【摘要】推廣應(yīng)用幾種不同結(jié)構(gòu)形式的渠道防滲技術(shù)，做到因地制宜、經(jīng)濟合理是非常必要的。

【關(guān)鍵詞】渠道；防滲；技術(shù)

農(nóng)業(yè)灌溉渠道防滲工作面臨的問題是采用什么樣的結(jié)構(gòu)形式才能既經(jīng)濟又防滲及抗凍，保證防滲效果延長使用年限，達(dá)到減小渠道輸水損失，增加輸水能力，提高渠系水利用率。目前，渠道防滲結(jié)構(gòu)形式有：漿砌石、混凝土預(yù)制板、土工膜加墊層的復(fù)式結(jié)構(gòu)等。

1、防滲結(jié)構(gòu)形式

1.1 漿砌石

漿砌石渠道的斷面形式有梯形、矩形兩種。梯形斷面水利要素較好，邊坡較為穩(wěn)定，襯砌工程量較小，大中型渠道普遍采用；梯形漿砌石渠道因邊坡比較穩(wěn)定，多采用單層砌石，襯砌厚度為20—50cm，梯形斷面的邊坡系數(shù)根據(jù)土質(zhì)、流量、填挖方等情況來確定，水深小于2m的灌溉渠道，一般在1.0～1.5之間選用，土坡穩(wěn)定的挖方小型渠道，結(jié)合具體情況，系數(shù)可以小到0.5～0.7。矩形斷面渠道通常主要用在土石山區(qū)、流量小的渠道上，通常也是單層砌筑；較大的斷面通常使用擋土墻結(jié)構(gòu)，擋土墻尺寸根據(jù)設(shè)計水位和渠道穩(wěn)定情況計算確定；矩形斷面的側(cè)墻結(jié)構(gòu)有直立式和擋土墻式兩種，前者適用于水深不大的小型渠道，一般墻厚20㎝，用單層條石或塊石漿砌；通過地下水位高、土質(zhì)差、容易滑坡、水深較大，以及村莊居民點的渠道，經(jīng)常采用擋土墻式的渠道，其墻背面的邊坡系數(shù)視墻高而定，一般1～3m高的墻，頂寬為0.35～0.6m，背邊坡系數(shù)在0.1～0.25之間。矩形渠道從防滲效果看，防滲性能好，每公里損失率僅為0.5%左右；墻體厚、保溫好，可減少大部分的凍漲量，且強度高，自身穩(wěn)定足夠抵抗剩余凍漲；抗沖能力強，堅固耐用，使用年限長。（如西電工程總干渠5.1Km漿砌石渠建成運行已四十多年）其缺點是漿砌石襯砌斷面大，砌筑工作量大，材料使用多，砌筑技術(shù)要求比較高，一般用以建筑物的連接段或石料比較豐富的地區(qū)。采用梯形和矩形斷面的直立式渠墻，在砌石體的兩邊坡頂加砌一層厚度約15㎝，寬度25～30㎝的條石或塊石蓋頂，并使之與土坡緊密結(jié)合齊平（如與土坡結(jié)合的蓋頂稍向渠內(nèi)傾斜更好），這樣既防止地表逕流注入襯砌體的背面，又使渠頂整齊美觀。

漿砌石的砌筑用標(biāo)號為M75水泥砂漿砌筑，M100水泥砂漿勾縫，為防止結(jié)構(gòu)破壞，應(yīng)設(shè)置伸縮縫與截墻。伸縮縫一般10—20m設(shè)一道瀝青鋸沫砂板，截墻一般再10m設(shè)一道，截墻沿渠走向?qū)?0cm左右，邊坡內(nèi)深80—100cm。漿砌石渠防滲關(guān)鍵是要夯實基礎(chǔ)，護坡砌筑時錯縫壓碴，防止出現(xiàn)橫豎通縫，砌石防滲座漿要飽滿、密實，保證砌縫寬度，勾縫深度。

