劉紅勝

摘 要：對灌區(qū)節(jié)水改造中的各類防滲漏技術進行分析，著重探究梯形渠道技術、預制U形渠技術、混凝土澆筑技術等技術的具體應用。此外，對多頭深層攪拌水泥土成墻技術、鋸槽法成墻施工工藝進行深入分析，闡述渠道防滲工程中的重難點施工技術，以期為相關人員提供參考。

關鍵詞：灌區(qū)節(jié)水改造;渠道防滲技術;應用分析

中圖分類號：S274 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2021）34-00-03

Application of Canal Anti-Seepage Technology in Water-Saving Reconstruction Project in Irrigation Area

LIU Hongsheng

（Xinyang Water Resources Survey and Design Institute， Xinyang Henan 464000）

Abstract： This paper analyzes the technical transformation measures for anti leakage of channels in irrigation area， and puts forward some technical measures to transform channels， such as ladder arc channel technology， prefabricated U-shaped channel technology， concrete pouring technology and so on. Secondly， the specific application of channel anti-seepage technology in the water-saving reconstruction project of irrigation area is explored， and the multi head deep mixing cement soil wall forming technology and sawing groove wall forming construction technology are deeply analyzed in order to provide reference for relevant personnel.

Keywords： water saving transformation of irrigation area;canal anti-seepage technology;application analysis

加強對灌區(qū)渠道防滲漏施工技術具體應用的探究，可以有效提高渠道輸送水效率，節(jié)約水資源。防滲漏施工技術改造是節(jié)水改造工程最為重要的工作內容之一。影響節(jié)水改造施工質量的因素比較多，不同地區(qū)的地質條件、氣候環(huán)境、施工工藝、施工材料的選擇以及渠道防滲工程施工人員的綜合素質、專業(yè)技能等，都會對節(jié)水改造工程的施工質量造成影響。

1 灌區(qū)節(jié)水改造工程中渠道防滲技術應用的重要性

灌區(qū)渠道改造是農田灌區(qū)工程最為重要的施工內容之一。加強渠道改造，可以有效提高水資源利用率，確保灌溉工作順利有序開展。結合實際情況來看，渠道長度大、支流多、水資源利用率不高是目前農田灌溉工作面臨的主要問題。值得注意的是，渠道滲漏是導致水資源浪費的主要原因，因此研究灌區(qū)節(jié)水改造中的渠道防滲技術具有重要的現(xiàn)實意義，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 加強對老舊渠道的管理

在我國農業(yè)經(jīng)濟迅猛發(fā)展的背景下，人們對灌溉模式、灌溉工藝、灌溉效率提出了新要求。很多灌區(qū)渠道在投入使用之后，有關部門重建設、輕管理，對渠道的檢修、維護、保養(yǎng)等工作不夠重視，導致渠道在使用一段時間后出現(xiàn)輸水效率不高、滲漏、設施老化等現(xiàn)象，從而導致灌溉面積不達標。加強對灌區(qū)渠道的節(jié)水改造，可有效提高老舊渠道的輸水效率，提升農民收益，推動農業(yè)經(jīng)濟的進一步發(fā)展。

1.2 提高灌溉工程的安全性

渠道滲漏是影響我國農田灌溉效率和造成水資源浪費嚴重的主要原因之一。加強灌區(qū)節(jié)水配套改造，可以提高渠系水利用率，提高干支渠道和干支渠系建筑的完整度。有些灌區(qū)工程運行時間長達幾十年，受技術條件、建設資金、施工材料、施工工藝等方面的限制，灌區(qū)工程建設標準低，渠系配套不完善，再加上常年失修，導致渠道工程破損嚴重，長期帶病、超負荷運行，存在輸水效率低、渠道滲漏等問題。加強對灌區(qū)渠道防滲技術的研究和應用，可以有效處理渠系建筑物的各類安全問題，防止渠道出現(xiàn)決堤口、供水中斷等問題，從而保障灌區(qū)工程的安全性、穩(wěn)定性和耐久性，提高相關企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益，推動我國農業(yè)生產(chǎn)的長遠持續(xù)發(fā)展。農田渠道防滲技術是農田節(jié)水改造工程的核心內容，想要提高灌區(qū)渠道輸水效率，必須針對灌區(qū)渠道出現(xiàn)的具體問題，加大對渠道防滲技術的研究和應用。

2 灌區(qū)節(jié)水改造工程中的渠道防滲技術應用

2.1 梯形渠道的技術

高填方梯形渠道在灌區(qū)干、支渠防滲漏施工中比較常見，如圖1所示。在施工過程中，一般采用混凝土襯砌技術進行邊坡優(yōu)化和改造。首先對原來的渠道基層進行清表處理，其次選用黏土進行分層夯實，再次利用土工膜實施渠道全斷面鋪設，最后在防滲膜上鋪設混凝土。襯砌的邊緣需要使用混凝土壓頂，這種施工工藝對高填方渠道具有較好的防滲漏作用。土工膜的鋪設阻止了渠道內的水向渠頂內部滲入，有效降低了渠堤內的含水量，以避免出現(xiàn)凍脹問題。值得注意的是，在梯形渠道的施工中，要做好土工膜墊層，通常以黏土為主，主要作用是保護土工膜不被損壞。在渠道節(jié)水改造過程中，要利用水力學原理，根據(jù)不同渠道的具體特征進行不同的施工方案對比，以確保方案的合理性和適用性。在施工方案設計過程中，首先要對各個分支渠道的橫截面展開全面測量;其次需要根據(jù)測量結果計算邊坡系數(shù)、水力半徑等數(shù)值，提高梯形斷面渠道設計的合理性和適用性;最后根據(jù)渠道邊坡系數(shù)、渠道深度及設計水深等綜合考慮，合理計算渠道混凝土襯砌的厚度。

