張春娟

酒泉市肅州區(qū)洪臨灌區(qū)洪水水利管理所，甘肅 酒泉 735000

0 引言

隨著我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加速，對農(nóng)業(yè)水資源的合理利用和保護(hù)顯得尤為重要。農(nóng)田灌溉渠道是農(nóng)田灌溉系統(tǒng)的重要組成部分，其防滲工作直接關(guān)系到灌溉效率和水資源的合理利用。因此，筆者深入探討農(nóng)田灌溉渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，以期為我國農(nóng)田灌區(qū)節(jié)水改造工程提供有力的技術(shù)支撐。

1 農(nóng)田灌溉渠道防滲技術(shù)應(yīng)用的重要性

農(nóng)田灌溉渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用對于農(nóng)田灌區(qū)節(jié)水改造工程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。利用防滲技術(shù)對農(nóng)田灌溉渠道進(jìn)行防滲處理，有利于實(shí)現(xiàn)灌溉水資源的高效利用，使水資源得到優(yōu)化配置，減少水資源的浪費(fèi)，進(jìn)一步提升灌溉效率。同時，農(nóng)田灌溉渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用可減少水土流失，防止地下水位過度下降，從而起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用。此外，農(nóng)田灌溉渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用可通過提升灌區(qū)的節(jié)水水平，支撐當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，保障農(nóng)產(chǎn)品的穩(wěn)定供應(yīng)［1-2］。

2 農(nóng)田灌溉渠道防滲技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 土料防滲技術(shù)

土料防滲技術(shù)是利用特定的土料，如黏土、沙土和有機(jī)土等，通過特定的施工工藝實(shí)現(xiàn)渠道防滲的技術(shù)。該技術(shù)旨在利用土料本身的物理和化學(xué)性質(zhì)，減少水分在渠道中的滲透流失，具體的應(yīng)用要點(diǎn)如下。

2.1.1 土料的選擇

在土料防滲技術(shù)的應(yīng)用中，土料的選擇是基礎(chǔ)。通常可選擇的土料有膨脹黏土和高嶺土。膨脹黏土具有很強(qiáng)的黏性和較低的滲透系數(shù)，非常適合用于中小型渠道的防滲處理。其優(yōu)點(diǎn)是成本相對較低，施工簡便，缺點(diǎn)是在干燥條件下容易產(chǎn)生裂縫，影響防滲效果。高嶺土的滲透系數(shù)相對較高，具有優(yōu)良的黏合性和防滲性能，通常用于大型渠道的防滲處理。其優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好，不易受外界環(huán)境影響，缺點(diǎn)是成本較高，需要專業(yè)設(shè)備和技術(shù)人員進(jìn)行施工。施工人員需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的土料，以起到最大的防滲效果。

2.1.2 施工技術(shù)

施工時，在灌溉渠道的底部和兩側(cè)均勻鋪設(shè)土料，厚度通?？刂圃?0～50 cm，避免出現(xiàn)空隙，確保防滲效果。施工完成后，需要對防滲層進(jìn)行充分的養(yǎng)護(hù)，確保其達(dá)到預(yù)期的防滲效果，并進(jìn)行定期的檢測，確保防滲層的長期穩(wěn)定性。

2.2 塑料薄膜防滲技術(shù)

塑料薄膜防滲技術(shù)是指通過使用高分子材料制成的薄膜，在灌溉渠道中形成一層防滲層，從而減少水資源的浪費(fèi)。相較于傳統(tǒng)的土料防滲技術(shù)，塑料薄膜防滲技術(shù)具有更好的防滲性能和更長的使用壽命，具有施工快速、成本相對較低、防滲效果顯著的優(yōu)勢，是農(nóng)田灌區(qū)節(jié)水改造的重要技術(shù)，具體的應(yīng)用要點(diǎn)如下。

