浅述渠道防渗工程中的技术措施

摘要：水是生命之源，淡水资源的匮乏，已经成了制约我国部分城市发展的因素。当今社会，水资源的战略地位日益突出，新形势下，如何建设节水型社会，抓好节水灌溉工程，对当前及今后我国的经济社会发展具有十分重要的意义。

关键词：渠道 防渗工程 技术措施

一、几种常用的渠道防渗工程技术措施

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。

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。

二、混凝土U形防渗渠道

混凝土U形防渗渠道是混凝土护面防渗渠道的一种形式，目前已在中小型渠道中大量推广应用。

1.混凝土U形渠道优点。①防渗效果显著。小型混凝土U形渠道的渠道水利用系数可达0.97-0.98，由于U形渠道比梯形的混凝土渠道湿周短，流速快，裂缝少，因而输水损失比梯形衬砌渠道小。②水力条件好，流速快。U形渠道下部为半圆曲线。符合水流的自然特性，近似最佳水力断面。由于没有传统梯形断面两坡脚的死角，流速分布较均匀，无涡流、回流现象，湿周短，水力半径大。因而U形断面较梯形断面流速快，不仅提高了渠道输水能力。有利于缩短灌溉周期，而且增大了水流挟沙能力，有利于引用高含沙水灌溉。渠道不易产生淤积现象。因此U形渠特别适合华北的引黄灌区运用。③抗外力性能好。U形渠道下部的半圆土槽处于稳定状态。上部直线段土壤侧压力较小，混凝土砌体下部为反拱，整体性好。在地基土壤冻胀力作用下，能适应整体上抬，可充分利用混凝土良好的抗压性能，因而，U形渠道适应基础冻胀的性能较梯形衬砌好，其裂缝破坏现象也比梯形渠少。④渠道占地少。混凝土U形渠道的渠口窄，渠道占地面积仅为梯形渠道的1/2-1/4，而且流量愈大，相对梯形渠道来说节省的土地愈多。⑤省工省料。混凝土U形渠道湿周短，衬砌材料用量相对少，投资也较少，一般比混凝土梯形渠道省料25%-30%。此外，由于U形渠道具有较好的抗冲性能，可用于地面坡度较大的渠段，减少修建跌水、陡坡等衔接建筑物，一般可节省建筑物材料费用40%-50%。⑥便于管理。混凝土U形衬砌渠道冬季行水两岸不挂冰。通过渠系建筑物浮冰不塞塞。另外整修堤岸、补修裂缝等维护渠道的工作量大为减少，较混凝土梯形渠节省管理劳动力60%-70%。

2.混凝土U形渠道修建。①采用机械开挖U形土槽。利用机械开挖U形土槽并用衬砌机浇筑混凝土，能保证衬砌厚度均一，有利于提高衬砌质量和施工效率。目前批量生产的机械设备有:KU-50开渠机，可与D40衬砌机配套使用;KU-80开渠机，可与D40、D60、D80衬砌机配套使用;JKU-180开渠机。适用于流量2-3m3/s的U形渠道土槽开挖。②混凝土配合比。水泥可用普通硅酸盐水泥、矿渣碳酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥，以普通硅酸盐水泥为好。水泥标号与混凝土强度的比值以2-3为宜。石子的最大粒径为衬砌板厚度之半，超径的数量不大于5%。砂子要用中砂或细砂。细度模数一般不应小于0.2。混凝土的配合比和水灰比应经试验确定，一般机械施工水灰比为0.55-0.60。人工施工为0.65左右。③衬砌施工。通常采用现场浇筑和预制安装两种形式。一般渠道以现场浇筑施工较好。填方渠道和斗渠以下的小型渠道可用预制施工。预制施工可在工厂实行机械化生产预制件，然后运至现场砌筑，现场浇筑也可采用机械施工。可供选择的机械有滑行式衬砌机。适用于流量lm3/s以下的小型渠道:轨道式衬砌机，适用于流量2-3m3/s的支渠;喷射混疑土衬砌，适用于大中型渠道。渠道防渗是减少输水损失、控制地下水位和提高渠道水利用系数的工程措施。

三、结束语

总之，渠道防渗适用于所有的灌溉土渠，是我国目前应用得最广泛的节水灌溉工程技术措施。用作渠道防渗的技术措施种类较多，选择的基本要求是:防渗效果好，减少渗漏值一般应达50%-80%;因地制宜，就地取材，施工简便，造价较低廉;寿命长，具有足够的强度和耐久性;能够提高渠道的输水能力和抗冲能力，减少渠道的断面尺寸;便于管理养护，维修费用低。

参考文献:

[1]崔国民;程汝光.渠道防渗施工新技术.节水灌溉[J]2003.12.05