2.2 預制U形渠的技術

灌區(qū)灌溉時，通常末級渠道內雜物較多，水流的速度和流量都會受到嚴重影響，也會加重滲水漏水問題。為了提高渠道輸送水能力，降低雜物對輸送水效率產(chǎn)生的影響，相關人員要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況和發(fā)生滲水漏水的具體原因，對渠道防滲漏設計進行優(yōu)化和改造。分析雜物沉積的原因，降低渠道糙率;按照不沖淤的流速要求，保障通水的流暢性。針對斗、農、毛渠道容易積攢雜物的情況，通常會將渠道設計成U形槽襯砌斷面。U形渠道的設計方式比較簡單，工期相對較短，施工成本較低，短期內就能解決渠道的滲漏問題，能夠有力提高水流的通暢性，提高渠道輸送水的能力。值得注意的是，我國幅員遼闊，地大物博，不同地區(qū)在不同季節(jié)的輸送水過程中會受到天氣因素、氣候條件等方面的影響。例如，當U形槽改造技術應用于我國北方地區(qū)時，要注意北方地區(qū)冬季天氣寒冷，在輸送水過程中可能會出現(xiàn)凍脹問題，要結合實際情況采取防凍脹措施。

2.3 多頭小直徑深層攪拌水泥土成墻技術

在渠道防滲漏施工過程中，要充分考慮當?shù)氐牡刭|條件。有些情況下，渠道防滲漏施工過程中會出現(xiàn)較多的黏土和淤泥。面對這種問題，使用多頭小直徑攪拌設備完成成墻施工可以有效改善施工環(huán)境，提高施工效率和施工質量。多頭小直徑深層攪拌水泥成墻工藝防滲漏的深度能夠超過20 m，滲透系數(shù)小于A×10-6 cm/s（1

2.4 鋸槽法成墻施工工藝

灌區(qū)節(jié)水改造工程中的渠道防滲漏技術類型比較多，要結合渠道的土質情況、周圍的實際施工環(huán)境以及施工現(xiàn)場的特點采用不同的施工工藝。一般情況下，在石礫直徑小于100 mm的土質環(huán)境中，利用鋸槽法施工技術可以解決渠道滲漏和輸水送水效率低下的問題，如圖2所示。該項技術主要利用鋸槽機開展施工，在石礫徑小于100 mm的砂礫石土層中優(yōu)勢明顯。此外，墻體的連續(xù)質量是決定渠道輸送水效率的主要因素。大多數(shù)的防滲漏工程無法做好成墻連續(xù)質量的施工控制，給工程后期防滲墻體破裂埋下了安全隱患，導致防滲漏效果不明顯，而鋸槽法施工技術可明顯提高墻體連續(xù)質量方面的施工效果。

2.5 砌石防滲技術的應用

相比其他灌區(qū)防滲漏技術而言，砌石防滲技術主要利用砌卵石、干砌石塊、漿砌石塊等施工材料對渠道表面進行加固施工，以提高渠道的穩(wěn)定性和防滲漏特性。該方式的最大優(yōu)點在于可以就地取材，有效節(jié)省灌區(qū)節(jié)水改造工程的采購成本、運輸成本以及人力成本。此外，砌石防滲技術有著較好的抗沖流和抗凍能力，適用于各類復雜的施工環(huán)境，應用范圍廣，節(jié)水效果明顯。按照防滲結構的不同，可以分為護面式和擋土墻式兩種施工形式。完成砌石之后用內襯水泥抹面，可以有效提高渠道的穩(wěn)定性和耐久性。但是，結合實際情況來看，砌石防滲技術也存在一定的局限性。在應用過程中，砌石厚度比較大、方量多，不便于使用機械設備。如果勞動力價格高，使用現(xiàn)場可采用的石材數(shù)量較少，砌石防滲技術的應用會受到阻礙，不利于控制施工成本。除此之外，薄膜、瀝青混凝土等新型防滲材料有著適應變形能力強、施工流程簡單、耐久性好等優(yōu)勢，被廣泛應用于渠道防滲工程。技術人員應該結合渠道不同的特點和現(xiàn)場的實際情況，采用特定的防滲技術。

3 結語

綜上所述，灌區(qū)渠道改造中防滲施工的主要目的是解決渠道滲水、漏水問題，有效節(jié)約水資源，保證渠道能夠正常供水。因此，改造的工作重點應該放在提高渠道防滲性能上。相關人員在防滲工作開展之前，應對當?shù)氐耐寥拉h(huán)境和地質條件進行深入了解和研究，科學、合理地選擇防滲漏施工技術。例如，在進行渠道地基施工時，將干、支渠道斷面設計成梯形，可以將斗、農、毛等小型渠道可以設計成U形渠道，以加強渠道防滲性能，提高渠道輸送水的穩(wěn)定性和耐久性。

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