肖偉勝
【摘要】在現(xiàn)代科學技術理念對農(nóng)業(yè)的影響下,擺脫了過去靠天吃飯的農(nóng)業(yè)形勢,通過科學灌溉科學培育等手段,能夠有效地增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展水平。并且在很多地方水資源相對來說較為稀缺,而灌溉渠道的滲水則會給當?shù)夭粔蜇S富的水資源帶來較大缺口,影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。本文首先明確灌溉渠道出現(xiàn)滲水的原因,然后闡述了灌溉渠道施工防滲技術的優(yōu)勢,接著進行灌溉渠道防滲技術示例描述,最后探討灌溉渠道防滲施工具體步驟。
【關鍵詞】灌溉渠道;施工;仿生技術;研究
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.
灌溉渠道是我國最常使用的一種農(nóng)業(yè)澆灌方式,近年來隨著國家對于農(nóng)村政策的大力投入,大批的灌溉渠道被修建起來,有效促進了當?shù)剞r(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展。在傳統(tǒng)的灌溉渠道建造方法中,主要是用土渠來進行水的引灌,這就造成大量水資源隨著泥土而滲透到地下,造成浪費。所以現(xiàn)代使用的灌溉渠道建設材料大都是混凝土,有效地提高了水資源的利用率。但是如果混凝土材質(zhì)的灌溉渠道沒有較好的結構設計以及施工工藝,也會造成灌溉水發(fā)生滲漏等的情況,因此需要做好相關的防滲透技術工作。
1、灌溉渠道出現(xiàn)滲水的原因
首先是施工工藝不達標,導致施工過程中混凝土間斷出現(xiàn)縫隙,水就會從接縫處流走。主要在于灌溉渠道的施工中每隔8-10米就會設置收縮縫,若收縮縫處理不好,就會出現(xiàn)縫隙,導致漏水。再者就是建筑材料質(zhì)量不合格,導致使用過程中渠道受到一些自然力的影響會發(fā)生形變,進而出現(xiàn)裂縫或者缺口。并且灌溉渠道在應用過程中受到的干擾主要是水的沖擊以及陽光風力等的侵蝕,在侵蝕的過程中就會導致渠道結構出現(xiàn)變化,進而整體出現(xiàn)偏移的情況,最終發(fā)生較為嚴重的滲水事故[1]。
2、灌溉渠道施工防滲技術的優(yōu)勢
灌溉渠道防滲的顯著優(yōu)勢就在于能夠有效減少滲水量,保護農(nóng)業(yè)灌溉所用的水資源。在過去的土渠灌溉系統(tǒng)中,一般灌溉用水的利用率大概在50-60%,而在使用防滲技術后,利用率可以提升到75-95%。而且使用防滲技術的灌溉渠道往往具有更高的安全性,可以保證灌溉渠道使用壽命,減少修筑維護所需要的費用。防滲水渠道的橫截面積變小,進而使得水流速度變大,提升了灌溉的便利性。而且由于建筑主體更為緊致,因此所占用的土地面積也相對較小,使得過去的灌溉渠道所占用土地的部分可以恢復為耕地[2]。
3、灌溉渠道防滲技術示例
3.1 砌石防滲
砌石防滲主要就是指使用石頭以及水泥、河沙材料來進行防滲灌溉渠道主體的修建,該種防滲技術的優(yōu)點在于取材方便價格低廉,并且所需要的修建技術不高,因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)較為常見。相比其土渠灌溉,其能夠更好地抵御泥土造成的沖刷,并且使用時間相對較長,但是在實際的應用中,也有不加墊層直接砌石的做法,這樣就大大削減了其防滲水能力,因此為了保障水資源的充分利用,還是需要在建筑施工上多下一些功夫的[3]。如圖1所示,砌石防滲例圖
3.2 使用土料作為材料來進行灌溉渠道防滲
該技術的主要優(yōu)勢在于建筑材料尋找起來更為省力方便。其主要技術應用是將泥土中的雜質(zhì)清理干凈,確保泥土密實程度足夠,這樣就能夠有效保障其防滲水性。當然,土料并不意味著只有泥土,而是要配合其他的材料與水進行充分混合,以達到防滲水的目的。在土料配比完成后,要進行分層鋪筑,并且每層需要保證一定的厚度,才能夠起到較為良好的防滲水效果。缺點是耐久性差,容易受到灌溉用水的侵蝕,因此使用壽命相對較短。隨著水流的逐漸侵蝕,其防滲水能力會逐步下降。所在后期要注意維護管理,對于出現(xiàn)滲水的情況時要進行及時解決。這種方式在灌區(qū)斗農(nóng)毛渠中會經(jīng)常運用。
3.3 使用膜料技術來進行防滲
