灌溉渠道的渗漏问题及处理措施

灌溉渠道的渗漏问题及处理措施

摘要：渠道防渗是发展节水型农业的有效节水技术，是减少水量损失，是大中型灌溉渠实现节水灌溉的重要举措。渠道渗漏不仅减少了灌溉面积，降低了水资源的利用率，极大程度的浪费了水资源，同时还增加了农民及灌溉技术的水费负担，严重的对工程的安全运行甚至会造成影响。本文主要对灌溉渠道的渗漏问题及处理措施进行了分析探讨。

关键词：灌溉渠道；渗漏问题；防渗技术；预防措施

引言

渠道工程防渗技术措施的实施，不仅可以节省灌溉用水量、降低渠道渗漏的损失。有效地利用水资源，同时还可以加大渠道内水流的流速，降低渠床糙率系数，进一步提高渠道的输入能力。此外，还可以减少泥沙淤积、降低灌溉的成本，防止渠道长草，节省工程的维修费用，有着进一步提高灌溉效益的重要作用。

一、灌溉渠道防渗技术使用的重要性分析

我国幅员辽阔,是农业发展的大国,同时我国又是个水资源严重缺乏的国家。人均水资源占有率远低于世界平均水平。在我国水资源的利用中,农业用水量大,占全国年用水总量的七成以上,而其中有90%的用水量来自于农田灌溉。而在我国的灌溉渠道工程建设的总长度中,使用渠道防渗技术的灌溉渠道还不足总长的20%。未使用防渗技术的水渠造成了水资源的大量流失,据统计,每年因灌溉渠道运输造成的损失水量占我国农业总用水量的45%以上,可见农业灌溉中的水资源浪费现象的严重性。水量的流失不仅使灌溉效率降低,水量渗人地下造成地下水位的上涨,还会影响灌区土壤的质量,使渠道设施变形损坏,给农业生产造成巨大的损失。渠道防渗技术在灌溉渠道中的使用,可以大大减少渠道中水量的流失。从使用效果来看,使用防渗技术的灌溉渠道,渗漏损失减少了80%以上,以此计算,年节水量可达到上千亿立方米,节水效果明显,具有很大的使用潜力。在灌溉渠道中全面使用防渗技术,可以在总体上减少农业用水量,扩大灌溉的面积,提高农业用水的利用率。同时,使用防渗技术可明显的提高渠道的输送能力,使渠床的耐用性提高,在渠道的建设和维护上的成本明显减低,降低农业灌溉的成本,从而获得更大的经济效益。

二、水利渠道的渗透因素

1、冻胀问题

水利渠道的冻胀破坏主要是由于冻胀应力分布不均匀，导致渠道混凝土表面被破坏形成渠道渗透。主要原因有以下几方面。

1.1持续低温

在北方一些严寒地带，冬天停止输水后，混凝土板块下的积水成饱和状态，遇到冷空气影响，结成冰晶状，使得混凝土板抬高了。当气温回升时，冰融化成水，又使得混凝土板块下沉。这样反反复复就会使得混凝土板块脱离板缝下滑，造成衬砌板被破坏。

1.2渠道土壤的承载力

土壤在冻结时具有很强的承载力，基本不会被压缩。当土壤冻融时，承载力下降，就会导致水利渠道的地基变形。混凝土板块的衬砌结构板容易遭到破坏，形成渠道渗透。

2、地下水反渗

当灌溉地区灌溉后或下大雨后，水利渠道两旁的土壤会饱和，地下水位就会上升。当水利渠道输水灌溉时，渠道地下水位也会上升，所以暂时不会有危险。但是灌溉完成时停止了输水，渠道下的水位就会下降，导致两地水位很不平稳，侧水压力过大，会向内侧挤压，就造成了两侧土壤里的水向渠道地下反渗，使得混凝土板块移位或被破坏，形成渠道渗透。

3、耐久性

水利渠道是长久性运作的建筑工程，经过水利渠道引水的不断冲刷会对混凝土墙面及其它的防渗材料造成不断的侵蚀，使得防渗材料使用寿命减短。如果没有定期的维护和修建，就会造成水利渠道的崩溃使得引水中断，导致灌溉无法进行。

