小型農(nóng)田水利渠道防滲技術

黃元發(fā)，胡有洲

（湖南邵陽縣水利局，邵陽縣農(nóng)業(yè)開發(fā)辦 422000）

1 邵陽縣渠道防滲發(fā)展概況

湖南邵陽縣大部分灌溉渠道地處石灰?guī)r，砂頁巖，白云巖地區(qū)土壤也主要由巖石風化而成，且土質(zhì)結(jié)構疏松，保水性能差。加上一些填方渠道，半挖半填渠道，由于自然、地理環(huán)境之原因，造成施工質(zhì)量差，使用壽命短，致使渠道滲漏損失較大。據(jù)調(diào)查，全縣防滲渠道有效系數(shù)僅0.5左右，特別是小型水利工程的渠道利用率更低。

為了減少渠道損失，提高灌溉水的利用率，擴大灌溉效益，從20世紀70年代起，該縣在發(fā)動群眾大搞灌區(qū)配套的同時，因地制宜做了一些渠道建設的工作。但限于當時的歷史條件，由于水泥等材料缺乏，只能用石灰三合土砌塊石或，條石勾縫的方式進行防滲，實踐證明，三合土防滲 （黃泥、石灰、山砂）最多可使用兩年，后來發(fā)展用水泥磚砌塊灌孔防滲，盡管防滲效果好一些，但使用壽命不過3－5年。從20世紀80年代中期開始，大面積推廣應用漿砌石基礎上混凝土防滲技術，實踐證明該技術很適宜山區(qū)，雖造價相對高一些，但經(jīng)久耐用，使用壽命長，防滲效果很好，目前已在該縣全面推廣。

2 渠道防滲技術的實踐應用

2.1 山區(qū)渠道的基本特點

山區(qū)地形、地質(zhì)條件復雜，因而在山區(qū)修建水利工程要比平原、丘陵區(qū)困難很多。特別象該縣這樣的大山區(qū)，修建的水利樞紐工程基本上是在河流及溪溝的源頭，而灌區(qū)卻在遠離源頭數(shù)十公里外的中下游，這樣造成山區(qū)渠道多為盤山長渠，且沿途要在崇山峻嶺中穿行，必須增設隧道、渡槽、倒虹吸管等附屬建筑物。因此山區(qū)渠道開挖量大，開鑿難度大，且無機械開挖的居多，超挖的情況多，附建物多。

對山區(qū)盤山渠道為減少開挖大部分采用半挖半填（半砌），易出現(xiàn)漏水，所以必須有防滲漏措施。另外盤山長渠過處往往地形地質(zhì)復雜，在運行中會產(chǎn)生滑坡塌陷等情況。由于渠線長，無功渠道長，每667m2平均投資大，國家每年的投資有限，地方財政投入、群眾自籌很難實現(xiàn)，灌區(qū)配套要有相當?shù)馁Y金作保證，建設高標準灌區(qū)渠道及附建物來達到經(jīng)久耐用，一次性投資相對增加，從使用壽命看經(jīng)濟賬是合算的。

2.2 防滲結(jié)構形式

該縣渠道防滲多以矩形斷面為主，局部土渠地段也有梯形的，這兩種斷面形式主要是在原已成型渠道上進行的防滲。在最近幾年配套新開的渠道中也有采用微地形斷面形狀的，側(cè)墻坡度在1∶1.02～1∶1.05之間，這種形式對山區(qū)來說是適用的，既未增加多的開挖量，也利于砌體及防滲體的穩(wěn)定

2.3 防滲材料的使用與選擇

經(jīng)過多年的實踐和比較，在該縣的渠道防滲工程中目前使用的防滲材料主要有混凝土、水泥砂漿、漿砌毛條石、漿砌塊石，同時也試驗了用XD－103防水柔氈防滲及土工膜防滲。

混凝土防滲。混凝土防滲是該縣目前普遍采用的一種技術，這是經(jīng)過多年的實踐經(jīng)驗所選定的，它特別適用于山區(qū)渠道的特點，應用效果好。該技術分為現(xiàn)澆和預制兩種?，F(xiàn)澆的優(yōu)點是防滲效果好，防滲后一般可減少滲漏損失85%以上，經(jīng)久耐用，使用壽命長?，F(xiàn)澆混凝土板防滲分為幾種形式，一種是巖渠或土渠開挖成型后直接澆淤混凝土板，這種形式在部分灌區(qū)配套中得到應用。這種形式最大的缺點是混凝土平板裂縫問題出現(xiàn)滲漏不好處理。第二種是漿砌塊石澆筑混凝土板，這種形式在改造原渠道進行防滲時應用較多，且防滲效果極佳，經(jīng)久耐用，但投資相對加大。第三種是漿砌河卵石后壩澆混凝土板，這種形式與第二種形式一樣，只是巖石材料上因地取材而已。第四種形式是干砌塊石后現(xiàn)灌混凝土板，這種形式被廣泛采用，造價低，但使用壽命相對短些。

水泥砂漿防滲。水泥砂漿防滲在該縣20世紀70年代末及80年代初應用較多。大部分是采用在漿砌塊石基礎上1∶2水泥抹面。這種防滲形式施工操作比較簡單，投資少，但缺點是水泥砂漿收縮率高，易產(chǎn)生干縮裂縫，防滲效果差，耐久性差，使用壽命相對要低，所以目前較少采用。

漿砌塊石勾縫防滲。漿砌塊石勾縫防滲對于山區(qū)利用當?shù)夭牧鲜沁m宜的，但用這種材料防滲時砌體不易密實，勾縫的耐久性差，易產(chǎn)生滲漏。已采用這種防滲形式的渠道，運行后仍滲漏嚴重，水的利用率達不到理想的效果，但在較少投資的情況下也在繼續(xù)采用。

漿砌規(guī)格石防滲。由于歷史條件限制，該縣有些水利工程，遠離公路，交通不便，缺乏砂石，運送砂石及水泥困難，為了提高渠道防滲性能，當?shù)厝罕娎蒙绞牧希止ら_鑿條石進行防滲，防滲性能相對漿砌石要好，但這種防滲材料費工，不便于大規(guī)模推廣。

2.4 伸縮縫的設置問題

對于混凝土防滲的渠道是否應沿程設置伸縮縫，目前仍在反復實踐中。一般對于過水流量在1m3/s以上的較大渠道基本上都設置了伸縮縫。近年來，凡是瀝青杉板伸縮縫腐爛后形成滲漏通道危害因素增多。所以，在建設資金可能的情況下建議用鋁板止水效果會更好，瀝青砂漿填充，雖然造價高一些，但效果特別好。

對于已成型多年的巖砌渠和在原基巖上開鑿的渠道，用混凝土防滲是一般未設伸縮縫，經(jīng)運行未出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，實踐證明像這樣的渠道可不設伸縮縫。

2.5 防滲效果

通過防滲后的渠道效果是非常明顯的，首先是滲漏損失減少，水的利用率得到提高，一般要比防滲前減少損失50%～80%，特別是采用了混凝土防滲的渠道效果更加明顯。另外防滲渠道的糙率降低，輸水能力得到提高。不僅水的流速加快，提高了灌溉效果。而且降低沿渠地下水位，改善沿渠旁群眾的生活及生產(chǎn)條件。

3 結(jié)語

實踐證明，渠道防滲是提高山區(qū)水利工程灌溉效益的有效途徑，投資少，見效快。通過多年來的探索，邵陽縣在應用渠道防滲技術方面逐步找到了適合山區(qū)渠道的混凝土防滲方式，在實踐的基礎上大面積予以推廣。