2.2.1 塑料薄膜的選擇

高密度聚乙烯（High Density Polyethylene，HDPE）和低密度聚乙烯（Low Density Polyethylene，LDPE）是常用的塑料薄膜材料，其中HDPE 因具有更好的化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)良的防滲性能和耐候性而被廣泛應(yīng)用。需要注意的是，雖然塑料薄膜防滲技術(shù)在節(jié)水方面具有顯著效果，但是其使用的材料可能對環(huán)境造成污染。因此，在選擇材料時，應(yīng)優(yōu)先考慮環(huán)保型材料，減少對環(huán)境的影響；在塑料薄膜的使用壽命到期后，應(yīng)及時回收處理，避免造成環(huán)境污染。

2.2.2 施工技術(shù)

首先，在施工前需要對薄膜進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保無損傷或缺陷。施工時要注意保證薄膜平展，避免產(chǎn)生折痕或空氣囊。其次，接縫部分是防滲的關(guān)鍵，需要使用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行焊接，確保其防滲性能。最后，在施工完成后，需要對薄膜進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)，及時修復(fù)可能出現(xiàn)的破損或脫焊現(xiàn)象。

2.3 瀝青防滲技術(shù)

瀝青防滲技術(shù)是利用瀝青或?yàn)r青混合材料在農(nóng)田灌溉渠道中的底部和兩側(cè)施加一層防滲層，實(shí)現(xiàn)渠道防滲的技術(shù)。瀝青具有良好的防水性、耐候性和黏附性，是一種非常有效的防滲材料。該技術(shù)具體的應(yīng)用要點(diǎn)如下。

2.3.1 瀝青的選擇

瀝青防滲技術(shù)常用的材料有純?yōu)r青、乳化瀝青和改性瀝青。純?yōu)r青具有良好的防水和黏附性能，施工簡單，成本較低，對渠道的適應(yīng)性強(qiáng)，即使在渠道發(fā)生微小變形的情況下，也可保持良好的防滲效果。但純?yōu)r青的耐溫性能較差，容易在高溫下變軟，在低溫下變脆，導(dǎo)致防滲層破裂。乳化瀝青是將瀝青乳化成水溶性液體，便于施工和運(yùn)輸，可節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。但乳化瀝青的強(qiáng)度較低，耐磨損能力不如純?yōu)r青，而且干燥時間較長，施工后需要較長時間才能投入使用。改性瀝青通過加入聚合物或其他添加劑改善了純?yōu)r青的性能，具有更好的耐溫性和耐老化性，使用壽命更長。但改性瀝青的成本較高，施工要求也較為嚴(yán)格，需要專業(yè)的設(shè)備和技術(shù)人員進(jìn)行操作，如果施工不當(dāng)，可能會影響防滲層的性能。因此，施工人員需要根據(jù)灌溉渠道實(shí)際情況和當(dāng)?shù)貤l件合理選擇材料。

2.3.2 施工技術(shù)

首先，清除渠道底部和兩側(cè)的雜物和土壤，確保其平整，然后進(jìn)行基礎(chǔ)壓實(shí)，以增強(qiáng)渠道的穩(wěn)定性。其次，將瀝青加熱到一定的溫度（通常為120～150 ℃），以保證其流動性，方便施工。再次，在合適的溫度下，使用瀝青噴灑車或?qū)ｉT的瀝青涂布機(jī)，均勻地在渠道的底部和兩側(cè)涂布瀝青，形成一層均勻的防滲層［3］，確保涂布的厚度滿足設(shè)計(jì)要求，通常為2～5 cm。最后，施工完成后，瀝青需要一段時間冷卻和固化，以確保其完全硬化并形成有效的防滲層。

2.4 砌石防滲技術(shù)

砌石防滲技術(shù)主要是利用自然石材（如石塊、石片等）堆砌在農(nóng)田灌溉渠道的底部和兩側(cè)，形成一道物理阻隔，從而達(dá)到防滲的效果。自然石材兼具穩(wěn)定性和美觀性，是一種經(jīng)久耐用的防滲材料。該技術(shù)具體的應(yīng)用要點(diǎn)如下。

