渠道防渗

明渠防渗措施

1、渠道防渗的意义

引水工程是近几年来水利事业的新方向，是民心工程，是社会发展进步的具体体现。我国每年灌溉用水量约为3500亿m3，占农业用水量的90％，占我国总用水量的63％。目前我国已建渠道防渗工程为55万多Km，仅占渠道总长的18％，80％以上的渠道没有防渗，渠系水的利用系数很低，平均不到0.50，如果我国灌溉渠系水的有效利用系数提高0.10，则每年可节约水量350亿m3左右，等于南水北调中线工程年引水量的2.7倍左右，这对缓解我国水资源供需矛盾将起到很大作用。因此，必须首先做好渠道防渗工程，堵住这个浪费水的大洞，提高渠系水的利用率。

渠道的渗漏水量不仅降低了渠系水的利用系数，减少了灌溉面积，浪费了水资源，而且会引起地下水位上升，招致农田渍害，在有盐碱化威胁的地区，还会引起土壤的次生盐碱化，同时还会增加灌溉技术和农民的水费负担，甚至会危及工程的安全运行。为了减少渠道输水损失，提高渠系水利用系数，一方面要加强渠系工程配套和维修养护，有计划地引水和配水，不断提高灌区管理工作水平；另一方面要采取渠道防渗工程措施，减少渗漏损失水量。

2、渠道防渗方式简介

渠道防渗可分为：①土料防渗；②水泥土防渗；③砌石防渗④塑料薄膜防渗(内衬薄膜后再用土料、混凝土或石料护面)⑤沥青混凝土防渗；⑥混凝土防渗等。其中混凝土衬砌是当今渠道衬砌的主要形式。

3、渠道防渗层的结构

⑴．土料防渗。土料防渗层的厚度应根据防渗要求通过试验确定。为增加防渗层的表面强度，根据渠道流量大小，表层采用水泥砂浆抹面和涂刷硫酸亚铁溶液的办法。

⑵．水泥土防渗。水泥土防渗层的配合比应通过试验确定。防渗层的厚度宜采用8～10cm，小型渠道不应小于5cm。水泥土预制板的尺寸，应根据制板机、压实功能、运输条件和渠道断面尺寸等功能确定，每块预制板的重量不宜超过50kg。板间用砂浆挤压、填平，并及时勾缝与养护。

因水泥土的抗冻性较差，故对耐久性要求高的明渠水泥土防渗层，宜用塑性水泥土铺筑，表面再用水泥砂浆、混凝土预制板、石板等材料作保护层。此种防渗层结构，水泥土的水泥掺量可以适当减少，但水泥土28d的抗压强度不应低于1.5MPa。

⑶．砌石防渗。浆砌料石采用15～25cm；浆砌块石采用20～30cm；浆砌石板厚度不宜小于3cm。浆砌卵石、干砌卵石挂淤护面式防渗层的厚度一般采用15～30cm。

为了防止渠基淘刷，提高防渗效果，干砌卵石挂淤渠道可在砌体下面设置砂砾石垫层或低标号砂浆垫层。浆砌石板防渗层下，可铺厚度2～3cm的砂料或低标号砂浆垫层。对防渗要求高的大中型渠道，可在砌石层下加铺粘土、三合土、塑性水泥土或塑膜层。

护面式浆砌石防渗层一般不基上挡土墙式浆砌石防渗层宜设10～15m。

⑷．膜料防渗。膜料的基本和沥青。按防渗材料可分为塑料类、沥青和环氧树脂类。按加强不加强土工膜(直喷式土工膜加强土工膜(玻璃纤维布、聚酯纤维布作加强材料)、复合型土工膜(土工织物作基材)。

目前我国渠道防渗工程普遍采用聚乙烯和聚氯乙烯塑料薄膜，其次是沥青玻璃纤维布油毡。此外，复合土工膜近几年也陆续采用。

膜料防渗多用埋铺式，其结构一般包括：膜料防渗层、过渡层、保护层等。

用作过渡层的材料很多，应因地制宜地选用

⑸．沥青混凝土。沥青混凝土防渗层厚度一般5～6cm，大型渠道可采用8～10cm。有抗冻要求的地区，渠坡防渗层可采用上薄下厚的断面，一般坡顶厚度5～6cm，坡底厚度8～l0cm。整平胶结层采用等厚断面。沥青混凝土边长不宜大于1.0m，厚度采用5～8cm。预制板一般用沥青砂浆砌筑；在地基有较大变形时，也可采用焦油塑料胶泥填筑。

⑹．混凝土防渗。混凝土防渗层采用等厚板，当渠基有较大膨胀、沉陷等变形时，除采以取必要的地基处理措施外，对大型渠道宜采用楔形板、肋梁板、中部加厚板或“Ⅱ”形板。

3.1选择防渗技术措施应考虑的因素

我国SL18-91《渠道防渗工程技术规范》规定的各种渠道防渗材料的技术特点、防渗效果、运用条件等，可根据拟建渠道的基本资料，进行选择。选择时应综合考虑下列影响因素。

（一）气候条件

气候条件是渠道防渗工程设计和施工应要考虑的基本因素。它对防渗材料的耐久性和施工方法具有决定性作用。

（二）地形条件

地形条件往往是决定渠道防渗工程造价的重要因素。因此，选择防渗方案时，应考虑地形条件。

（三）基土性质

基土的渗透性是决定有无防渗必要和采用哪种防渗措施的关键，土的冻胀敏感性和抗压强度等都是应考虑的主要性能。在选择防渗方案时，应尽量考虑土渠开挖土方的应用问题。如有适宜的土料，可采用压实土料防渗；如开挖的土料不能压实，但可以用作膜料防渗的保护层时，则应采用埋铺式膜料防渗。

（四）地下水位

地下水位高于渠底时，防渗层存在承受扬压力的问题。必须在防渗层下设排水设施。在寒冷地区，地下水位的高低，是防渗工程进行防冻胀设计时需要考虑的。

（五）土地利用及灌溉系统的形式

为减少占地，在城郊及人口密集地区，应采用暗渠(管)、输水槽或边坡较陡的如U形、矩形断面等刚性材料防渗渠道。

（六）防渗标准

在水费很高的地区，或渗漏水有可能引起渠基失稳，影响正常运行的渠道，防渗标准应提高。建议采用下铺膜料，上部用混凝土板作保护层的措施。据国外有关经验，厚10cm的混凝土防渗渠道，平均渗漏量为21L／(m·天)，如在混凝土层下加铺聚氯乙烯薄膜，可减少渗漏量95％。只要持续12年，节约的水量，就足以抵偿塑膜增加的投资。

（七）耐久性

使用年限，对计算工程的经济效益，影响很大，设计时应慎重确定。

（八）材料来源

应本着因地制宜、就地取材的原则选用防渗措施。

（九）劳力、能源及机械设备供应情况

在劳力较多、工资较低的地区，应采用能充分利用劳动力的措施。