姜昺
摘要:渠道防滲是發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)的有效節(jié)水技術(shù),是減少水量損失,是大中型灌溉渠實現(xiàn)節(jié)水灌溉的重要舉措。渠道滲漏不僅減少了灌溉面積,降低了水資源的利用率,極大程度的浪費了水資源,同時還增加了農(nóng)民及灌溉技術(shù)的水費負(fù)擔(dān),嚴(yán)重的對工程的安全運行甚至?xí)斐捎绊?。本文主要對灌溉渠道的滲漏問題及處理措施進(jìn)行了分析探討。
關(guān)鍵詞:灌溉渠道 滲漏問題 預(yù)防措施
渠道工程防滲技術(shù)措施的實施,不僅可以節(jié)省灌溉用水量、降低渠道滲漏的損失。有效地利用水資源,同時還可以加大渠道內(nèi)水流的流速,降低渠床糙率系數(shù),進(jìn)一步提高渠道的輸入能力。此外,還可以減少泥沙淤積、降低灌溉的成本,防止渠道長草,節(jié)省工程的維修費用,有著進(jìn)一步提高灌溉效益的重要作用。
1、灌溉渠道防滲技術(shù)使用的重要性分析
我國幅員遼闊,是農(nóng)業(yè)發(fā)展的大國,同時我國又是個水資源嚴(yán)重缺乏的國家。人均水資源占有率遠(yuǎn)低于世界平均水平。在我國水資源的利用中,農(nóng)業(yè)用水量大,占全國年用水總量的七成以上,而其中有90%的用水量來自于農(nóng)田灌溉。而在我國的灌溉渠道工程建設(shè)的總長度中,使用渠道防滲技術(shù)的灌溉渠道還不足總長的20%。未使用防滲技術(shù)的水渠造成了水資源的大量流失,據(jù)統(tǒng)計,每年因灌溉渠道運輸造成的損失水量占我國農(nóng)業(yè)總用水量的45%以上,可見農(nóng)業(yè)灌溉中的水資源浪費現(xiàn)象的嚴(yán)重性。水量的流失不僅使灌溉效率降低,水量滲入地下造成地下水位的上漲,還會影響灌區(qū)土壤的質(zhì)量,使渠道設(shè)施變形損壞,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的損失。渠道防滲技術(shù)在灌溉渠道中的使用,可以大大減少渠道中水量的流失。從使用效果來看,使用防滲技術(shù)的灌溉渠道,滲漏損失減少了80%以上,以此計算,年節(jié)水量可達(dá)到上千億立方米,節(jié)水效果明顯,具有很大的使用潛力。在灌溉渠道中全面使用防滲技術(shù),可以在總體上減少農(nóng)業(yè)用水量,擴(kuò)大灌溉的面積,提高農(nóng)業(yè)用水的利用率。同時,使用防滲技術(shù)可明顯的提高渠道的輸送能力,使渠床的耐用性提高,在渠道的建設(shè)和維護(hù)上的成本明顯減低,降低農(nóng)業(yè)灌溉的成本,從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。
2、水利渠道的滲透因素
2.1凍脹問題
水利渠道的凍脹破壞主要是由于凍脹應(yīng)力分布不均勻,導(dǎo)致渠道混凝土表面被破壞形成渠道滲透。主要原因有以下幾方面。
2.1.1持續(xù)低溫
在北方一些嚴(yán)寒地帶,冬天停止輸水后,混凝土板塊下的積水成飽和狀態(tài),遇到冷空氣影響,結(jié)成冰晶狀,使得混凝土板抬高了。當(dāng)氣溫回升時,冰融化成水,又使得混凝土板塊下沉。這樣反反復(fù)復(fù)就會使得混凝土板塊脫離板縫下滑,造成襯砌板被破壞。
2.1.2渠道土壤的承載力
土壤在凍結(jié)時具有很強的承載力,基本不會被壓縮。當(dāng)土壤凍融時,承載力下降,就會導(dǎo)致水利渠道的地基變形。混凝土板塊的襯砌結(jié)構(gòu)板容易遭到破壞,形成渠道滲透。
2.2地下水反滲
當(dāng)灌溉地區(qū)灌溉后或下大雨后,水利渠道兩旁的土壤會飽和,地下水位就會上升。當(dāng)水利渠道輸水灌溉時,渠道地下水位也會上升,所以暫時不會有危險。但是灌溉完成時停止了輸水,渠道下的水位就會下降,導(dǎo)致兩地水位很不平穩(wěn),側(cè)水壓力過大,會向內(nèi)側(cè)擠壓,就造成了兩側(cè)土壤里的水向渠道地下反滲,使得混凝土板塊移位或被破壞,形成渠道滲透。
2.3耐久性