2.4.1 石材的選擇

在挑選石材時，施工人員不僅需要重視其物理特性，如花崗巖、石灰石、鵝卵石等的密度和耐腐蝕性，還需兼顧其美觀性，以滿足工程施工和美化需求。石材的選擇應(yīng)基于工程所在地理環(huán)境、氣候條件及預(yù)期的使用壽命，確保石材可以承受所在區(qū)域的環(huán)境壓力。例如，花崗巖以其高密度和耐磨性優(yōu)于其他多數(shù)類型石材，適用于流速較快的水域；石灰石則因其良好的加工性能及美觀的表面質(zhì)感，常用于要求美觀和結(jié)構(gòu)一致性的渠道防滲工程。在石塊的大小和形狀選擇上，施工人員應(yīng)優(yōu)先考慮能夠提供良好插接和摩擦力的不規(guī)則形狀，這樣更容易堆砌成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。同時，石塊的選擇應(yīng)考慮其在防滲體系中的具體作用，如在防滲層中較大塊的石材可以起到加重和穩(wěn)定作用，而較小塊的石材可以用于填縫和調(diào)整結(jié)構(gòu)緊密度。在實(shí)際應(yīng)用中，要綜合考慮石材的物理特性和工程需求，通過專業(yè)的設(shè)計(jì)和精確的計(jì)算，以確保砌石結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和長期的防滲效果。

2.4.2 施工技術(shù)

首先，清除渠道底部和兩側(cè)的雜物和土壤，確保其平整，并根據(jù)需要進(jìn)行基礎(chǔ)壓實(shí)或鋪設(shè)一層砂床，以增強(qiáng)渠道的穩(wěn)定性。其次，石塊通常需要經(jīng)過清洗和整形處理，以去除表面的雜質(zhì)并確保石塊之間緊密堆砌。再次，從渠道的底部開始，逐層堆砌石塊。每一層石塊都應(yīng)采用交叉堆砌的方式，以增強(qiáng)防滲層的穩(wěn)定性。最后，石塊之間的縫隙需要進(jìn)行填充，可以使用砂漿、黏土或其他適當(dāng)?shù)奶畛洳牧稀?/p>

2.5 風(fēng)積砂換填防滲技術(shù)

風(fēng)積砂的顆粒大小和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其在某些條件下具有較低的滲透系數(shù)。風(fēng)積砂換填防滲技術(shù)是一種利用風(fēng)積砂替換原有的渠底土壤，從而達(dá)到降低土壤滲透性的目的，提高農(nóng)田灌溉渠道的防滲性能，具體的應(yīng)用要點(diǎn)如下。

2.5.1 風(fēng)積砂的選擇

風(fēng)積砂的選取需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，測定其滲透系數(shù)，以確保其滿足防滲要求，通常應(yīng)選擇粒徑均勻、無雜質(zhì)、結(jié)構(gòu)致密的風(fēng)積砂。

2.5.2 施工技術(shù)

首先，對風(fēng)積砂進(jìn)行清洗和篩選，去除雜質(zhì)和過大或過小的砂粒，確保砂粒的一致性和質(zhì)量。其次，根據(jù)原渠底土壤的滲透系數(shù)、風(fēng)積砂的滲透系數(shù)和設(shè)計(jì)要求確定換填深度。最后，將原有的渠底土壤挖除到一定深度，然后在渠底均勻鋪設(shè)風(fēng)積砂，并采用機(jī)械或人工方式進(jìn)行壓實(shí)，確保風(fēng)積砂層的均勻性和穩(wěn)定性。

2.6 復(fù)合防滲技術(shù)

復(fù)合防滲技術(shù)是指結(jié)合兩種或多種防滲技術(shù)，針對特定的地理、氣候和土壤條件，優(yōu)化整合不同的材料和方法，以獲得更為高效和持久的農(nóng)田灌溉渠道防滲效果。該技術(shù)的關(guān)鍵在于如何整合不同的技術(shù)，以獲得最佳的防滲效果，具體的應(yīng)用要點(diǎn)如下。

