渠道防渗技术

技术
渠道输水是我国农田灌溉的主要输水方式,但传统的土渠输水渗漏损失达50％～60％,有的高达70％,每年渗漏损失的水量达1700多亿m3（立方米）,占我国总用水量的1/3,浪费严重,因此防治渠道渗漏是节约用水的主要措施。

除可提高水的有效利用系数,还具有防止渠道冲刷、淤积和坍塌，缩小输水时间和灌水周期，节省管理养护用工和管理费用，节约耕地，防止土壤次生盐渍化、沼泽化的作用。

一、工程的类别及适用的条件
1.土料防渗
土料防渗是指以粘土、灰土、三（四）合土等为材料修建的渠道。

土料防渗每天每平方米的渗透量为0.06m3～0.17m3，是一种技术简单、造价低廉的防渗技术,能就地取材，施工简便,但是冲淤流速难于控制，抗冻能力差，维修养护工程量大。

因此，只适用于气候温和地区的小型渠道。

2.水泥土防渗
水泥土防渗是将土料、水泥、水拌和而成，其渗漏量与土料防渗效果一样。

水泥土防渗因施工方法不同分为干硬性和塑性两种。

能就地取材，造价较低，施工容易，但抗冻性较差不宜在有冻害的北方寒冷地区，只适用于南方温和气候的无冻害地区，其寿命为8年～30年。

3.砌石防渗
砌石防渗分为干砌石块、干砌卵石、干砌料石、浆砌石块等多种形式。

砌石防渗的优点是能就地取材、抗冲刷和耐磨性强，一般渠内流速可达3.0m/s～6.0m/s,大于混凝土防渗渠的抗冲流速,就连干砌卵石的抗冲流速
也在2.5～4.5m/s.其次抗冻和抗渗能力也较强,每公里的渗漏量在0.3％～
2.0％之间。

此方法适用于石料来源丰富、有抗冻和抗冲刷要求的渠道。

4.膜料防渗
膜料防渗是用抗渗漏薄模或其它复合膜料,其上设保护层的防渗方法，采用塑料薄膜或土工膜料防渗有较好的效果，一般可减少90％左右的渗漏损失，其渗漏量为每天每平方米0.04m3～0.08m3，当用土作保护层时，造价较低，但占地多，允许流速小，适用于小型低流速渠道。

当用刚性保护层时，造价较高，适合于大、型灌区。

5.混凝土防渗
用混凝土衬沏渠道是目前广泛采用的种防渗技术，其防渗效果优于其它防渗措施，一般能使渗漏量减少90％～95％，其渗漏量为每天每平方米0.04m3～0.16m3,其次混凝土的防渗强度高，粗糙率小（n=0.014～0.07）、允许流速高，缺点是造价高。

6.暗管防渗
采用暗管防渗防冻是灌区输水系统最完善的形式，防渗效果一般在95%以上，虽然一次性投资高，但使用年限长一般可使用30年以上，用年亩投资比这一指标来分析还是经济的，由于暗管防渗不受气候因素的影响，我国近年来采用暗管防渗的工程项目不断增多。

二、工程新技术
1.防渗新材料
60年代以来国内大量采用塑膜作防渗材料，效果较为理想，一般可减少渗漏量90％以上，由于埋入地下的塑膜避免了紫外线和阳光的照射，大
大延缓了老化速度延长了使用寿命，一般可用20年～30年。

近年来，一些地方采用聚苯乙烯泡沫塑料板铺于砌石和混凝土板防渗层下，起到了保温和防渗的作用，解决了多年来难于解决的冻害问题。

2.防冻害新技术
我国经多年的研究实践，采用“允许一定冻胀位移量”的设计标准和“适当缩减冻胀”的防冻害原则和技术措施，大大降低了工程造价。

目前对影响冻害的因素，如土质、水温、气温、渠道走向及断面形状等，已研究和掌握了这些因素对冻害的影响的规律，在此基础上水利部编制并颁发了
SL23 ～91「趋系工程抗冻胀设计规范」。

3.机械化施工
U型渠槽开挖、浇筑机。

国内KU－50型和KU－80型的U型渠槽开挖机,可与D40型混凝土U型渠浇筑机配套使用。

此外，水利部西北水科所研制的 D40 ～D120型等系列的浇筑机械，一次浇筑U型渠槽断面尺寸准确、混凝土密实、施工速度快、造价较低。

4.喷射混凝土施工技术
喷射混凝土施工方法是将压缩空气通过喷射机将水泥、沙和石子拌合料输送至喷头、与水泵送来的压力水混合后喷射至工作面种施工方法。

5.暗管输水防渗防冻
在国外早在五、六十年代就大面积采用暗渠（管）输水防渗防冻。

从使用年限来比较，暗渠（管）是一种投资少、效益大的防渗防冻的输水渠（管），施工简便快捷，管理养护简单易行，应是旧灌区小流量明渠技术改造的首选防渗防冻技术方案。

6.改进防渗断面渠道结构
弧形底梯型、弧形跛脚梯型、梯型、U型等混凝土防渗渠的抗冻涨变形的能力强，同时弧形底面可大大减轻冻涨开裂及消融时的滑坡蹋落破坏，现已在我国北方地区得到推广应用。