农田水利渠道工程的防渗实践与应用

农田水利渠道工程的防渗实践与应用

摘要：农田水利渠道工程的渗漏，使得宝贵的水资源受到严重浪费。因此，加强家田水利渠道工程的防渗，显得尤为重要。本文结合在实际施工中出现的各种衬砌渠道渗透问题，对普遍存在的渗透问题提出了针对性的改善措施，供同行参考。

关键词：水田灌溉；渗漏成因；有效策略

中图分类号：tv 文献标识码：a 文章编号：

作为用水大户的农业，一方面存在供水危机，另一方面农业用水又存在浪费，水利用率很低。我国的农业用水主要是农田灌溉用水。农田灌溉用水大多数地区使用工程水，靠渠道输水灌溉。有相当一部分地区供水渠道由于修建时的工程技术问题，加上年久失修，渗漏严重，灌溉水的水利用率仅为 30%～40%。有 60%的水在渠道水输的过程中被消耗掉。

工程实践表明，采用渠道防渗工程技术可以大大提高水的利用系数，此外，由于渠道防渗技术的采用，渠道渗水量大大减少，使地下水位降低。可以有效防治土壤次生盐渍化的发生。渠道防渗工程技术，也是节水灌溉中十分重要的一个环节。有效地实施渠道防渗，可节约有限的水资源，缓解农业与工业和城市生活日益突出的供水矛盾，推动节水型现代化农业的发展。因此，在我国大力推广渠道防渗工程技术很有意义。

一、推广农田渠道防渗工程技术的作用及意义

1.利用防渗渠道进行输水可以有效减少农田水利灌溉过程中的

用水量，同时可以降低灌溉过程中漏水的损失，从而对宝贵的水资源进行了合理有效的利用。

2.利用防渗渠道进行输水能够对渠床进行有效的加固，从而增加了渠床抗冲击的能力，防止了渠床受到外界因素的影响而发生坍塌的现象发生。

3.农田水利渠道防渗工程的建设施工，更好的服务了当地的农民的日常生活和农业的发展，同时提高了水资源的有效利用率。使得水流的流速得到显著提高。

4.农田水利渠道防渗技术可以促使水流量的增加，并使沉积的淤泥减少，延长了水利渠道的寿命，从而减少了重复的和不必要的投入。

二、农田水利渠道工程渗漏成因分析

1、地下水的反渗破坏

地下水的反渗破坏是指土壤内摩擦角变化，使渠道混凝土板与土壤的附着力大大减小，混凝土板发生严重变形或隆起，导致整个渠道衬砌板大面积坍塌，渠坡土壤流失。这种情况多发生在渠道灌溉或大雨后。两岸土壤水分饱和，地下水位急剧上升（当渠道正常输水运行，渠内水位高、流量大，渠道短时间内不会发生破坏）。当渠道停止放水，水位急剧下降，渠道内水泄空后，土壤两侧地下水位差较大，使得渠埂侧水压力加大，若渠道未设置截渗沟，则土壤内的水分开始通过混凝土板向渠道内反渗，对混凝土板产生一定的压力，并发生位移或破坏，引起严重的渠道渗透。

2、冻胀破坏

因冻胀应力分布不合理，造成了衬砌渠道的冻胀破坏现象的发生，这对于水利工程的渠道衬砌混凝土面板造成很大的破坏，直接引起了渗透问题。渠道冻胀主要发生在总干渠、深挖方渠段。因该段土壤含水率高，冻胀现象严重，致使混凝土现浇段有些散架，暴起甚至整块翻落渠中。原因分析：由于基土中含水量多，当气温长时间处于0ºc以下时，基土中的水分就会结冰。因水在结冰时体积会增大0．09倍，造成基土的体积也会增大，这将对衬砌混凝土板产生向外的推力，如果该力足够大，就会造成混凝土板翘起、滑落，衬砌板勾缝脱落。

