抗旱期間渠道出現(xiàn)裂縫臨時過水措施探討

李景輝

(陜西省白水縣林皋水庫灌溉管理處，陜西 白水715600)

林皋水庫位于陜西省白水縣與銅川市交界處，總庫容3 300萬 m3，有效庫容1 650萬 m3，是洛河一級支流白水河上游集防洪、灌溉、養(yǎng)殖等多功能的中型水庫。水庫開建于1968年，1970年底竣工投入運行。灌區(qū)主要位于白水縣東南部，輸水干渠1條，總長28.049 km，其中從高東村到東石師村為輸水渠(躍進渠);支渠共有8條，總長62.8 km;斗分引渠820條，總長220 km。設(shè)施灌溉面積11.23萬畝，有效灌溉面積8.6萬畝。工程自建成已運行四十多年，為當?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)民增收、糧食穩(wěn)產(chǎn)發(fā)揮了巨大作用。

白水縣是渭北黑腰帶的中心，煤炭資源豐富。煤炭開采歷史悠久，早在幾千年前就有采煤做飯的記載，到明清時代就有小煤窯開采。解放后經(jīng)過五十余年的發(fā)展，煤炭開采企業(yè)最多時達到202個，經(jīng)過幾次大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦整改、提高，使煤碳開采步入標準化、規(guī)范化，全縣共有煤礦46處，其中，地方國有煤礦4處，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦42處，設(shè)計生產(chǎn)能力達到189萬t，年實際產(chǎn)量130萬 t左右。煤炭工業(yè)發(fā)展為縣域經(jīng)濟做出巨大貢獻。

白水縣煤田主要分布在沿白水河北岸的西固、馮雷、城關(guān)、北井頭、杜康、林皋等6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，與林皋水庫灌區(qū)基本相重合。煤層埋藏深度較淺，一般在120～270 m。煤礦的開采所引發(fā)的環(huán)境地質(zhì)問題也較多。

1 灌區(qū)渠道病害

自上世紀八十年代后期煤炭生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，林皋水庫灌區(qū)內(nèi)各級渠道周圍打井建礦逐年增加，到九十年代中期達到高峰。最多時灌區(qū)7.5 hm2控制面積內(nèi)亂采有據(jù)可查的煤礦就有72眼(1995年統(tǒng)計)，平均1.04 km2有煤礦1眼。1995年管理單位普查表明:僅10 km干渠段有煤礦40眼，均在渠道保護范圍以內(nèi)(其中14眼距離渠道不足百米，50 m以內(nèi)的8眼)，致使3 km干渠受損，占總干渠長度的11%;灌區(qū)8條支渠范圍內(nèi)有煤礦32眼，受破壞渠道6條，破壞長度6.01 km，分別占總數(shù)的75%、9.5%。

因煤礦的亂開亂采使灌區(qū)及渠道多處發(fā)生深陷、裂縫，直接影響了4.52萬畝面積不能正常灌溉，占有效灌溉面積的52.5%。灌溉面積逐年下降，1997～1999年灌溉統(tǒng)計見表1。

表1 林皋水庫灌區(qū)1997—1999年灌溉面積統(tǒng)計表

為了不使農(nóng)田大面積失灌，管理單位對已達到穩(wěn)定期的沉陷渠道裂縫進行及時加固、維修處理。但對于仍處在沉降期的渠道，為了抗旱應(yīng)急，采用臨時鋪設(shè)彩條布等措施來防止渠道滲漏等問題。

2 抗旱防滲應(yīng)急措施

為了灌溉，對于還處在深陷期的裂縫，管理單位在該段采用鋪設(shè)雙層彩條布的臨時過水措施來防滲防漏。該工序包括剪裁、接縫、鋪設(shè)等項工作。

2.1 剪裁

成卷的彩條布應(yīng)根據(jù)基槽斷面尺寸的大小及每段長度剪裁?？v向鋪設(shè)時，首先按基槽的斷面尺寸計算所需材料的幅數(shù)。橫向鋪設(shè)時，以鋪設(shè)基槽斷面的長度為一幅。剪裁的長度應(yīng)以其大塊膜料便于搬運和鋪設(shè)為宜。