4、土壤特殊化

我国有一部分地区的土质很特殊，如湿陷性黄土的地区，这使得修建水利渠道的施工难度提高，而且修建成本高，土地土壤变化大，质量得不到保证。加大了在这一地区修建水利渠道的难度。

三、渠道防渗工程中的技术措施

1、混凝土防渗措施

在我国混凝土防渗的应用极为广泛，其具有较好的抗冲、防渗、高耐久等性能，也比较方便管理，使用于各类灌溉渠道，不过其施工程序较为复杂，施工设备也相对较多，对于一些缺乏砂石料的地区来说其造价也相对较高。在施工过程中，石料应该采用1-2级，在水泥中应该掺入早强剂与减水剂，混凝土预制板初凝后可拆模，达到设计强度百分之七十轻度进行运输，采用水泥砂浆对砌缝进行填满并压平，浇筑完毕后要进行及时的养护。

2、膜料防渗措施

防身性能好、适应变形能力强、施工工期短、运输方便、造价低、材料质轻、耐腐蚀性强等是膜料防渗的优点。但是其易老化、抗穿刺能力差，与土之间的摩擦系数较小，并不利于渠道的边坡稳定性。膜料防渗措施使用于中小型的低流速渠道。为了保证施工质量，在膜料防渗施工过程中，土保护层的边坡稳定与膜层的完整必须要保持。

3、土料防渗措施

可就地取材、造价低、投资少是涂料防渗的优点，但是其受到冻融作用容易失去防渗的性能，耐久性相对较差，比较适合用于气候比较温和地区的中小型灌溉渠道。在施工过程中，为了清除其中的草皮、表层土、树根等杂物，土料的原材料需要进行过筛与粉碎。含水率与配合比在施工中要进行严格控制，应该先进行干拌在进行湿拌。在厚度高于十五厘米后，应该进行分层铺筑，在铺筑的过程中，应该一边进行铺筑一边进行夯实。此外，在铺筑完成后，要主要防晒、防风、防冻等，要加强养护措施。

4、沥青材料防渗

沥青材料防渗主要材料包括沥青混凝土、沥青薄膜和沥青席。沥青材料防渗效果显著,具有良好的持久,抗碱性高。而且成本较低,施工也很方便。沥青材料防渗的防冻型表现良好,裂缝修补简单,在施工和维护中都很方便。沥青材料在我国水利建设方面应用广泛,防渗效果表现理想。但是为了预防沥青因老化影响防渗效果,所以在施工中常铺设素土作为沥青面的保护层。

5、混凝土防渗

混凝土防渗具有防渗抗冲效果好,输水能力大,经久耐用,便于管理等优点,是目前应用最为广泛的渠道防渗方式。混凝土防渗分为现浇和预制两种。现浇混凝土防渗层时,将配置好的混凝土倒入模板中,振捣匀实,及时收面,及时养护。对于预制混凝土防渗则要先制作混凝土预制板,待达到设计强度后,平稳安砌于渠道;板间砌缝用水泥砂浆填满、压平、抹光。

四、渗漏的预防

灌溉渠道渗漏的处理方法有多种,但最根本的处理方法则是渗漏的预防,防患于未然才是最行之有效的。预防措施包括安全巡视、隐患检查、质量管理、加强宣传等,具体做法如下。（1）渠道渠堤沿线杂草杂树及时清理,并按照白蚁、老鼠防治要求做好鼠蚁的防治工作。（2）加强对渠道的人工巡视检查,每天巡查,定期全面检查。在高水位运行和暴雨后增加巡查次数,重点对高填方、高挖方、单薄渠段,砂土、砂砾土渠段,外坡草密草多地段,渠系建筑物出人口分缝处等要细心检查,发现隐患或险情及时报告并及时处理。（3）值班管理人员要做好渠道运行管理记录,由各渠段负责人确认后,月末交至单位技术负责人,以备日后分析总结和管理备查。（4）管理人员交接班时要做好情况交底,以使发现的问题和所做的处