浅谈渠道防渗技术

摘要：良好的防渗措施,是减少水资源渗漏损失,提高水资源利用率的关键，同时也是加快渠道流速,提高渠道输水能力,防止土壤盐化渍害的关键。本文重点对渠道防渗技术进行了探究。

关键词：渠道；防渗技术；措施

Abstract: good seepage prevention measures, reduce water leakage loss, in order to enhance the utilization of water resources, but also to speed up the channel flow, improve the ability of channel water, prevent soil salinization ZiHai key. This paper mainly for canal seepage control technology.

Key words: channels; Seepage control technology; measures

中图分类号：D035.39文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

渠道防渗是我国目前应用广泛的节水工程技术，常用土料、水泥土、石料、混凝土、沥青混凝土和膜料等材料作为渠道防渗层，以达到防止渠道渗漏的目的。近20年来，渠道防渗工程技术引起普遍重视并得到迅速发展，在防渗材料、防渗断面结构形式方面取得了许多研究成果，渠道防渗由单一材料向复合材料、由单一结构向复合结构和由以人工施工为主向半机械化机械化方向发展。

1几种常用的渠道防渗工程技术措施

1.1减少渠床土壤透水性防渗措施。①压实法。用人工或机械夯实渠底及边坡，破坏土壤原有结构，使土壤密实，减少其透水性。最适用于戮聚性土壤(黑土、壤土、黄土等)，对砂性壤土效果较小。②人工淤填法。使水中所含的钻粒或细淤泥借水流下渗，进人并堵塞原有土壤空隙，减少透水性，适用于透水性较大的砂质土壤。

1.2建立不透水防护层防渗措施。①勃土护面。厚度一般采用10-1scm，在潮湿状态下进行压实。然后再在其表面盖以砂土和砾石保护层，以防干裂。适用于透水性大的砂质和含有石膏质的土壤，但不耐冲刷，表面易生杂草。②灰土护面。以1:5的灰土筑成护面，耐冲刷，适用于流速较大的渠道，但表面易受水侵蚀，会逐层被剥落。③卵石护面。卵石除可以减少渗漏面积外，经过洪水落淤，砌石层下面和卵石间的缝隙为泥沙所充填，小孔隙亦被细粒勃土所淤填，再由于水中矿质盐类的硬化和凝结作用，形成一层稳固坚硬的防渗层，防渗、防冲效果均好。卵石护面适用于砾石层渠床、土质渠床和陡坡建筑物的渠床。④浆砌块石护面。防渗效果好，抗冲耐磨，坚固持久，施工简便，群众易掌握，可就地取材，造价较低，是我国目前普遍采用的防渗形式，适宜在山丘石料丰富的地区应用。⑤草皮护面。可以选用滋生力强、根株密结的草类作防渗护面材料。铺砌草皮后，由于草的成活，根部互相纠结.草皮间的缝隙经水中细粒泥土淤填，结成一体，可以减少渗漏，防止冲刷，适用于流速不大于1m/s的渠道。⑥混凝土护面。坚固耐久，防渗效果好，占地少又可减少清除杂草淤泥的工程量，但易受温度变化的影响而发生裂缝，并易受盐类的侵蚀破坏。混凝土护面由于造价高，故仅适用于高流速、渗透性强的渠床。⑦土工合成材料护面。包括土工织物、土工膜、土工珊、土工网、塑料薄膜、防水复合柔毡等，这种材料抗拉强度高、整体连续性及弹性塑性好、重量轻、质地柔软、耐腐蚀、防冻胀、搬运和施工方便，而且其产品能批量地工厂化生产，但该产品一般易老化、变硬、变脆，易被杂草穿透破损。因此用作护面时，必须在其上设置保护层。

2渠道防渗技术

2.1渠道防渗断面

灌区渠道防渗断面结构形式主要依据渠道流量大小并结合工程实际情况即工程附近回填土料来源、施工工期、回填土施工质量等条件来确定。由于弧形坡脚梯形断面或弧底梯形断面由于其近似于最佳水力断面,流速分布均匀,易于拉沙,减少淤积;同时也能改善防渗渠道冻胀变形分布的不均匀性,且渠底有一定的反拱作用,故可减轻砼板的冻胀破坏,减少裂缝和移位。在干、支渠道中应用。一般干渠渠道选用弧形坡脚梯形断面或梯形断面,支渠依据流量大小设计流量大于3 m3/s,选用弧形坡脚梯形断面或弧底梯形断面,设计流量1-3 m3/s,选用弧底梯形断面或U型断面,

