馬 武,張西平
(渭南市東雷抽黃灌溉工程管理局,陜西合陽715300)
東雷抽黃灌區(qū)位于陜西省關(guān)中東部,東起黃河漫灘,西抵塢坭塬邊,北臨徐水溝畔,南接洛惠灌區(qū)。是陜西省利用黃河水源修建的多級高揚程大型電力提灌工程,灌區(qū)共設(shè)東雷、新民、南烏牛、加西4個提水灌溉系統(tǒng)和新民、朝邑兩個灘地灌排系統(tǒng)。灌區(qū)東西寬約39 km,南北長約57 km,總面積974 km2。地勢西北高東南低,海拔高程在635~349 m。灌區(qū)所轄合陽、澄城、大荔及蒲城四縣13個鄉(xiāng)鎮(zhèn),灌區(qū)總?cè)丝?7.5萬人,總土地面積9.74萬hm2,其中耕地面積7.33萬hm2,居民及其它占地面積1.73萬hm2,河道、湖、塘面積0.67萬hm2。該工程等級為Ⅱ等,屬大(2)型灌區(qū),設(shè)計灌溉面積6.47萬hm2,渠首設(shè)計引水流量40 m3/s,加大流量60 m3/s,設(shè)計灌溉保證率為75%。
灌區(qū)建成總干渠1條,干渠8條,退水渠2條,排水干溝2條,支渠73條,總長506.206 km。灌區(qū)于1975年興建,竣工于80年代初。灌區(qū)運行30余年,加之建設(shè)時期渠道及建筑物建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低,從2004年起,東雷抽黃灌區(qū)列入國家大型灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造項目計劃實施至今,累計改造渠道128.0 km。在實施過程中,采用將原梯形斷面改為弧底梯形斷面,襯砌采用混凝土板膜復(fù)合結(jié)構(gòu),復(fù)合土工膜(一布一膜),每間隔4.0 m留一道橫向伸縮縫;縫寬2.5 cm,聚氯乙烯膠泥填塞,M7.5水泥砂漿封口的防滲防凍脹新型結(jié)構(gòu)形式。這種技術(shù)的應(yīng)用使防滲結(jié)構(gòu)形式具有很好的防滲防凍脹效果,又使現(xiàn)澆混凝土渠底的現(xiàn)澆時間大大縮短,工程實施改造后渠系水利用系數(shù)由0.55提高到0.60,按東雷灌區(qū)年上塬水量8 000萬m3計算,年可節(jié)水400萬m3,降低了能耗,有力地促進了灌區(qū)的發(fā)展。
采用渠道防滲工程措施有效地利用了水資源,更重要的還有以下優(yōu)勢和作用:
1)提高了渠道的抗沖能力,防止渠道渠坡坍塌沉陷,增強了渠道的穩(wěn)定性。
2)減小了渠道糙率系數(shù),加大了水流流速,提高了渠道的輸水能力。
3)減少了渠道滲漏,有效地控制了地下水位的上升,對防止灌區(qū)土壤鹽堿化起到了很好的作用。
4)有效地防止了渠道長草,減少了渠道泥沙淤積,節(jié)省了工程維修費用。
5)降低了灌溉水費成本,提高了灌溉效益。
在渠道改造中,對干渠采用渠底混凝土現(xiàn)澆、渠坡混凝土預(yù)制板襯砌加防護防滲膜,改造后渠道防滲效果明顯并起到了防凍和渠底防沖、排水等作用。
對支渠采用全混凝土現(xiàn)澆外加防護防滲膜形式,這種結(jié)構(gòu)形式施工工序簡單,防滲及防凍脹效果更好,且投資較小。
在渠道改造中我們大多都采用復(fù)合土工膜作為渠道防滲的主要材料,復(fù)合土工膜是以塑料薄膜作為防滲基本材料,后與無紡布加工復(fù)合而成的土工防滲材料,它一般分為(一布一膜和兩布一膜),這種材料主要是利用塑料薄膜防滲,利用無紡布增加其抗拉強度和抗穿透能力,加之無紡布的表面粗糙,增大了與渠道接觸面的摩擦系數(shù),還有利于復(fù)合土工膜與保護層的穩(wěn)定,并具有豎向起防滲作用、平面導(dǎo)水的特性,價格較低、施工方便、止水性能好。
伸縮縫采用聚氯乙烯膠泥材料填塞,具有黏結(jié)力強、斷裂伸長率高、耐溫性好(-40℃不脆裂、+70℃不流淌)、耐老化、無毒、無環(huán)境污染、價格較低、止水性能好,施工方法簡單等優(yōu)點。
隨著防滲技術(shù)的不斷革新和防滲材料的不斷推進,單一采取一種防滲技術(shù)已經(jīng)不能滿足我們在不同斷面渠道工程的應(yīng)用,這就要求灌區(qū)在渠道防滲技術(shù)方面有新的發(fā)展,比如適用于寒冷地區(qū)渠道防滲的改性瀝青混凝土及模袋混凝土的應(yīng)用,有待于灌區(qū)進一步進行實踐和探討。
建議組織開展大型灌區(qū)節(jié)水改造關(guān)鍵技術(shù)與技術(shù)集成模式研究,根據(jù)灌區(qū)在國家續(xù)建配套與節(jié)水改造工程建設(shè)中存在關(guān)鍵技術(shù)問題提出創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用。從工程建設(shè)經(jīng)費中提取一定比例用于試驗研究,組織技術(shù)人員學(xué)習(xí)先進灌區(qū)的技術(shù)措施。學(xué)習(xí)和研究的重點內(nèi)容有:渠道襯砌新材料,新技術(shù),新工藝研究以及渠道襯砌防滲防凍脹技術(shù)研究。
[1] 中國灌溉排水發(fā)展中心.不同類型區(qū)典型工程渠道防滲防凍脹技術(shù)應(yīng)用模式及效果評價報告[R].北京:中國灌溉排水發(fā)展中心,2004.