓磊，宁浩.渠道防渗技术探讨[J].现代农业科技，2010（10）：243-244.
[2] 何宏顺.不同渠道衬砌形式在实际中的应用[J].现代农业科技，2008（3）：207.
[3] 姜绪安，佘冬立，俞双恩.渠道防渗技术在灌区改造工程建设中的应用研究[J].安徽农业科学，2012（10）：6328-6330.
[4] 吴现兵，孟霄，程伍群，等.灌溉渠道真实节水研究[J].安徽农业科学，2007（32）：10556-10557.。