灌溉渠道中的防渗处理探讨

灌溉渠道中的防渗处理探讨

发表时间：2016-03-09T16:21:53.170Z 来源：《工程建设标准化》2015年10月供稿作者：陈晓旭

[导读] 湖北五三建设有限公司为节约农业灌溉用水，必须探讨和应用农田灌溉渠道防渗处理的相关技术。

（湖北五三建设有限公司，湖北，荆门，448000）

【摘要】为节约农业灌溉用水，必须探讨和应用农田灌溉渠道防渗处理的相关技术。只有做好渠道灌溉中的防渗处理才能提高渠道的输水能力及输水效率，有效防止水资源流失，促进农业生产可持续发展。本文以灌溉渠道为研究对象，针对防渗措施的应用和其相关问题进行分析说明。

【关键词】灌溉渠道；防渗；措施

我国是一个农业大国，农业用水量占全国年度总用水量的较大比例。当前我国大多数农业生产中的基础设施并不完善，多数灌溉渠道在防渗措施的落实上存在较多问题，导致灌溉渠道输水中大量水资源浪费。本文通过对渠道防渗技术措施的讨论研究，以渠道防渗手段缓解我国农业用水的供求矛盾，推动水资源合理利用和节约。

1．灌溉渠道防渗处理应用现状

灌溉渠道渗透问题由来已久，防渗处理过程中的常见措施按照属性划分为管理型措施和工程型措施两类。管理型措施主要包括以下几方面：（1）增强对渠道灌溉管理工作的重视程度；（2）提高灌溉用水的预测性和计划性；（3）对灌溉用水量进行合理调配；（4）应用轮灌模式确保灌溉水源的优化调度。工程措施为达到良好的防渗目的，需要重点关注以下几方面：（1）土料压实防渗措施；（2）混凝土衬砌防渗措施；（3）膜料防渗措施。

2．灌溉渠道防渗施工的必要性

水是农作物生长的关键性要素。目前，我国农田灌溉的主要供水方式是渠道输水，农田灌溉总用水量约3445亿m3/年，但有效利用率却低于40%，输水过程中渗漏问题严重。调查发现：在沙土石砾较多的农田中，传统渠道的渗漏损失占输水量的50%以上，浪费的水资源约为1000亿m³/年。灌溉渠道的渗漏损加剧了灌溉用水增加和水资源短缺之间的矛盾，造成农作物减产。为了解决该现状，农业水利建设部门确立了以渠道防渗为重点的节水措施。应用防渗技术手段将渗漏率降低90%，最大限度的讲的渠道的渗漏量，降低灌溉成本。

3．农田灌溉渠道常用的防渗施工技术

灌溉渠道的防渗措施要因地制宜，综合考虑自然环境和经济效益等因素，坚持节约水资源和投入产出比兼顾的原则。采用不同的防渗技术，将水资源损失降低到最低。下面具体介绍几种防渗施工技术：

3.1土料压实防渗

土料压实防渗是一种操作简单，成本低廉的防渗技术。其核心是在渠道渠床的外表面铺设一层紧密压实的涂料防渗层，其优点是就地取材，技术简单，主要应用于流量和流速都较小且环境气候相对温和的中小型渠道。防渗层主要原料包括括粘土和砂粘土两种土料类型。土料原材料要依次经过粉碎、筛选及先干拌后湿拌三个环节。参数指标需达到以下要求：粘性土和粘沙混合土在限塑±4%范围内，灰土和素土含水率为20%到30%之间。施工前首先需要确定土料防渗层的厚度，施工过程严格遵守操作顺序和操作原则。为了防止土料防渗层因为温度或湿度变化导致开裂，最好每隔3至5米修筑一条伸缩缝。需要特别注意是：前期所压实厚度越高的土料，实际防渗效果越高。

3.2水泥土护面防渗

我国北方和南方的气候特点存在差异，所以水泥土防渗的原料选择也不同。通常，北方选择干硬性水泥土，南方选择塑性水泥土。施工前应该根据防渗要求进行多次试验，从而确定水泥土防渗层的材料搭配比例，具体水泥土密度如下：塑性水泥土（壤土1.4g/cm3、砾土1.7g/cm3、风化页岩渣1.5g/cm3、砂土1.5g/cm3）；干硬性水泥土（壤土1.7g/cm3、砾土1.9g/cm3、风化页岩渣1.8g/cm3、砂土

1.8g/cm3）。塑性水泥土（28d）抗压强度高于3.5MPa，干硬性水泥土（28d）抗压强度高于4.5MPa。施工过程中先把水泥土所用土料进行风干、粉碎和过筛环节，然后按实验数据配比原料，干拌之后进行湿拌。洒水润湿渠基15至20分钟后，按照先渠坡后渠底的顺序铺筑水泥土，厚度保持在8至10cm之间。最后在渠道表面铺上水泥，揉压抹光。

3.3石料衬砌防渗

石料衬砌防渗主要应用在抗冲刷和抗冻要求较高的地区。其优点是施工技术简单、原材料充足且取材方便、抗冲刷能力强和抗冰冻效果良好。石料衬砌主要包括干砌卵石、浆砌卵石和干砌块、石浆砌块石等不同形式。施工防渗结构通常采用护面式、挂淤护面式和挡土墙式三种形式，砌石厚度保持在15到30厘米见。施工时先把渠面清理干净，根据农田具体情况确定渠坡倾角，垫层以碎石为主，然后按照先渠底后渠坡的顺序干砌、浆砌块石或者卵石。完成干砌块石、卵石以后，用碎石、粘土铺平整缝隙，浆砌块石、卵石后，定期洒水润湿。

3.4混凝土衬砌防渗

根据目前统计，混凝土衬砌防渗措施是应用最为广泛灌溉渠道防渗措施之一。其优点是：具有良好的防渗抗冲刷效果、输水能力强且管理维护较为方便，渗漏损失降低率为95%左右，主要应用于流速较大的渠道。按照施工程序划分，混凝土衬砌防渗主要包括预制和现浇两种方式。预制式混凝土衬砌防渗需要提前按照渠道要求制造混凝土预制板，按照计算的数据确定混凝土配料的厚度及比例。施工过程中要把符合强度要求的混凝土预制板牢固砌在渠道中，然后用水泥砂浆将缝隙砌满。现浇式混凝土衬砌防渗，先将渠面铺平整，模板支好，然后把配制好的混凝土倒入模板中，并用振动器帮混凝土振拌均匀，最后把渠道表面用水泥抹好，注意定期检修维护。但是这种防渗措施的主要局限性是其对于变形的渠面适应能力差，成本造价高。

3.5沥青混凝土衬砌防渗

沥青混凝土衬砌防渗是在现浇式混凝土衬砌防渗基础上进行的改良措施，除了混凝土衬砌防渗的优点外，使用周期更长，且防渗效果更好。施工使用的原材料主要有沥青、沙砾和碎石，施工过程中，首先清洁渠床，平整建基面，若渠床过于干燥且表面起土，必须洒水保持湿润，避免尘土杂质混杂在沥青混凝土中，危害工程质量。渠床整理好以后，将原材料高温加热。搅拌均匀后，把原材料按照先渠底后渠坡的顺序铺设在具体位置，中小型渠道的厚度为4至6cm，大型渠道的厚度为8至10cm。铺设均匀完毕后，先静压渠坡下行再振动压渠坡