土工膜料防滲技術所使用的原材料上要相對較輕,并且其材料結構質(zhì)量也相對較為穩(wěn)定,不會輕易受到水的沖擊而被破壞,但是缺點是在對于一些針刺型的東西會對土工膜造成損傷,并且容易發(fā)生老化,破壞其防滲水性能[4]。所以在施工過程中一定要注意保持膜層的完整性,要就渠道周圍的雜草等尖銳物清理干凈。并且在施工過程中,要確?;燮交麧?,進行土工膜料鋪設時,依照從上到下的順序,并且注意避免膜料出現(xiàn)褶皺。如圖2所示,為膜料防滲例圖。
3.4 混凝土材料防滲
混凝土材料作為防滲灌溉渠道的最常使用的一種建筑材料,優(yōu)點是能夠有效減少防滲水,且原理相對簡單,就是利用混凝土凝固后較為穩(wěn)定的物理特性以及化學特性,并且可以使用的時間較長,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉中最常用的一種建筑材料之一[5]。
4、灌溉渠道防滲施工具體步驟
由于當前建設灌溉渠道的原則是要考慮到耐久性以及防滲水性,因此通常較多采用混凝土材料的灌溉渠道來減少滲水,因此下面就以混凝土灌溉渠道為例來講解具體步驟。
4.1 做好原材料的準備工作
首先要就確保用水的質(zhì)量,應當使用正常的引用自來水或者自然環(huán)境中的無雜質(zhì)水,但是應當避免一些工業(yè)廢水以及排污水的使用,在混凝土攪拌以及后續(xù)養(yǎng)護過程中都要避免使用。其次是水泥的選擇,要明確市面上常見的幾種水泥類型的特性,然后根據(jù)實際情況來進行選擇,這樣能夠在最大程度上保證工程的質(zhì)量。再者是關于骨料的選擇,要能夠充分滿足混凝土的各項需求標準,同時由于渠道修建工程量較大,因此還要保證供應量的充足。關于粗骨料的直徑大小應當不超過三分之二鋼筋凈距離,也要保持在構件斷面最小邊長的四分之一以內(nèi)。但是若混凝土采用無鋼筋的結構進行建筑施工,則可以采用稍大一些的粗骨料[6]。至于細骨料的選擇標準主要是質(zhì)地堅硬,通常為一些山砂或者河砂,并且要保證其含水量不可過高。
關于混凝土的配比要根據(jù)設計和當?shù)氐那闆r來進行反復實驗,尋找到最符合實際情況的配比方案然后執(zhí)行。在尋找到最佳的配比方案后,配比過程中還要嚴格遵守不同材料的提前加順序,以及要確保攪拌的時間不能夠過長,攪拌完成后要及時送到建設場地進行澆筑,并且確保運輸過程不出現(xiàn)離析、初凝以及漏漿等情況。有條件的地方盡可能使用商砼。
4.2 施工具體步驟
在混凝土澆筑之前要確保施工基底平整無雜物,尤其要確保無渣無塵,保證混凝土同基底的凝合穩(wěn)定性,并且要建立麻面的基底,以便于混凝土的澆筑過程順暢。并且要確保渠床部分具有一定的濕潤程度,可以通過灑水來實現(xiàn),目的是為了確保混凝土不會出現(xiàn)水分流失而影響其凝固型?;炷翝仓姆绞酵c為伸縮縫分塊澆筑或者跳倉澆筑,這兩種方法各有優(yōu)勢,要依據(jù)具體情況而定[7]。
在進行澆筑過程中,要進行分層澆筑,要等到混凝土的粗骨料不出現(xiàn)繼續(xù)下沉的跡象后,并且澆筑完畢的部分混凝土狀態(tài)就已經(jīng)初步穩(wěn)定以及泛漿出現(xiàn)后,才可實施振搗平倉。對于澆筑完畢的一層要進行及時地平倉振搗,不能夠全部澆筑完畢后在進行振搗,保證混凝土整體結構的均勻。另外施工期間應當盡可能地迅速完成澆筑過程,確保混凝土結構的穩(wěn)定完整。
4.3 工程的最后收尾工作
首先要做好收面工作,該工作主要是為了渠道的美觀好看,保證施工表面的光滑平整,尤其要注意不要出現(xiàn)石子外露的情況,且收面時需要用到的材料是澆筑原漿,不可以用水或者其他類型的混凝土原漿來進行收尾,要保證混凝土整體的完整一致。等到混凝土凝結穩(wěn)固后,再進行拆模,由于拆模工作未必要等到混凝土完全凝結后,因此拆模過程中仍然要注意不要損壞混凝土結構[8]。最后是關于混凝土渠道的養(yǎng)護工作,要在6-18小時之內(nèi)進行養(yǎng)護,主要工作內(nèi)容就是進行灑水,保證混凝土表面的濕潤,防止出現(xiàn)開裂。也可以通過覆蓋一層草席薄膜或塑料薄膜等,來保證混凝土表面水分不至于散失過快,并且能有效保證混凝土溫差變化不會太大。
結語:
農(nóng)田灌溉不僅僅只能存在于一些地區(qū)降水量較多的地區(qū),對于一些相對來說雨水不是特別多的北方地區(qū),也可以通過蓄水池收集雨水以及抽調(diào)地下水來進行澆灌,但是一定要做好防滲水工作,保證有限水資源的合理利用。防滲施工過程一定要加強監(jiān)管,并且在后續(xù)使用過程中也要加強維護,積極發(fā)動群眾的積極性來保護灌溉渠道,推動當?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展。
參考文獻:
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