灌溉渠道防渗措施应用现状分析

时间:2022-09-13 01:50:04

灌溉渠道防渗措施应用现状分析

摘 要 我国是个水资源匮乏的国家,在农业灌溉方面国家大力提倡节水灌溉工程的建设,提高农业用水的利用率。灌溉渠道防渗技术的使用是农业灌溉节水的基本措施。本文对我国灌溉渠道防渗技术措施的应用现状从防渗材料的应用及其优缺点进行分析,指出我国灌溉渠道防渗工程技术的重点发展方向。

关键词 灌溉渠道;防渗措施;现状分析;发展方向

中图分类号 S275 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2013)89-0152-02

0 引言

防渗灌溉渠道是我国农业灌溉节水工程的基础设施,以减少农业灌溉的过程中水资源在渠道输水过程中的渗漏损失。灌溉渠道的防渗不仅使灌溉用水得到有效的节约,同时对灌溉渠道本身的坚固性也起到重要作用。渠道防渗技术的使用,使渠道工程的建设和维修资金投入大大降低,而且节省占地,输水能力强,具有明显的优势性。

1 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,水量渗入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。

2 我国灌溉渠道防渗措施应用现状

我国在灌溉渠道防渗技术的使用上,从防渗材料的应用到防渗工程施工同国外发达国家相比,还有一定的差距。在早期,我国渠道的防渗方法是使用三合土、浆砌石块等方法进行输水防渗。到70年代以后,混凝土技术在渠道防渗中推广使用。到80年代后期,塑料薄膜、沥青油毡布等膜料材料开始应用。到90年代后期,在渠道防渗中开始使用土壤固化剂,提高土壤的防渗性能。到目前,我国渠道防渗工程通过不断的研究,在防渗材料和防渗断面结构形式方面都取得了很大的发展,渠道的防渗材料使用由单一向复合的方向发展。防渗措施种类多样,各有特点。

2.1 土料压实防渗

以粘土、三合土、四合土等土料为工程原料在渠道表面铺设并进行压实的防渗措施。此种防渗措施材料获得方便,价格低廉,施工简单方便,防渗效果表现良好。土料防渗的方法在我国应用较早,压实土层越厚其防渗的效果越好。此种防渗特点的缺陷在于耐久性和抗冻性差,比较适合气候温暖的地区的中小型渠道工程中使用。

2.2 水泥土防渗

水泥土由水泥、土料、水三种原料拌和,通常用来在渠床的表层铺筑,通过拌和料的硬化和胶结作用达到防渗的效果。水泥土中的原料以土为主,具有取材方便,成本低廉的优势。水泥土防渗操作简单,防渗效果也优于土料。但是水泥土料在硬化期抗冻性和坚固性都较差,比较适合气候温和的南方地区使用。

2.3 砌石防渗

砌石防渗主要材料为石料,有护面式和挡土墙两种结构形式。砌石防渗的材料取材方便,对水流速度的冲击具有良好的抗冲刷性,持久耐磨,使用寿命长。因其强度较高,所以具有较强的稳定性,且抗冻性也优于土料和水泥土料。此种防渗措施应用广泛,对温度要求不高,只要石料丰富的地区都可使用。但是因为施工机械化难以实现,所以对砌筑的技术要求要有较高的水平,施工质量不好控制。

2.4 混凝土防渗

以混凝土为主要材料用于渠道防渗,使用广泛,防渗作用良好。抗冲击性好,因其表面糙率较低,所以流速大。此种防渗方法模塑性良好,且强度较高,方便对其管理和维护。但是其在运输和安装等方面容易发生损坏,对于砂石材料资源比较缺乏的地区,其使用成本较高。

2.5 膜料防渗

膜料防渗目前主要应用的膜料有PVC、PE膜和改性塑膜。这种防渗方法对变形的适应能力较强,柔性和拉伸性都很好,可用与各种形状的渠道。因为其质量轻,价格低廉,而且施工简单,防渗性能,也被广泛的采用。但是因为其较薄,容易被刺破,在施工的时候对技术要求较高。

2.6 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。

3我国灌溉渠道防渗技术的发展方向

我国灌溉渠道防渗技术以提高渠道的防渗性能和防渗的耐久性为今后的主要研究发展方向。对混凝土材料的防渗性能加以改良,提高其抗冻性和耐久性。同时引进新型的固化土防渗材料,开发具有抗冻性和耐久性的固化土复合防渗材料。同时以防止冻害对渠道防渗损害为研究重点,开发渠道新的防冻胀结构和新型保温材料的使用。另外,在渠道施工方面争取全面实现机械化施工,减少人力的投入。

渠道防渗工程的技术比较复杂,使用材料多样,在施工中要将施工的条件和施工预期效果加以综合的考虑,因地制宜,采用适合地区情况的防渗方法。同时加大研究力度,优化渠道防渗的性能,提高农业用水的使用率。

参考文献

[1]何武全.我国渠道防渗工程技术的发展现状与研究方向[J].防渗技术,2010(1):31-33.

[2]李安国, 建功, 曲强. 渠道防渗工程技术. 北京: 中国水利水电出版社, 2012,12.

[3]贺恒丽,赵东利.渠道防渗技术的应用与推广[J].中国农村水利水电,2010(6):62-63.

[4]张明光,石金堂.浅析渠道防渗工程中的几个问题[J].节水灌溉,2003(1):6-8.

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