張榮

摘要：水利工程中渠道防滲措施的實(shí)施直接關(guān)系到水利工程的使用年限，也影響到工程的利用率。為了提高渠道工程的質(zhì)量，需要深入研究渠道防滲技術(shù)，并根據(jù)實(shí)際的工程需要采取合適的防滲措施，做好渠道防滲施工管理工作。本文就灌溉渠道防滲設(shè)計(jì)的原則、方法、防滲技術(shù)作以簡(jiǎn)要闡述分析。

關(guān)鍵詞：渠道;防滲;設(shè)計(jì);技術(shù)

1 設(shè)計(jì)原則

灌溉渠道的設(shè)計(jì)要遵循最大化節(jié)約水資源的原則，以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為依托，提高灌溉效率，改善土壤，促進(jìn)生態(tài)平衡;灌溉渠道設(shè)計(jì)要遵循當(dāng)?shù)貧夂蛩臈l件，如果地區(qū)寒冷，有凍土區(qū)，那么在建設(shè)渠道時(shí)要考慮凍脹變形因素;渠道防滲設(shè)計(jì)要經(jīng)濟(jì)合理，保證設(shè)計(jì)技術(shù)可行，渠道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，便于施工與后期維護(hù)，盡量提高渠道的使用壽命。

2 設(shè)計(jì)方法

2.1 前期準(zhǔn)備工作。在設(shè)計(jì)之初要對(duì)該區(qū)域的氣候、水文、氣溫、地形、地質(zhì)等自然情況做充分調(diào)查，對(duì)工程所在地土壤的含水率、干密度、孔隙度、凍漲系數(shù)、滲透系數(shù)、抗剪切強(qiáng)度等性質(zhì)做調(diào)查取樣，獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，掌握灌溉地區(qū)的地形圖、渠道平面布置等相關(guān)信息，為科學(xué)設(shè)計(jì)渠道做好前期準(zhǔn)備工作。

2.2 確定渠道參數(shù)。渠道防滲設(shè)計(jì)的兩個(gè)重要的參數(shù)是渠道的縱比降及渠道流速，縱比降對(duì)于渠道的面積、性能、造價(jià)都有著直接的影響，關(guān)于渠道縱比降的選取，應(yīng)以渠道走線與地面坡降為依據(jù)，進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，然后才能確定，要盡量與地面坡度相近;渠道流速應(yīng)當(dāng)根據(jù)渠道實(shí)際的流量和渠道截面類(lèi)型來(lái)進(jìn)行計(jì)算，如流速過(guò)快，容易形成沖勢(shì)，流速過(guò)慢則易形成淤堵，因此對(duì)流速的設(shè)計(jì)要適中，否則應(yīng)當(dāng)重新設(shè)計(jì)渠道參數(shù)，選擇合適的截面形式。

2.3 做好截面設(shè)計(jì)。不同形式的截面設(shè)計(jì)對(duì)于渠道的過(guò)水量有不同的效果，但整體上對(duì)于渠道的過(guò)水能力影響不大，設(shè)計(jì)截面要考慮灌溉的要求、施工環(huán)境、工程造價(jià)等相關(guān)因素。經(jīng)過(guò)大量的工程實(shí)踐驗(yàn)證，在渠道截面的形式中，半圓形截面最為合適，但臺(tái)階由于工程施工諸多因素的影響，半圓形的截面難以推廣應(yīng)用。我國(guó)的渠道現(xiàn)今常用的截面為矩形和梯形，這兩種形式的截面施工難度低，經(jīng)濟(jì)效益高，并且能夠滿足工程預(yù)期的需要。隨著技術(shù)的發(fā)展，U 形截面越來(lái)越多的被應(yīng)用，U 形截面相當(dāng)于半圓形截面的一種加高延伸，在技術(shù)條件、工程成本等因素允許的情況下，可以選擇此種截面，有利于提高渠道的綜合性能。

2.4 設(shè)置伸縮縫。對(duì)于混凝土襯砌渠道來(lái)說(shuō)，要考慮混凝土的漲縮和不均勻沉降的問(wèn)題，伸縮縫一般設(shè)置在渠道內(nèi)，每隔數(shù)米設(shè)置一道。伸縮縫的形狀可以采用矩形，填充材料可以用水泥瀝青砂漿混合焦油塑料膠泥的形式進(jìn)行填充。

2.4 壓頂封口。應(yīng)當(dāng)在渠道邊坡防滲層的頂部設(shè)置混凝土水平封頂板，將其與邊坡混凝土連接起來(lái)，如此能夠增強(qiáng)渠道邊坡混凝土板的穩(wěn)定性，防止地表徑流進(jìn)入混凝土背面，并且壓頂封口能夠減少內(nèi)水壓力，促進(jìn)水的排放，提高了水資源的利用率，提升了渠道使用壽命。

2.4 凍漲預(yù)防。凍漲是引起渠道滲漏的重要因素之一，因此要做好凍漲防護(hù)，設(shè)置砂礫層或者換土層是常用的兩種方法。相對(duì)于使用防凍劑，目前可以采用聚苯乙烯泡沫保溫板和防滲土工膜來(lái)預(yù)防渠道凍漲的滲漏問(wèn)題，能夠取得更好的防滲效果。

