灌溉渠道的滲漏問題及處理措施

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(shí)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(fèi)了水資源，同時(shí)還增加了農(nóng)民及灌溉技術(shù)的水費(fèi)負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重的對(duì)工程的安全運(yùn)行甚至?xí)斐捎绊?。本文主要?duì)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(shí)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(shí)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(fèi)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(shí)我國又是個(gè)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(jì)，每年因灌溉渠道運(yùn)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(fèi)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(huì)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(jì)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(shí)，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(shí)，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(huì)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(shí)具有很強(qiáng)的承載力，基本不會(huì)被壓縮。當(dāng)土壤凍融時(shí)，承載力下降，就會(huì)導(dǎo)致水利渠道的地基變形?；炷涟鍓K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(huì)飽和，地下水位就會(huì)上升。當(dāng)水利渠道輸水灌溉時(shí)，渠道地下水位也會(huì)上升，所以暫時(shí)不會(huì)有危險(xiǎn)。但是灌溉完成時(shí)停止了輸水，渠道下的水位就會(huì)下降，導(dǎo)致兩地水位很不平穩(wěn)，側(cè)水壓力過大，會(huì)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(yùn)作的建筑工程，經(jīng)過水利渠道引水的不斷沖刷會(huì)對(duì)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(huì)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(duì)較多，對(duì)于一些缺乏砂石料的地區(qū)來說其造價(jià)也相對(duì)較高。在施工過程中，石料應(yīng)該采用1-2級(jí)，在水泥中應(yīng)該摻入早強(qiáng)劑與減水劑，混凝土預(yù)制板初凝后可拆模，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度百分之七十輕度進(jìn)行運(yùn)輸，采用水泥砂漿對(duì)砌縫進(jìn)行填滿并壓平，澆筑完畢后要進(jìn)行及時(shí)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(qiáng)、施工工期短、運(yùn)輸方便、造價(jià)低、材料質(zhì)輕、耐腐蝕性強(qiáng)等是膜料防滲的優(yōu)點(diǎn)。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(jià)低、投資少是涂料防滲的優(yōu)點(diǎn)，但是其受到凍融作用容易失去防滲的性能，耐久性相對(duì)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(shí)。此外，在鋪筑完成后，要主要防曬、防風(fēng)、防凍等，要加強(qiáng)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(bǔ)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(qiáng)宣傳等，具體做法如下：渠道渠堤沿線雜草雜樹及時(shí)清理，并按照白蟻、老鼠防治要求做好鼠蟻的防治工作。加強(qiáng)對(duì)渠道的人工巡視檢查，每天巡查，定期全面檢查。在高水位運(yùn)行和暴雨后增加巡查次數(shù)，重點(diǎn)對(duì)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(xiǎn)情及時(shí)報(bào)告并及時(shí)處理。值班管理人員要做好渠道運(yùn)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(shí)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(shí)。多向灌區(qū)群眾宣傳水法，落實(shí)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(xiàng)施工中的核心技術(shù)，我們要積極實(shí)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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