斗分渠〈1m3/s,选择U型断面,U型断面较梯形断面每公里输水损失可减少3.7%,防渗效果最好,它近似于最佳水力断面,水流条件好,流速大,输水输沙能力强;另外,其抗冻胀性能较高,冻胀程度仅为梯形的1/3-1/4,又便于管理,投资少、占地少,机械化施工程度较高。

2.2防渗材料

采用复合土工膜防渗。即一布一膜土工布。由于其抗拉强度较高,抗穿透能力和抗老化性能好,可不设过渡层,另外,土工布表面摩擦力大,防滑效果好,便于安砌或浇筑砼板。与塑料膜防渗相比,具有施工简单,质量可靠,提高工效等优点干、支渠防渗工程大都采用这种板膜复合结构形式,即采用一布一膜土工布柔性材料做防渗层,其上再用C15砼刚性材料做为保护层,厚度一般7-10cm

2.3其它技术措施

(1)防渗渠道基槽的填筑与开挖

灌区近年来渠道衬砌均是在旧渠道上进行,由于原渠道多为土渠梯形断面,经长期输水运用,在水面以下均已变成不规则的弧形断面。对此应采取了以下的处理方法:

①如渠基含水量很大,甚至为饱和状态时,为了填筑施工,就提前停水,使基土风干,或采用抽排、翻晒等方法,降低含水量。

②对于过流较大的重要干、支渠工程或有防冻要求的工程,采用换填土等方法。

③对于流量小于2.0m3/s的支渠及斗、分渠,首先进行清淤和清基土,再进行填筑。填筑时先将全渠槽填至设计高程(分层夯实,每层铺土厚度,机械施工时,不大于30cm,人工施工时,不大于20cm),再用U形开渠机进行开挖,最后再辅以人工检查和反复的修整工作,直到满足防渗层断面设计要求。

④大于2.0m3/s的干、支渠工程,由于全渠槽填筑土方量较大,故往往采用局部填筑补齐的方法进行填筑,填筑面的宽度一般应较设计加宽50cm以上,以满足一个蛙式电夯机的正常工作面。开挖时,仅开挖填筑时加宽的50cm的部分土体,然后按整修渠槽的方法修整渠道基槽,直至达到设计要求为止。

(2)土工膜的加工和铺设

该工序包括剪裁、接缝、铺设等项工作。

经理论计算,考虑到实际应用的安全系数,宝鸡峡灌区采用的复合土工膜规格为一布一膜,其中上面一层为100-150g/m2的土工布(根据渠道流量、断面、水深等具体确定),其表面摩擦力大,防滑效果好,便于安砌或浇筑砼板。下面一层为不小于0.25mm厚的聚氯乙烯膜,是主要的防渗材料。

①剪裁:成卷的土工膜料应根据铺膜基槽断面尺寸的大小及每段长度剪裁。纵向铺设时,首先按基槽的断面尺寸计算所需膜料的幅数。横向铺设时,以铺设基槽断面的长度为一幅。剪裁的长度应以其大块膜料便于搬运和铺设为宜。小型渠道一般为50m-60m,大中型渠道可选用20m-40m。

②接缝:膜料连接处理的方法有搭接法,焊接法和粘接法等。焊接时的搭接宽度一般不小于10cm,采用双焊缝焊接。

③铺设:基槽检验合格后,在基槽表面洒水湿润,以保证膜料能紧密地贴在基床上。纵向铺设时,将按设计尺寸加工的大幅膜料叠成“琴箱”式,先横向放在下游槽内,再将一端与先铺好的膜料或原建筑物在现场焊接,再向上游拉展铺开。横向铺设时,由渠道一岸经渠底向另一岸铺设。总之,铺膜的速度应和砼铺砌或浇筑的速度相配合,当天铺膜,当天浇筑好砼板,以免膜料时间过长。

(3)砼板的安砌、浇筑

为确保砼防渗渠道的防渗效果及耐久性,除了正确合理的设计外,还必须提高施工技术水平,确保施工质量,做到优质、经济、安全。

3结束语

总之,渠道防渗体的正常、安全运行会直接影响工程的效益,是提高灌溉水的利用率、改善农业生产条件、加强渠道防渗工程的管理与维修是行之有效的措施,对缓解农业用水的紧张,高灌溉水的利用率、延长工程使用年限都具有十分重要的意义。但是，渠道防渗的措施有很多种,我们在选择方案时必须充分论证、因地制宜,尽量采用成熟的方案,并在工作中不断探索改进。

参考文献:

[1]张华升.水利工程防渗处理施工技术综述[J].黑龙江水利科技.2012.

[2]闫世平.浅谈现浇混凝土防渗渠道的管理和维修[J].内蒙古水利.2007.

[3]潘洪,温成国.江坪河水电站围堰防渗施工技术[J].人民长江.2009.