1.2 混凝土預(yù)制板防滲

預(yù)制混凝土在渠道防滲應(yīng)運中，通常用板和塊兩種。首先按設(shè)計斷面進行土渠清基削坡，砌筑混凝土預(yù)制板。鋪設(shè)時在邊坡上應(yīng)按拉好的邊坡線自下而上的鋪設(shè)，每一預(yù)制板都要放置平穩(wěn)。通常采用豎縫錯碴，橫縫相通，分層鋪砌，板與板之間留2—3cm縫隙，以便勾縫。為了增加渠道邊坡混凝土板的穩(wěn)定性，防止地表逕流注入混凝土板背面，渠坡混凝土板頂端要做好壓頂封口，即在兩邊坡頂加砌一層30×60×6cm混凝土板蓋頂，也可夯打三合土后用水泥砂漿抹面封口并略傾斜，以利排水；為防止結(jié)構(gòu)破壞，一般應(yīng)每隔5—10m做一道與渠道軸線垂直、坡底連通的伸縮縫，縫寬2—3cm，伸縮縫用瀝青砂漿灌實止水。勾縫面應(yīng)與混凝土板齊平，不要勾凸縫，以免增大糙率；勾好縫后一定要灑水養(yǎng)護，防止砂漿早期干縮裂縫。這種混凝土板防滲工程投資小，防滲效果好，但勾縫多，灌漿勾縫處理不好造成滲漏嚴(yán)重，容易造成凍漲滑坡破壞，使用壽命短，年度維修費用增大；單純使用預(yù)制板防滲已不多見。

1.3 復(fù)合形式

復(fù)合式主要是土工膜上面加砂漿墊層與預(yù)制板結(jié)合起來。土工膜上面加砂漿墊層再加混凝土預(yù)制板這種防滲形式，由于鋪襯了土工膜，從而減少了地表水補給渠床土壤含水量，同時在土工膜上面加砂漿墊層，使同期土壤凍深減小，墊層上面覆蓋預(yù)制板增加了抗沖刷能力。近年來在對西電灌區(qū)總干渠及東、西干渠上進行的該防滲形式襯砌時，凍漲量比襯砌前有明顯減少。由于預(yù)制板在此處不作防滲用，在設(shè)計時需要考慮其下部土壤飽和后的穩(wěn)定性，邊坡不易太陡，在該種防滲形式襯砌時，沒有邊坡不穩(wěn)現(xiàn)象。在實際應(yīng)用中，用于地下水位埋深大的渠道上，是一種很好的防滲形式。

1.4 U型渠

U型渠防滲技術(shù)的使用，U型渠分現(xiàn)澆混凝土和預(yù)制混凝土裝配等形式。其斷面接近最優(yōu)水力斷面，濕周小，占地少，工程量少，可采用機械化施工，質(zhì)量均勻，整體性好。據(jù)靜水試驗現(xiàn)澆U型渠每公里損失率為0.7%～1.2%，在地下水埋深大，過水量小于1.0m3/s的渠道中，不失為一種好形式。西電灌區(qū)一般采用的是經(jīng)過改進的U型下部為半圓，上部與半圓連接的斜壁，其頂端的外傾角為80～120，斜壁的高度為0.5D，為抵抗因凍脹產(chǎn)生的應(yīng)力，在U型拱圈部位，適當(dāng)?shù)卦黾恿嘶炷烈r砌的厚度。

2、防滲襯砌技術(shù)的實際應(yīng)用

各種防滲形式在應(yīng)用中都要根據(jù)渠道的實際情況，因地制宜地進行選擇，即根據(jù)渠道土壤凍層厚度、渠道流量大小、運行情況和地下水位情況選擇不同的防滲工程措施，使防滲技術(shù)有效地起到防滲作用。土工膜加砂漿墊層漿砌預(yù)制板則適合在氣溫相對溫和，地下水位較低的地區(qū)使用。

實踐表明，采用預(yù)制混凝土U型渠槽進行渠道防滲襯砌，具有以下優(yōu)點：（1）安砌容易，管理方便。通過工廠生產(chǎn)，可減少水泥、砂石料的現(xiàn)場損失，避免現(xiàn)場澆筑的諸多不便。（2）渠道土坯形狀要求不如現(xiàn)澆嚴(yán)格，襯砌速度塊，操作技術(shù)簡單。（3）不易受地下水位、氣候、地形、土質(zhì)、灌溉放水、能源交通等影響。如遇灌區(qū)改造、渠道改線，預(yù)制U型渠槽又非常便于拆遷，易地再用。（4）節(jié)省投資，降低成本，提高工效。由于混凝土質(zhì)量有較大的提高，所以相對降低了U型渠的造價。據(jù)使專業(yè)施工隊伍分析，同等標(biāo)準(zhǔn)的U型渠比漿砌石渠可節(jié)約工程造價30%—40%，施工周期縮短一半。同等標(biāo)準(zhǔn)的U型渠比現(xiàn)澆混凝土渠可節(jié)約工程造價10%～20%，提高工效2～5倍。對渠道流量小于1.0m3/s的支、斗渠采用預(yù)制混凝土U型渠進行護砌防滲，是減少有效輸水損失的節(jié)水措施之一，對解決農(nóng)田渠系配套值得積極推廣應(yīng)用。