基于再生新材料的節(jié)水灌溉施工技術(shù)

李敏

(貴州省息烽縣水務(wù)管理局，貴州 息烽 551100)

0 引言

中國正在深入開展節(jié)水灌溉工作，努力建設(shè)節(jié)水型農(nóng)業(yè)和節(jié)水型社會。然而，人們對節(jié)水灌溉仍有不同的認識。從而影響了節(jié)水灌溉在總體規(guī)劃中的充分發(fā)揮和工程效益。節(jié)水灌溉是近年來在傳統(tǒng)和粗放的灌溉技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種灌溉技術(shù)。根據(jù)作物需水規(guī)律和當(dāng)?shù)貧庀蟆⑺?、土壤條件，采取工程措施、農(nóng)藝措施、生物措施和管理措施，減少灌區(qū)灌溉用水。節(jié)水灌溉充分有效地利用了降水和土壤水分，提高了作物產(chǎn)量。不能簡單地理解節(jié)水灌溉是減少灌溉用水，而本質(zhì)上是各種技術(shù)措施的結(jié)合，提高降雨和土壤水分的利用效率，減少作物蒸騰和土壤蒸發(fā)，降低無用耗水量，從而減少灌溉量。

1 節(jié)水灌溉技術(shù)

1.1 引水灌區(qū)節(jié)水灌溉措施

堅持供需協(xié)調(diào)、綜合平衡、宏觀調(diào)控、嚴格經(jīng)濟、多渠道、多措施的節(jié)水灌溉原則。具體措施如表1所示。

1.2 引水灌區(qū)渠系防滲技術(shù)

根據(jù)防滲的特點，分為防滲層的安裝和渠道土壤滲漏性的改變。其中，前者使用各種成熟土、石灰土、磚石、混凝土、瀝青混凝土、塑料薄膜防滲層等。后者主要利用夯實土壤，利用粘土填充渠道的土壤孔隙，減少渠道滲漏損失。各種防滲的主要材料、適用條件和防滲效果如表2所示。

表1 田間節(jié)水灌溉技術(shù)表

2 再生新材料襯砌防滲技術(shù)

2.1 再生新材料襯砌介紹

再生新材料是指建筑廢料，鋼渣等廢料經(jīng)過洗滌、粉碎、篩分、分級預(yù)處理后，按照一定比例混合，形成再生骨料。再生新材料技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)建筑垃圾中廢棄混凝土和廢鋼渣的再加工利用，以恢復(fù)其部分或全部原有性能；再生新材料重新應(yīng)用到土木與水利工程建設(shè)中，達到廢棄建筑和工業(yè)材料應(yīng)用零排放目的，使自然資源得以循環(huán)利用，解決了日益嚴重的環(huán)境問題，降低了施工成本。

表2 防滲結(jié)構(gòu)允許最大滲流量及適用條件表

2.2 再生新材料在節(jié)水灌溉中的應(yīng)用

在渠道工程中，雖然傳統(tǒng)類型的襯砌有較好的支護效果，但修建過程會消耗大量的水泥、碎石和鋼材等建筑原材料，而隨著原材料價格的上漲，傳統(tǒng)襯砌結(jié)構(gòu)修建的成本也大幅度提高。傳統(tǒng)襯砌材料的生成常常伴隨著環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞，考慮到目前中國對環(huán)境保護的愈發(fā)重視，傳統(tǒng)襯砌材料引起的這一問題不容忽視。其次，考慮到當(dāng)前大量的建筑垃圾和工程廢棄物沒有得到充分利用，因此基于以上問題并結(jié)合節(jié)水灌溉工程，本項目提出利用再生材料(建筑垃圾及工程廢棄物等)研發(fā)新型襯砌材料，根據(jù)施工要求研究砌塊結(jié)構(gòu)形式及拼接縫填充材料，建立新型襯砌材料生產(chǎn)技術(shù)，形成相應(yīng)的施工工藝，有效利用廢棄材料，降低渠道襯砌建設(shè)成本，減少環(huán)境污染。

2.3 使用再生新材料的意義

通過使用合適的處理工藝將建筑垃圾中的廢棄混凝土制備成再生骨料，并通過使用廢棄混凝土來制備再生混凝土和再生建筑塊。這一技術(shù)可以回收利用建筑垃圾，降低其對環(huán)境的污染；其次建筑垃圾循環(huán)利用，可促進自然資源的可持續(xù)發(fā)展。此外，據(jù)統(tǒng)計2016年中國煉鋼產(chǎn)生的固體廢棄物鋼渣排放量達1.21 t，目前中國鋼渣累計儲存量約為10億t；堆放大量鋼渣不僅占用大量土地，而且污染土地和水源，造成環(huán)境破壞。因此，利用鋼渣制備防滲再生新材料技術(shù)具有重要的生態(tài)環(huán)保意義。將建筑垃圾及工業(yè)廢棄物作為襯砌材料的研究有效利用了閑置的廢棄材料，既降低襯砌的施工成本，又減少了環(huán)境污染。研發(fā)相應(yīng)的砌塊結(jié)構(gòu)和拼接縫填充材料，提高新型襯砌材料的實用性，形成相應(yīng)的施工工藝更加加快了再生材料襯砌的工程應(yīng)用。

2.4 技術(shù)路線

再生材料襯砌研發(fā)、砌塊結(jié)構(gòu)和拼接縫材料的研究包括資料收集與整理分析、新型襯砌材料研發(fā)、拼接縫填充材料研發(fā)、砌塊結(jié)構(gòu)研究和再生材料襯砌施工工藝研究等五個部分，具體技術(shù)路線圖如圖1所示。

圖1 再生新型材料應(yīng)用技術(shù)路線圖

3 結(jié)語

節(jié)水灌溉對維持當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的平衡，保護和改善生態(tài)系統(tǒng)，維護生物多樣性，促進生產(chǎn)力發(fā)展，營造良好的生活環(huán)境均具有重要意義。灌區(qū)想要長期健康運行必須調(diào)整當(dāng)前的策略改變灌區(qū)的現(xiàn)狀，在加強渠道建設(shè)的基礎(chǔ)上提高引水利用率，注重工程節(jié)水技術(shù)和種植節(jié)水技術(shù)，同時采用科學(xué)的水管理方法，創(chuàng)建可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)綠色灌溉區(qū)。