鄒振華
【摘要】渠道防滲是我國(guó)目前使用最廣泛的節(jié)水工程措施,它可以極大地減少農(nóng)業(yè)灌溉用水的浪費(fèi),節(jié)水潛力巨大。用渠道防滲技術(shù)后,可以減少滲漏損失的70%-90%,極大地提高灌溉渠系水利用系數(shù),緩解農(nóng)業(yè)用水供需矛盾,節(jié)約的水可擴(kuò)大灌溉面積,進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,可以減少渠道占地3%~5%,防止渠道沖刷、淤積及坍塌,節(jié)約運(yùn)行管理費(fèi)用,有利于灌區(qū)的管理。對(duì)渠道采取防滲措施是提高渠道輸水能力和農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的有效途徑,研究、改善渠道防滲措施的設(shè)計(jì)和施工工藝是一項(xiàng)重要課題。本文對(duì)渠道被破壞的類(lèi)型進(jìn)行了分析,并探討了防滲工程技術(shù)的選擇和施工方法。
【關(guān)鍵詞】渠道防滲;設(shè)計(jì);技術(shù)
1、防滲渠道被破壞的原因分析
影響渠道滲水損失的主要因素是土質(zhì)、斷面形狀、水文地質(zhì)條件等,包括:①粘性土渠道,滲水損失較?。簧靶酝燎?,滲水損失大。②斷面比較寬淺,濕周大的渠道,滲水損失大;斷面相同時(shí),水深大的渠道,滲水損失大,水深小的渠道,滲水損失小。③沿渠地下水位較深或附近地下水出流條件較好時(shí),渠道滲水損失較大;地下水位較高,對(duì)渠道滲水有頂托,或地下水無(wú)排泄出路時(shí),滲水損失較小。④新修筑的渠道,滲水損失大;年久的渠道,泥沙經(jīng)多年淤積,滲水損失減少。⑤渠道周?chē)信潘疁?,?huì)加大渠床的滲水損失。
2、渠道防滲主要技術(shù)
渠道防滲適用于所有的灌溉土渠,是我國(guó)目前應(yīng)用最廣泛的節(jié)水灌溉工程技術(shù)措施。用作渠道防滲的技術(shù)措施種類(lèi)較多,選擇的基本要求是:防滲效果好,減少滲漏值一般應(yīng)達(dá)50%~80%;因地制宜,就地取材,施工簡(jiǎn)便,造價(jià)低廉;壽命長(zhǎng),具有足夠的強(qiáng)度和耐久性;能提高渠道的輸水能力和抗沖能力,減少渠道的斷面尺寸;便于管理,養(yǎng)護(hù)、維修費(fèi)用低。
2.1 土料防滲。土料防滲造價(jià)低、投資少,可就地取材,但存在耐久性差的問(wèn)題,往往由于凍融的反復(fù)作用,使防滲層疏松剝蝕,從而失去防滲性能。盡管如此,隨著大型碾壓機(jī)械的應(yīng)用及防滲技術(shù)發(fā)展,土料防滲仍然廣為應(yīng)用。
2.2 混凝土防滲。混凝土襯砌適用于各種地形、氣候和運(yùn)行條件的大、中、小型渠道,附近應(yīng)有骨料來(lái)源?;炷练罎B的優(yōu)點(diǎn)是防滲抗沖效果好,輸水能力大,耐久、強(qiáng)度高,能減少渠道斷面尺寸,適應(yīng)性廣,便于管理。缺點(diǎn)是混凝土襯砌板適應(yīng)變形的能力差,在缺乏砂、石料的地區(qū)造價(jià)較高。
2.3 砌石防滲。砌石防滲適用于石料來(lái)源豐富、有抗凍和抗沖刷要求的渠道。砌石防滲一般可減少滲漏量70%~80%,使用時(shí)限達(dá)20a~40a。砌石防滲具有就地取材、施工簡(jiǎn)單、抗沖刷、耐磨和耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),具有較強(qiáng)的穩(wěn)定渠道的作用及能適應(yīng)渠道流速大等特點(diǎn)。
2.4 膜料防滲。膜料防滲具有防滲性能好,適應(yīng)變形能力強(qiáng),材料質(zhì)輕,運(yùn)輸方便,耐腐蝕性強(qiáng),施工簡(jiǎn)便,工期短、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。膜料防滲施工質(zhì)量的核心是在施工過(guò)程中保持膜層的完整和土保護(hù)層的邊坡穩(wěn)定。土渠層的鋪膜基槽可采用梯形、臺(tái)階形、五邊形和鋸齒形等斷面形式,當(dāng)渠槽開(kāi)挖整平并進(jìn)行滅草處理后,根據(jù)渠道大小將膜料加工成大幅,自渠道下游向上游由渠道一岸向另一岸鋪設(shè)膜料,膜料應(yīng)留有小褶,并平貼渠基。
