浅论农田灌溉渠道的防渗措施

摘要：作者经过深入调查研究，并结合自己多年的小型农田水利建设管理的实践经验，提出几种常见的农田灌溉渠道防渗措施。

关键词：农田；渠道；防渗；措施

中图分类号：S274 文献标识码：A 文章编号： 1674-0432（2011）-10-0204-1

农田灌溉渠道的渠床土质为沙土、黄土、砂砾石层时，渗漏相当严重，渗漏损失水量一般为30-50%，个别的高达60-70%。水资源的大量损失，不仅降低了农田灌溉用水的利用率，影响农作物适时适量受水和灌溉面积的扩大，而且使地下水位持续上升，局部地区土壤发生沼泽化、盐渍化。同时还加大了工程管理维修费用，甚至危害工程安全。所以，渠道防渗是提高农田灌溉水利用系数以及改良土壤的有效途径。常见的农田灌溉渠道防渗措有以下几点：

1 土料防渗

黄土夯实防渗：黄土夯实防渗有两种。原状土夯实防渗是在黄土渠槽上就地进行人工夯实或机械碾压，增加土壤密实度，以减少渗漏。夯实深度一般不小于30-40厘米；扰动土夯实防渗是将原渠槽土层挖松，然后分层夯实，防渗效果较好，耐久性也有所增加。采取上述两种防渗措施时，如果条件允许，在表面加作20-30厘米厚卵砾石或干砌片（卵）石护面，作为保护层，可显著提高其耐久性。

灰土及三合土护面：灰土护面是采用石灰与粘土或黄土均匀拌合，夯实而成，其防渗性能较好。厚度40厘米的灰土护面，渗漏量可减少80%以上。石灰与土的配合比一般常用1:3-1:9。由于碳化胶结作用，灰土强度及抗冲性能均较好，且其强度不断增长。养护14天以上，允许流速为1.0米/秒；养护28天以上，允许流速可达7.0米/秒。为了避免冲刷破坏，一般应养护半月以上再运用，且运用初期渠道流速应严格控制。灰土护面的突出缺点是抗冻性差，易发生冻消剥蚀现象。三合土护面是用石灰、砂、粘土三者均匀拌合，夯实而成。配合比常用（石灰：砂：粘土）1：1：3-1：1：6，厚度一般为10-20厘米。为了提高灰土及三合土护面的抗冲能力和耐久性，可待新筑护面阴干后，在表面涂刷青矾水两三遍。灰土或三合土护面用于填方渠段，应等填方沉陷基本稳定之后再行铺设，以防折裂破坏。同时，灰土或三合土护面易形成一层硬壳，下部若有空洞隐患，不易发现，运用中必须经常检查，防止护面突然塌陷造成事故。为了防止渠堤渗漏，也可采取灰土或三合土心墙防渗。心墙底部应筑至弱透水层或低于渠底0.5-1.0米以上，顶部可与渠道正常水位齐平，上加土料夯实与堤顶平。由于心墙受四周土层保护，耐久性好。

草泥护面：用粘性土壤掺入碎稻草或麦草做成的防渗护面。其制作方法是：先将土料堆放于拟施工的渠槽内，加水浸泡一昼夜。再按每立米20公斤的比例，加入铡碎的草料，充分拌合，其含水量以30-40%为宜。拌好后，堆放发酵20天左右，且应经常翻动，使其成为均匀的人工腐殖土，即为草泥。然后将草泥整齐地抹于清理好的渠床上，厚度一般5-10厘米，抹后进行阴干，若遇晒发生裂缝，应及时拍打抹光，待脚踩下去不沉陷时即可放水，绝不能等干透后再放水。

2 砌石护面

浆砌片（块）石护面：片（块）石护面，特别是浆砌，具有耐久性好、结构稳定，受冻影响小、抗冲能力强等优点。浆砌片石护面防渗效果很好，但造价较高。其糙率比干砌片石护面略有减少，如能再用水泥砂浆抹面，则糙率大为减小，防渗效果更好。护面衬砌厚度一般30厘米，不设垫层。可用白灰砂浆、水泥砂浆或混合砂浆砌筑，并用标号较高的水泥砂浆勾缝。在地下水位较高的地段，应预留排水孔，排出地下水，减小砌体背部饱和水压力。

干砌卵石护面：干砌卵石护面具有就地取材、造价低廉、不受冰冻影响和工程寿命较长等优点。干砌卵石护面运用初期，每公里输水损失一般由原来的7-13%降至2%左右，经过数年运用后，由于泥沙淤塞卵石缝隙，输水损失更小，大多降至1%左右。质量好的护面，抗冲磨能力很强，允许最大流速可以达到4.0-5.0米/秒，其抗磨性能也高于混凝土。糙率与砌筑质量及渠道流量大小关系密切，一般为0.025-0.035。干砌卵石衬砌渠道的断面形式多为梯形。这种断面的直线边坡应根据渠道大小和渠床土质决定，一般为1：1-1：2，以渠道设计水深为半径作圆弧渠底与两边坡直线相切，这种断面的优点是：输水输沙能力大，水流稳定，砌石坚固，便于施工。

为提高干砌卵石护面的防渗效果，可采取以下措施：（1）人工挂淤。用颗粒较细的土壤，搅拌成泥浆，均匀投入水中，使土粒进入砌石缝隙及渠床土壤孔隙中。（2）在卵石层下铺设防渗隔层。如粘土、粘土混凝土、灰土、三合土、塑料薄膜等。（3）干砌卵石缝隙中灌入砂浆或细粒混凝土。此法可以在充分利用当地卵石的条件下，仅用少量水泥（一般8-10公斤/平米），就可以提高防渗效果。用细粒混凝土代替砂浆灌入，可以增加砌体耐磨性，并节约水泥20-25%，细粒混凝土的骨料粒径不大于1.0厘米。 （4）采用浆砌卵石。常用坐浆干靠挤压法，砌好后砂浆面应低于卵石面2-3厘米。此法每平米需水泥约18-36公斤。每公里渗漏损失约为0.2-0.3%，比混凝土衬砌防渗效果略差。糙率和干砌石相似，一般为0.025-0.035。砌筑质量较好的，糙率可以减小到0.023-0.027。

3 混凝土护面

混凝土护面的结构形式，根据渠道过水能力，渠床地质条件以及运用要求不同而异。混凝土衬砌常用的混凝土标号为C20F200，板厚8-16厘米。多直接置于土基上，一般不加设垫层。预制混凝土板的大小，应根据地基条件，施工条件等决定。实践证明，板小则砌缝多，砌体整体性差，容易破坏；板过大，则搬运安装困难。以人力施工为主时，一般板重以80-120公斤为宜，各地常用的尺寸为100×100×8cm，80×100×8cm，70×120×8cm等。为了适应气温变化，混凝土护面应设置伸缩缝。垂直水流方向的横向伸缩缝，一般间距为3-5米，缝宽2厘米左右，缝下设宽20厘米、厚6厘米枕槽一道，以防漏水。与水流平行的纵向缝，一般只在渠底内坡脚处设置。渠底过宽时，还应在渠底中间设置。

混凝土护面裂缝的处理措施：做好伸缩缝止水，切实捣固接缝边缘混凝土，认真填实接缝；改进砌体结构，增强抗冻胀能力；增设垫层，及时导出渗水，减少冻胀压力。

作者简介：岳福波，集安市水利局助理工程师，从事水利工程建设管理，研究方向：水利工程建筑；闫志强，集安市水利局助理工程师，研究方向：为农田水利建设。