摘要: 渠道防滲是解決目前用水供需矛盾的關(guān)鍵技術(shù)，渠道的嚴(yán)重滲漏不僅僅影響經(jīng)濟(jì)效益，而且還會(huì)造成不良后果。以渠道防滲的現(xiàn)狀為出發(fā)點(diǎn)，從渠道襯砌斷面形式、防滲材料及種類、 施工機(jī)械與技術(shù)等七個(gè)方面介紹了我國在渠道防滲等方面取得的進(jìn)展，相信未來我們在渠道防滲抗凍脹方面還會(huì)取得更大的成效。

關(guān)鍵詞: 渠道防滲; 凍脹破壞;技術(shù)措施；成效

中圖分類號:TV672.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X(2012)03(B)-0000-00

0 引言

滲漏問題是渠道設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題，如果滲漏問題處理不好，渠道就不能達(dá)到引水或輸水的目的。我國的灌區(qū)渠系水利用系數(shù)一般很低。北方較好的灌區(qū)渠系利用系數(shù)唯0.55~0.65，差的僅為0.24~0.32.。如陜西一般為0.6左右，甘肅河西走廊一些渠道，滲漏損失占引水量的60%~70%；山西省估算每年滲漏的灌溉水約20多億 ，占全部灌溉用水的2/5；新疆很多地區(qū)的渠道未采取防滲措施，則根本不能輸水[1]。

渠道的嚴(yán)重滲漏不僅僅影響經(jīng)濟(jì)效益，而且還會(huì)造成不良后果，如前所述由于大量滲漏，會(huì)引起地下水位上升，出現(xiàn)鹽堿地、沼澤地、冷底田、反咳田等受害田地。有的地區(qū)會(huì)形成頭幾年增產(chǎn)、后幾年減產(chǎn)、再過幾年絕產(chǎn)的嚴(yán)重后果。此外在某些地區(qū)，如黃土地區(qū)，由于黃土濕陷，滲漏會(huì)導(dǎo)致整個(gè)渠道的破壞。還有的地帶由于滲漏會(huì)引起山坡滑動(dòng)、渠底潛蝕等，直接危及渠道的安全運(yùn)行。渠道防滲工程凍脹破壞分布廣泛且損害嚴(yán)重，尤以目前應(yīng)用廣泛的混凝土襯砌防滲渠道為甚。所以，如何防治混凝土襯砌渠道的凍脹破壞已經(jīng)成為一個(gè)非常現(xiàn)實(shí)的工程問題。

經(jīng)過科研工作和生產(chǎn)一線有關(guān)技術(shù)人員多年不懈的研究與實(shí)踐，理論結(jié)合實(shí)際，新材料、新技術(shù)和新工藝如雨后春筍般涌現(xiàn)，在抗凍脹技術(shù)措施方面取得了很大發(fā)展。

1 抗凍脹技術(shù)措施

1.1合理選擇渠道襯砌類型

各地結(jié)合工程具體條件采用的襯砌斷面形式有梯形、弧底梯形、 弧形坡角梯形、復(fù)合梯形、圓形、U 形、矩形、馬蹄形、城門洞型等[1]。梯形斷面、 矩形斷面的渠道雖然施工簡單， 但水流條件不好， 抗凍性能差。U形、弧底梯形、 弧形坡角梯形斷面的渠道，具有防滲效果好、水流條件佳、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、 抗凍脹變形能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，且經(jīng)過研究已得出其兼具水利最佳及凍脹最佳的斷面形式[2][3][4]。近年來， 國內(nèi)外都趨于向復(fù)合結(jié)構(gòu)襯砌形式發(fā)展，這種襯砌結(jié)構(gòu)形式集合了上述幾種襯砌結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)點(diǎn)， 在生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際施工過程中， 如何選取斷面襯砌形式還要統(tǒng)籌規(guī)劃、科學(xué)論證，根據(jù)輸水要求和當(dāng)?shù)貙?shí)際情況來定。

1.2 采用正確的施工方法和適宜的防滲工程措施

1.2.1 改善渠基土質(zhì)

可以采用換填法[5][6][7][8]、壓實(shí)處理[7]；化學(xué)處理法和加筋土法[9][10][11][12][13]四種方法來實(shí)現(xiàn)渠基土質(zhì)的防滲處理。

1.2.2 改善水分條件

通過采取隔水措施[14]、排水措施和植樹措施來防止渠道凍脹。

1.2.3 改善溫度條件

鋪設(shè)隔熱保溫材料[15][16]、改善襯砌板自身導(dǎo)熱性質(zhì)、運(yùn)用溫室原理進(jìn)行抗凍脹設(shè)計(jì)[17]

等方法減輕或消除溫度對渠基土的影響，達(dá)到削弱或消除渠基凍深和凍脹的目的。

1.2.4 改善受力條件

選擇合理的斷面形式、設(shè)置不同縱縫、采用雙層薄膜防滲襯砌渠道等措施改善襯砌板所受到的約束力；采用楔形板、肋形板、中厚板、槽形板等特殊結(jié)構(gòu)形式達(dá)到提高襯砌板抵抗能力的效果。

1.2.5防滲新材料

近年來，混凝土渠道防滲新材料主要有新型土體固化劑[18]、聚丙烯(PP)纖維混凝土、納米改性混凝土、鎧甲式纖維混凝土復(fù)合渠道防滲卷材及新型伸縮縫止水材料等。

1.2.6新型施工機(jī)械與施工技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，混凝土渠道的施工也開始從人工向機(jī)械化方向發(fā)展，主要有：KU—50、08、JKU—180等U形渠基槽開挖機(jī)，D40、60、80、10、120等U形渠混凝土澆筑機(jī)[19]，以及渠道防滲塑膜鋪襯機(jī)[20]等。

1.2.7其他措施

要防治襯砌渠道凍害，采用科學(xué)有效的抗凍脹技術(shù)措施十分必要。除此之外，還應(yīng)該加強(qiáng)渠道工程在施工中、運(yùn)行期間的管理，如加強(qiáng)施工監(jiān)管保證工程質(zhì)量，及時(shí)對渠道進(jìn)行檢查和修補(bǔ)，控制流量防止超水位運(yùn)行，搞好清淤保證渠水暢流，在冬季把渠道內(nèi)積水排除干凈，大力宣傳水法提高人民群眾保護(hù)水利設(shè)施的自覺性等。

2小結(jié)

渠道防滲的最終目的， 是將土質(zhì)渠基滲漏的水盡可能截留下來， 將其轉(zhuǎn)化為灌溉用水， 從而增大灌溉效益。我國是一個(gè)水資源嚴(yán)重短缺的國家，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人口數(shù)量的不斷攀升、社會(huì)的不斷進(jìn)步、工業(yè)和城市用水量的日益激增，用水供需矛盾日益突出。建設(shè)渠道防滲工程， 減少渠道損失勢在必行。相信通過科研工作者在有關(guān)新材料、新技術(shù)和新方法的不斷研發(fā)和創(chuàng)新，科學(xué)合理化管理手段的持續(xù)應(yīng)用，未來我們在渠道防滲抗凍脹方面還會(huì)取得更大的成效。

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