申磊

（博爾塔拉蒙古自治州水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院，新疆 博樂833400）

阿爾夏提干渠防滲及配套設(shè)施改造探討

申磊

（博爾塔拉蒙古自治州水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院，新疆 博樂833400）

以新疆博河阿爾夏提干渠為實(shí)例，通過對(duì)滲漏嚴(yán)重的渠道毀壞問題進(jìn)行施工改造，重點(diǎn)探討了綜合防滲技術(shù)在工程中的應(yīng)用，同時(shí)結(jié)合多年經(jīng)驗(yàn)對(duì)配套不合理設(shè)施進(jìn)行了改建。結(jié)果表明：工程施工快速簡(jiǎn)單，防滲效果顯著。

干渠改造；防滲技術(shù)；配套設(shè)施；應(yīng)用

1 工程概況

阿爾夏提干渠處在新疆博河上游Ⅱ灌區(qū)，該干渠屬于博河中Ⅱ灌區(qū)，位于溫泉縣哈日布呼鎮(zhèn)境內(nèi)，水源從阿爾夏提渠首引水，末段與博河二干渠連接，干渠修建于1989年，全長(zhǎng)7.7km，梯型斷面，干砌卵石灌漿防滲，渠道建筑物有6座，設(shè)計(jì)流量1.5m3/s，渠道水利用系數(shù)0.83。本次改造段實(shí)施方案沿程流量不變，仍采用老渠線，干渠改造長(zhǎng)度7.7km（0+000～7+ 700），新增7座分水節(jié)制閘。改造完成后，可使工程的輸水能力恢復(fù)到原設(shè)計(jì)水平，干渠渠道水利用系數(shù)提高到0.90，確保1522hm2灌溉面積得到充分灌溉。

2 干渠存在的問題

2.1 渠面毀壞，滲漏嚴(yán)重

阿爾夏提干渠道經(jīng)多年運(yùn)行，渠道干砌石大部分已經(jīng)脫落，渠底沉降，邊坡坍塌，渠內(nèi)於滿淤泥、雜草、灌木等，嚴(yán)重影響渠道過水。整條干渠基本變成土渠，渠道滲漏嚴(yán)重，水量損失大，支渠引水量達(dá)不到流量設(shè)計(jì)值1.5m3/s，目前實(shí)際引水量?jī)H1.1m3/s。特別是新疆地區(qū)晝夜溫差變化常常使渠面混凝土開裂滲水。設(shè)計(jì)控制灌溉面積1522hm2，實(shí)際控制灌溉面積667hm2。沒有發(fā)揮設(shè)計(jì)效益，嚴(yán)重制約了該地區(qū)農(nóng)牧業(yè)發(fā)展，增加了農(nóng)民用水成本，嚴(yán)重違背了創(chuàng)建節(jié)水型社會(huì)的原則。

2.2 配套設(shè)施不合理，老化嚴(yán)重

干渠的配套設(shè)施損毀老化嚴(yán)重，經(jīng)長(zhǎng)期使用發(fā)現(xiàn)分水閘布置不合理，不能達(dá)到按需分水的目的。在灌溉時(shí)需要人為進(jìn)行引水、堵水，加上群眾亂開口子，造成耕地灌溉的不平均性，使干渠的灌溉和管理維護(hù)工作十分困難。

3 渠道防滲改造設(shè)計(jì)

3.1 防滲斷面及邊坡

渠道斷面形狀對(duì)防滲性能有著一定影響，常用的斷面型式有“U”型、弧底梯型、梯型，如圖1。

圖1 常見渠道斷面型式

式中 A為渠道過水面積（m2）；n為渠道糙率，常數(shù)；R為水力半徑；i為渠道比降。

根據(jù)式（1）可得到渠道的設(shè)計(jì)過水面積A，代入?yún)?shù)計(jì)算得到A=2.5m2。邊坡的設(shè)計(jì)直接影響渠道的長(zhǎng)期穩(wěn)定性及水道淤泥的聚集，平緩的渠道邊坡較好，但是考慮對(duì)沿線兩旁良田的占用會(huì)造成很大損失，且成本較高，確定邊坡系數(shù)1.5，渠底長(zhǎng)1.0m，深1.5m，渠頂口寬3.0m。斷面結(jié)構(gòu)如圖2。

弧型的渠底面的防滲性能更加優(yōu)良，其缺點(diǎn)是不利于快速的機(jī)械化施工，人工成本高?？紤]到原渠道為梯型斷面，梯型斷面施工有較多優(yōu)點(diǎn)，本方案確定為梯型。渠道設(shè)計(jì)流量1.5m3/s，明渠均勻水流的計(jì)算如式（1）。

圖2 渠道設(shè)計(jì)斷面

3.2 渠道防凍脹設(shè)計(jì)與施工

據(jù)調(diào)查，該地區(qū)常年晝夜溫差最大超過20℃，其熱脹冷縮效應(yīng)使70%的渠道產(chǎn)生了較大裂縫。

在改造工程中，部分地段淺部為沙土層或雜土，設(shè)計(jì)采用“砂礫石換填+苯板鋪設(shè)”的方法。對(duì)于圓礫石地層段，則鋪設(shè)“苯板”保溫層。苯板鋪設(shè)在夯實(shí)土地基上，厚5cm［2］。