3 渠道防滲技術(shù)特點(diǎn)的分析

3.1 土料防滲施工技術(shù)。該種施工方法主要是通過(guò)土料防滲層來(lái)起到防滲的目的，防滲層的厚度可以根據(jù)具體工程的需要進(jìn)行調(diào)整。這種施工方法的優(yōu)勢(shì)在于施工簡(jiǎn)單、成本低、就地取材等，其缺點(diǎn)在于抗凍性比較差，使用時(shí)間比較短等。所以通常在一些環(huán)境溫度比較高的小型水利工程中應(yīng)用，效果還是十分明顯的。此外，在施工的過(guò)程中設(shè)置伸縮縫，能夠避免灰土防滲層裂縫問(wèn)題的發(fā)生，減少滲漏問(wèn)題。

3.2 混凝土防滲施工技術(shù)。該種施工方法是當(dāng)前渠道防滲工程中最常用的一種，其具有防滲效果好，使用時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，受到了人們的一致好評(píng)。此外，該種施工技術(shù)還具有耐用、受外界環(huán)境和溫度的影響比較小、防沖擊效果比較好等特點(diǎn)，不過(guò)該種防滲技術(shù)需要使用大量的砂石，如果施工地區(qū)的周?chē)鷽](méi)有足夠的砂石，那么就增加了施工企業(yè)的運(yùn)輸成本，而且該種施工技術(shù)還是有一定難度的，需要專(zhuān)門(mén)的施工人員來(lái)進(jìn)行具體的施工作業(yè)。該種方法在一些中小型水利工程中被廣泛使用。

3.3 砌石防滲施工技術(shù)。砌石防滲一般有兩種：干砌、漿砌。這些防滲施工方法具有操作簡(jiǎn)單、耐用持久、抗沖擊能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。第一種防滲施工方法是卵石襯砌防滲法，這種施工方法是按照先渠底后梁坡的施工順序來(lái)進(jìn)行卵石鋪砌的，卵石干砌在使用初期具有一定的防沖作用，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，泥沙會(huì)填充卵石間的縫隙，填充后的卵石層在水中各種物質(zhì)的作用下形成較為穩(wěn)定的防滲層，達(dá)到防滲的效果。第二種防滲施工方法的是塊石襯砌防滲法。在對(duì)砌石防滲要求不是很高時(shí)，防滲技術(shù)可采用干砌勾縫的技術(shù);在對(duì)砌石防滲要求較高時(shí)，防滲技術(shù)可采用漿砌塊石護(hù)面技術(shù)。

3.4 膜料防滲施工技術(shù)。膜料防滲技術(shù)具有施工簡(jiǎn)單、適應(yīng)能力較強(qiáng)、施工成本較低的優(yōu)點(diǎn)，因此在渠道防滲施工中的應(yīng)用也比較廣泛。但是膜料防滲施工技術(shù)具有抗沖擊能力較差、穩(wěn)定性較差的缺點(diǎn)。在渠道膜料防滲施工過(guò)程中，應(yīng)注意掌握膜料與渠道邊坡附著的施工技術(shù)要領(lǐng)，防止在施工中、使用中膜料的膜層被破壞，并且在進(jìn)行渠道下游向上游鋪設(shè)膜料以及由渠道一岸向另一岸鋪設(shè)膜料時(shí)，應(yīng)注意將膜料適當(dāng)留下小褶，以增強(qiáng)膜料的抗沖擊能力，實(shí)現(xiàn)更好的渠道防滲保護(hù)。

3.5 瀝青防滲施工技術(shù)。目前渠道瀝青防滲技術(shù)主要有3 種：第一種是瀝青混凝土法，這種方法主要是將碎礫石、砂、瀝青在加熱的條件下不斷進(jìn)行攪拌、搗壓，從而形成一種防滲材料。這種防滲材料具有穩(wěn)定性好、耐用持久的優(yōu)點(diǎn)，并在施工中可根據(jù)當(dāng)?shù)氐氖┕で闆r進(jìn)行防護(hù)面厚度的調(diào)整。第二種是埋藏式瀝青薄膜法，這種方法是將渠道底壓實(shí)，除草進(jìn)行平整后灑上少量的水，用機(jī)器將熱瀝青反復(fù)噴灑，致使其形成一層瀝青保護(hù)膜，并在保護(hù)膜上鋪設(shè)素土保護(hù)層來(lái)防止瀝青的老化和破壞。第三種是瀝青席法，這種方法主要是將葦席、石棉氈、麻布等反復(fù)涂上瀝青制成卷材，在施工時(shí)將卷材進(jìn)行鋪設(shè)來(lái)達(dá)到渠道防滲的目的，在鋪設(shè)時(shí)要注意將鋪設(shè)接縫用瀝青連接好，防止接縫處出現(xiàn)滲漏。

4 總結(jié)

總而言之，渠道防滲工程是水利工程建設(shè)中十分重要的部分，對(duì)于當(dāng)?shù)厮Y源利用以及周?chē)用裼盟哂兄匾饬x。為了能夠避免渠道滲水情況的出現(xiàn)，在水利施工的過(guò)程中應(yīng)該注意渠道防滲工程，通過(guò)對(duì)以往工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)以及當(dāng)前施工技術(shù)的創(chuàng)新，不斷優(yōu)化渠道防滲施工技術(shù)，加強(qiáng)后期的維護(hù)和保養(yǎng)工作，一旦發(fā)現(xiàn)滲水情況應(yīng)該及時(shí)采取措施，減少水資源的浪費(fèi)。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：神木市窟野河灌溉渠道養(yǎng)護(hù)站）