2.2 接縫

膜料連接處理的方法有搭接法，焊接法和粘接法等。我灌區(qū)近年來多采用簡單的搭接。焊接時的搭接寬度一般不小于10 cm，采用雙焊縫焊接。

還有一種方法就是卷接，把接頭處的渠道橫向開挖寬約20 cm、深20～30 cm的渠，4、5個人把兩張彩條布的接頭抓緊朝一個方向卷4圈以上后壓在先挖好的小渠里，然后在上面壓幾袋土就行。要點是接頭的兩端要固定好并壓實。

2.3 鋪設(shè)

基槽檢驗合格后，在基槽表面灑水濕潤，以保證膜料能緊密地貼在基床上?？v向鋪設(shè)時，將按設(shè)計尺寸加工的大幅材料疊成“琴箱”式，先橫向放在下游槽內(nèi)，再將一端與先鋪好的材料在現(xiàn)場搭接，再向上游拉展鋪開。橫向鋪設(shè)時，由渠道一岸經(jīng)渠底向另一岸鋪設(shè)。鋪設(shè)后馬上要在渠堤兩岸將彩條布用濕土和木樁進行固定。在鋪設(shè)時要求施工人員必須穿膠底鞋或軟底鞋，嚴禁穿帶釘鞋，不準在膜上卸放砼板及用帶尖的鋼釬作為撬動工具，以保護彩條布不被損壞。

2.4 壓邊

所有彩條布鋪設(shè)好并檢查無質(zhì)量問題后最后一道工序就是壓邊了，把渠堤兩邊的彩條布要固定好。第一種方法:在兩邊的渠堤上邊挖條小溝，用土把彩條布壓在溝里就好。這種方法比較安全。第二種方法:每隔幾米在渠堤兩邊上打一個小木樁，用繩子把彩條布系住。

3 防滲效果

3.1 防滲效果好

為了檢查其防滲效果，1999年冬灌期間，管理單位委托西安理工大學對李家卓村干渠裂縫段在鋪設(shè)雙層彩條布后的防滲情況進行了多點取樣，測試化驗。布設(shè)斷面3個，探點30個，每個探點取樣土16個，(寬度在渠堤0～4 m，深度為3～5 m)，共取樣土480個，測得各個土樣的含水率。測試結(jié)果表明:渠道周圍不同深度處的平均含水率分別為13.79%～14.19%。測試結(jié)果表明:雙層彩條布防滲效果良好。其滲漏量是單純的砼防滲材料的1/6，是砌石材料的1/13，是不防滲土渠的1/21。

3.2 縮短灌溉輸水時間

渠道受煤礦破壞后，灌溉輸水期間才可發(fā)現(xiàn)沉陷、裂縫、漏水問題，這時可在上游就近渠道引水、排水，使受損段渠道在最短時間內(nèi)停水，并立即組織人員鋪設(shè)彩條布，可在4小時以內(nèi)完成作業(yè)，迅速恢復(fù)灌溉。

3.3 方便易行

由于煤礦破壞影響灌溉，管理單位也有了思想準備，每次灌溉前預(yù)先準備好彩條布，一旦發(fā)現(xiàn)裂縫、沉陷，鋪設(shè)時僅用4、5個人就可操作，就地挖槽，技術(shù)難度低，取土方便、工具簡單，方便易行。

4 結(jié)語

林皋水庫灌區(qū)近年來由于煤礦開采的破壞，渠道工程經(jīng)常出現(xiàn)裂縫，為了使群眾能及時灌溉，用鋪設(shè)彩條布方法，作為渠道臨時防滲措施，既簡易又有實效，取得了應(yīng)急抗旱的良好效果。