2.5 青材料防滲。瀝青防滲具有防滲效果好、耐久性好、投資少、對(duì)地基變形適應(yīng)性好、施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。在瀝青混凝土襯砌正式施工前,必須首先進(jìn)行試鋪筑,以確定瀝青混合料的配合比、攤鋪厚度、施工溫度、碾壓遍數(shù)等工藝參數(shù)。瀝青混凝土襯砌施工的工序是鋪筑整平膠結(jié)層、鋪筑防滲層、涂刷封閉層。
3、渠道防滲設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素
(1)氣候條件是渠道防滲工程設(shè)計(jì)和施工應(yīng)要考慮的基本因素。它對(duì)防滲材料的耐久性和施工方法具有決定性作用,也是工程防凍脹設(shè)計(jì)的決定性因素。(2)地形條件,在渠道防滲措施中,壓力管道受地形影響最小,但造價(jià)高;低壓管道、輸水槽以及混凝土等防滲渠道,較能適應(yīng)地形的變化(3)基土性質(zhì),基土的滲透性是決定有無(wú)防滲必要和采用哪種防滲措施的關(guān)鍵,土的凍脹敏感性和抗壓強(qiáng)度等都是工程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要性能。對(duì)黃土類(lèi)、壤土類(lèi)等基礎(chǔ)好、渠床穩(wěn)定的地區(qū)、一般采用混凝土、砌石等防滲措施,在選擇防滲方案時(shí),應(yīng)盡量考慮土渠開(kāi)挖土方的應(yīng)用問(wèn)題。(4)地下水位,地下水位高于渠底時(shí),防滲層存在承受揚(yáng)壓力的問(wèn)題。必須在防滲層下設(shè)排水設(shè)施。在寒冷地區(qū),地下水位的高低,是防滲工程進(jìn)行防凍脹設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的。
4、渠道防滲措施
一種是增強(qiáng)渠道土壤的密度來(lái)來(lái)減小渠道的透水性,如人工掛淤法、壓實(shí)法等;第二種是使用粘土、三合土于渠床之上來(lái)提高渠道的防滲性能。下面簡(jiǎn)單介紹幾種常用的方法。 (1)壓實(shí)法。該方法適用于土壤粘性比較強(qiáng)的渠道工程,可以再渠道施工的過(guò)程就開(kāi)始進(jìn)行,這種方式投資性比較小,但是防滲的效果并不持久。該方法就是在施工過(guò)程中把渠底和邊坡的土壤夯實(shí),使之變得更加致密,以提高渠道工程的防滲性,此種方式需要注意的是夯實(shí)前要清理干凈渠底的雜草,并使土壤有一定的溫度。(2)在渠床上加不透水防滲層。不透水防滲層一般使用粘土、三合土等材料。粘土護(hù)面就是在透水性比較大的砂質(zhì)渠床上鋪上一層適度厚的粘土,并且夯實(shí),為了防止護(hù)面干裂最好在粘土中加一定量的細(xì)砂石,最后再在粘土護(hù)面上加一層10厘米左右的砂土或者砂石保護(hù)層。這種防滲方式的優(yōu)點(diǎn)就是成本低,使用方便,可以就地取材,防滲效果也不錯(cuò),但是粘土護(hù)面容易干裂,容易生長(zhǎng)雜草,且不耐沖擊。三合土護(hù)面就是在渠床的鋪筑一層用白灰、粘土、砂加水均勻攪拌而成的防滲層,白灰、粘土、砂的比例一般為1:4:1,加水均勻攪拌好后,要放置7~10個(gè)小時(shí),等其變成軟熟漿狀就可以使用了。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,由于渠道工程具有線路比較長(zhǎng),范圍比較廣的特點(diǎn),在管理和保養(yǎng)維護(hù)上存在一定的困難。但是,一定要克服各種困難,認(rèn)真做好以防御為主,治理為輔的養(yǎng)護(hù)維護(hù)渠道工程的方針,在已有的渠道工程養(yǎng)護(hù)防護(hù)技術(shù)的支撐下,做到經(jīng)常檢查,對(duì)于渠道工程存在的安全隱患要及時(shí)解決和修理。規(guī)劃好、設(shè)計(jì)好、建設(shè)好渠道防滲工程可以有效地提高渠系水利利用系數(shù),充分發(fā)揮現(xiàn)有工程的效益,防止土壤鹽堿化及沼澤化,更有效地防止渠道沖刷、淤積及坍塌。所以,渠道防滲的作用顯著。
參考文獻(xiàn):
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