2.6.1 材料的選擇

在確定防滲材料時，必須根據(jù)工程的具體條件和目標(biāo)來選擇最適合的材料組合。例如，在地下水位較高、土壤透水性較強(qiáng)的風(fēng)積砂區(qū)域，可以將塑料薄膜與風(fēng)積砂相結(jié)合。這種組合能有效阻隔水分向下滲透，適用于較為簡易的農(nóng)業(yè)灌溉渠道或臨時的水體存儲設(shè)施。砌石與瀝青材料相結(jié)合的方法適用于土壤結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)固、要求長期耐用且防水性強(qiáng)的渠道。這種組合通常用于永久性的水利工程，如運(yùn)河和水庫，尤其適用于那些需要經(jīng)受較大水壓或者環(huán)境條件較為苛刻的地區(qū)。

2.6.2 施工技術(shù)

首先，根據(jù)選擇的材料確定相應(yīng)的防滲層，選擇一種主要的防滲材料作為基礎(chǔ)層，如瀝青或塑料薄膜，確保其完整無缺。其次，在首層防滲材料之上鋪設(shè)次層材料，如風(fēng)積砂或砌石，為渠道提供額外的保護(hù)，增強(qiáng)穩(wěn)定性。最后，確保不同的防滲層按照正確的順序和方法施工，避免材料之間相互影響。

3 農(nóng)田灌溉渠道防滲技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)控措施

3.1 做好前期準(zhǔn)備工作

第一，進(jìn)行細(xì)致的地質(zhì)勘察和土壤分析。相關(guān)部門需要深入了解農(nóng)田灌溉渠道所在地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤類型、地下水位等信息，可以為選擇合適的防滲技術(shù)和材料提供科學(xué)依據(jù)。第二，制訂詳細(xì)、符合實(shí)際的工程設(shè)計(jì)方案。相關(guān)部門需要根據(jù)地質(zhì)勘察和土壤分析結(jié)果，結(jié)合實(shí)地情況和防滲需求，合理選擇防滲技術(shù)和材料，制訂既科學(xué)合理又實(shí)用的工程設(shè)計(jì)方案，并對各種可能的風(fēng)險因素進(jìn)行預(yù)估和規(guī)避。第三，建立完善的項(xiàng)目管理機(jī)制。相關(guān)部門需要強(qiáng)化項(xiàng)目的日常管理，確保工程進(jìn)度、質(zhì)量和安全均得到有效控制。通過定期的檢查和評估，及時發(fā)現(xiàn)并糾正可能出現(xiàn)的問題，確保工程順利進(jìn)行。

3.2 規(guī)范各個施工環(huán)節(jié)

施工環(huán)節(jié)是決定渠道防滲工程成功與否的關(guān)鍵。施工過程中，應(yīng)持續(xù)監(jiān)控和檢查每一個施工步驟，確保其嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案和施工規(guī)范進(jìn)行，確保每一個環(huán)節(jié)都滿足規(guī)范要求，以減少施工中的錯誤和延誤。例如，在施工土料防滲層時，需要確保土料的混合比、壓實(shí)度和厚度都達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。還需要特別注意渠道的坡度、曲線和連接部分的處理，確保其平整、穩(wěn)固。對于使用的防滲材料，如塑料薄膜、瀝青或砌石，都需要按照廠家提供的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工，確保材料的性能得到最大化的發(fā)揮［4-5］。

4 結(jié)束語

農(nóng)田灌溉渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用對于提高農(nóng)田灌溉效率、確保水資源的可持續(xù)利用有著不可替代的作用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來我國的農(nóng)田灌溉渠道防滲工作將更加成熟、高效。但也需要不斷加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和實(shí)踐應(yīng)用，以滿足我國日益增長的農(nóng)業(yè)水資源需求。