3、化学因素

混凝土与土壤中的酸类、盐类发生化学反应，由外向内发展．致使混凝土板局部或整个酥松，直至混凝土板完全失去强度，这也叫做混凝土板的侵蚀破坏，其可使渠道丧失防渗和提高输水效率的作用。

4、渠道施工质量引发渗透

渠道工程施工质量包括：①混凝土水灰比与设计不符，搅拌不均匀，振捣不足，混凝土各组成材料材质不能满足设计要求等，造成混凝土开裂渗透；②混凝土养护条件不足，使得混凝土强度不足以承担循环、高频率的水压力造成混凝土破坏；③基底垃圾、淤泥、腐殖土等清理不彻底，渠道设计方案与回填、开挖误差较大，削坡处理不到位；④结构模板拼接不严密，偏差较大，没有严格执行相

关规范要求，盲目追求施工进度，过早拆除模型，拆模后不进行有效的养护，从而导致混凝土板开裂，引起渗透问题。

三、处理衬砌渠道渗透问题的有效策略

1、改善冻胀破坏的措施

在渠道防冻胀处理中有很多不同处理形式。比如, 采用新型保温材料来防治渠道基土的冻胀问题, 保证了渠基土不受负温的影响; 通过改变渠道结构型式来实现, 用u形或矩形断面来代替梯形断面; 进行渠基土的换填, 用大颗粒的土体替换原来的细颗粒土体, 防

止冻胀土壤对渠道衬砌混凝土板的冻胀应力影响。各种不同的防冻胀处理方法都有其不同的使用范围, 只有针对不同工程地质条件, 采用适宜的方法来处理冻胀问题才可以从根本上解决冻胀问题带

来的衬砌渠道渗透。

2、衬砌渠道施工质量控制方法

2、1渠道地基处理

对于软土地基可以采取排水、抛块石、放缓开挖边坡、坡脚打桩等措施来提高地基承载力达到渠道工程设计要求；对于砂壤土、粉细砂、中砂土壤地基的施工最主要是选择无湿陷性的填料进行填筑同时在填筑碾压时要严格控制铺土厚度、含水量及碾压遍数，这样才能避免基地砂土液化流失引起的基底失稳问题。在地基处理中必须针对不同地基土壤类型采用不同地基处理方法才可以避免地基

失稳引起的衬砌渠道渗透问题。

2、2避免衬砌混凝土结构板开裂的方法

实际施工过程中由于各种原因造成的混凝土开裂比较普遍、轻者反映为裂纹和细微裂缝经修补对使用功能没有大的影响；重者造成大的裂缝甚至衬砌结构移位。这将直接影响衬砌结构的使用甚至造成安全事故。避免衬砌混凝土结构板开裂的方法包括以下几点。（1）仔细清理基底浮渣，并用清水冲洗干净对于有仰拱填充的衬砌，严格控制和确保仰拱尺寸、厚度，拱墙衬砌时一定要对与仰拱的接触面进行凿毛清理。

（2）同步进行断面检测确保开挖轮廓符合设计要求。

（3）严格控制模型加工质量确保模板平稳度。

（4）严格控制混凝土配合比和混凝土的和易性。

2、3防渗技术

（1）水泥土的防渗效果较为理想，但这种材料流速小抗冻性差，为了避免出现渗漏问题，在处理过程中要保证配料准确、搅拌均匀、摊铺平整、浇捣密实，且对于材料之间的配合情况要严格掌握。（2）土料防渗就是将渠基土夯实或者在渠床表面铺筑一层夯实的土料

防渗层，涉及到压实素土、黏砂混合土、三合土、四合土、灰土等。土料防渗的缺点为流速小、

抗冻耐久性差，广泛运用于气候温和、地区流速较小的中型、小型渠道。在操作环节里要对削坡清淤、配料、拌和、铺料、锤实等环节严格掌握，同时在土料中添加固化剂以增强渠道的防渗性。3、改善反渗破坏的措施

针对雨水垂直下渗采取的防范措施主要有：优化结构型式、加强