渠道主體工程澆筑工作主要在10月份進(jìn)行，由于溫度下降，澆筑混凝土質(zhì)量無法保證，采取添加防凍劑和早強(qiáng)劑，同時(shí)加強(qiáng)澆筑質(zhì)量控制。

3.3 渠道防滲結(jié)構(gòu)與施工要點(diǎn)

干渠的防滲結(jié)構(gòu)自下而上分別為：夯實(shí)土基礎(chǔ)、保溫苯板、土工無紡布覆膜、混凝土澆筑層，如圖2［3］。

3.3.1 挖方作業(yè)

對(duì)舊渠進(jìn)行開挖時(shí)，開挖斷面應(yīng)略小于設(shè)計(jì)斷面，而后人工進(jìn)行修邊和清理，切勿超挖，因?yàn)槌诨靥顣?huì)嚴(yán)重影響土基礎(chǔ)的強(qiáng)度，對(duì)后期保證渠底的穩(wěn)定性和完整性非常不利。另外，開挖應(yīng)盡量使渠底平整，便于鋪設(shè)苯板。

3.3.2 苯板鋪設(shè)

苯板厚5cm，接縫處采用防水膠帶黏接；苯板要求與土基礎(chǔ)緊密接觸，防止苯板損壞；苯板如不小心損壞，在不嚴(yán)重時(shí)可用防水膠帶修補(bǔ)后使用。

3.3.3 土工布鋪設(shè)

為最大限度的提高防滲效果，采用縱向全鋪式覆蓋，每50m為一幅，接縫采用加溫黏接法使其連為整體，黏接段寬20cm。鋪設(shè)前在苯板上灑水，使覆膜平整吸附在苯板上，防止風(fēng)的吹動(dòng)和褶皺。

3.3.4 混凝土伸縮縫

伸縮縫寬2cm，間距5m，中間填充聚苯乙烯板和水泥砂漿。

4 渠道建筑物設(shè)施改造

4.1 分水閘重新布局

干渠分水閘的布置關(guān)系到水資源的合理分配及用水的有效性，原來的6座分水閘不僅不夠合理，而且已老化嚴(yán)重，可用性降低?，F(xiàn)根據(jù)沿線各區(qū)域農(nóng)田灌溉需求，重新布局修建13座分水閘，按區(qū)規(guī)劃，合理配置資源。

4.2 納水口

本期改造項(xiàng)目中博格達(dá)爾干渠兩側(cè)部分為農(nóng)田，在灌溉期灌溉余水往往集中到農(nóng)田下游流入渠道，為防止渠道邊坡被灌溉余水破壞。在本期改造中增設(shè)納水口，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察新建1座納水口。

4.3 巡渠便道

通過本次改造將渠道兩岸巡渠便道恢復(fù)起來，便于干渠的長(zhǎng)期維護(hù)。考慮到干渠兩側(cè)地形、地質(zhì)及作物情況，干渠0+000～7+340段在渠道右側(cè)修建簡(jiǎn)易的巡渠便道，便道寬度取4m，推土夯實(shí)，用戈壁墊層硬化路面。

5 結(jié)語

探討綜合防滲技術(shù)在新疆阿爾夏提干渠工程中的應(yīng)用，并對(duì)配套不合理設(shè)施進(jìn)行了改建。取得了很好的應(yīng)用效果。

參考文獻(xiàn)：

［1］楊清先，楊雁玲，徐巖，等.新疆瑪納斯河引水總干渠的改造設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)［J］.黑龍江水利科技，2007（4）：27-28.

［2］李軍波，高淑梅，吳芳.淺談三屯河西干渠改造工程設(shè)計(jì)與施工工藝［J］.西部探礦工程，2005（S1）：312-313.

［3］郝貫文.莫索灣總干渠防滲工程的設(shè)計(jì)和施工［J］.新疆水利，2014（4）：9-12，42.

（責(zé)任編輯：尹健婷）

Aerxiatimain canal seepage prevention and facilitiesmodification

SHEN Lei
（Bortala Mongol Autonomous Prefecture ofWater Resources and Hydropower Survey and Design Institute，Bole 833400，China）

The Aerxiatimain canal of Bo River in Xinjiang is taken as an example，through themodification construction to the destroyed channel，the focus of this article is the application of comprehensive anti-seepage technology in the engineering，at the same time，the unreasonable facilities is rebuilt combined with experience.The results show that the construction is quick and easy，the effectof seepage control is remarkable.

themain canalmodification；seepage control technology；supporting facilities；application

TV543

B

：1672-9900（2017）04-0064-03

2017-05-05

申 磊（1983-），男（漢族），安徽界首人，工程師，主要從事水利水電工程設(shè)計(jì)方向研究，（Tel）15999067660。