水利渠道是長久性運作的建筑工程,經(jīng)過水利渠道引水的不斷沖刷會對混凝土墻面及其它的防滲材料造成不斷的侵蝕,使得防滲材料使用壽命減短。如果沒有定期的維護(hù)和修建,就會造成水利渠道的崩潰使得引水中斷,導(dǎo)致灌溉無法進(jìn)行。
2.4土壤特殊化
我國有一部分地區(qū)的土質(zhì)很特殊,如濕陷性黃土的地區(qū),這使得修建水利渠道的施工難度提高,而且修建成本高,土地土壤變化大,質(zhì)量得不到保證。加大了在這一地區(qū)修建水利渠道的難度。
2、渠道防滲工程中的技術(shù)措施
2.1混凝土防滲措施
在我國混凝土防滲的應(yīng)用極為廣泛,其具有較好的抗沖、防滲、高耐久等性能,也比較方便管理,使用于各類灌溉渠道,不過其施工程序較為復(fù)雜,施工設(shè)備也相對較多,對于一些缺乏砂石料的地區(qū)來說其造價也相對較高。在施工過程中,石料應(yīng)該采用1-2級,在水泥中應(yīng)該摻入早強劑與減水劑,混凝土預(yù)制板初凝后可拆模,達(dá)到設(shè)計強度百分之七十輕度進(jìn)行運輸,采用水泥砂漿對砌縫進(jìn)行填滿并壓平,澆筑完畢后要進(jìn)行及時的養(yǎng)護(hù)。
2.2膜料防滲措施
防身性能好、適應(yīng)變形能力強、施工工期短、運輸方便、造價低、材料質(zhì)輕、耐腐蝕性強等是膜料防滲的優(yōu)點。但是其易老化、抗穿刺能力差,與土之間的摩擦系數(shù)較小,并不利于渠道的邊坡穩(wěn)定性。膜料防滲措施使用于中小型的低流速渠道。為了保證施工質(zhì)量,在膜料防滲施工過程中,土保護(hù)層的邊坡穩(wěn)定與膜層的完整必須要保持。
2.3土料防滲措施
可就地取材、造價低、投資少是涂料防滲的優(yōu)點,但是其受到凍融作用容易失去防滲的性能,耐久性相對較差,比較適合用于氣候比較溫和地區(qū)的中小型灌溉渠道。在施工過程中,為了清除其中的草皮、表層土、樹根等雜物,土料的原材料需要進(jìn)行過篩與粉碎。含水率與配合比在施工中要進(jìn)行嚴(yán)格控制,應(yīng)該先進(jìn)行干拌在進(jìn)行濕拌。在厚度高于十五厘米后,應(yīng)該進(jìn)行分層鋪筑,在鋪筑的過程中,應(yīng)該一邊進(jìn)行鋪筑一邊進(jìn)行夯實。此外,在鋪筑完成后,要主要防曬、防風(fēng)、防凍等,要加強養(yǎng)護(hù)措施。
2.4瀝青材料防滲
瀝青材料防滲主要材料包括瀝青混凝土、瀝青薄膜和瀝青席。瀝青材料防滲效果顯著,具有良好的持久,抗堿性高。而且成本較低,施工也很方便。瀝青材料防滲的防凍型表現(xiàn)良好,裂縫修補簡單,在施工和維護(hù)中都很方便。瀝青材料在我國水利建設(shè)方面應(yīng)用廣泛,防滲效果表現(xiàn)理想。但是為了預(yù)防瀝青因老化影響防滲效果,所以在施工中常鋪設(shè)素土作為瀝青面的保護(hù)層。
3、滲漏的預(yù)防
灌溉渠道滲漏的處理方法有多種,但最根本的處理方法則是滲漏的預(yù)防,防患于未然才是最行之有效的。預(yù)防措施包括安全巡視、隱患檢查、質(zhì)量管理、加強宣傳等,具體做法如下:渠道渠堤沿線雜草雜樹及時清理,并按照白蟻、老鼠防治要求做好鼠蟻的防治工作。加強對渠道的人工巡視檢查,每天巡查,定期全面檢查。在高水位運行和暴雨后增加巡查次數(shù),重點對高填方、高挖方、單薄渠段,砂土、砂礫土渠段,外坡草密草多地段,渠系建筑物出入口分縫處等要細(xì)心檢查,發(fā)現(xiàn)隱患或險情及時報告并及時處理。值班管理人員要做好渠道運行管理記錄,由各渠段負(fù)責(zé)人確認(rèn)后,月末交至單位技術(shù)負(fù)責(zé)人,以備日后分析總結(jié)和管理備查。管理人員交接班時要做好情況交底,以使發(fā)現(xiàn)的問題和所做的處理得到有序的跟蹤和落實。多向灌區(qū)群眾宣傳水法,落實解決用水困難、水事糾紛等問題。避免亂挖、亂種、亂建等人為破壞行為。
4、結(jié)束語
水利工程的渠道防滲技術(shù)可以說是一項施工中的核心技術(shù),我們要積極實施防滲工程,不斷進(jìn)行深入研究,以減少渠道滲漏問題,進(jìn)一步改進(jìn)水利渠道工程的建設(shè),促進(jìn)水資源利用率的有效提高。
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