姜楓

（渦陽縣水利局水利工程管理所，安徽 亳州 233600）

0 引言

農田水利工程是現代農業(yè)發(fā)展中不可或缺的重要組成部分，對于保障糧食生產、增加農民收入、促進經濟社會發(fā)展都有極其重要的作用。本文對農田水利工程滲水原因進行了深入的分析，并由此提出了幾種不同的防滲技術方案，以期對我國農業(yè)發(fā)展有所裨益。

1 農田水利工程滲水原因分析

1.1 地質及水文條件

1.1.1 地質條件

地質條件是農田水利工程中滲水問題的重要因素之一。地質條件決定了地下水的運動和分布，進而影響農田水利工程的防滲效果。一些地質條件，如土壤類型、地質構造、巖層類型和厚度等，均會對農田水利工程滲水產生影響。

（1）土壤類型。不同類型的土壤有著不同的滲透性和壓縮性，因而對滲水有著不同的影響。例如，砂土、砂質土和沙巖等松散土層的滲透性比較大，容易引起滲漏問題。

（2）地質構造。地質構造是指地面或地下的結構特征，如地理結構、褶皺、斷層、巖性、空洞等。它們對地下水流動的影響很大，有時會導致水流的集聚和聚集。

（3）巖層類型和厚度。巖層類型和厚度對地下水流動有很大的影響。巖石是一種不透水的材料，如果在農田水利工程設計中沒有考慮到巖層的滲透性和厚度，就會導致水源的缺失或滲漏。

1.1.2 水文條件

水文條件也是影響農田水利工程滲水問題的關鍵因素。水文條件是指包括水文地質、水文氣象等在內的與水相關的條件因素，包括地表水和地下水在內的各種水體的分布、流量、流速等相關特征。

（1）地下水位。地下水位的高低與滲水問題有著直接的關系。地下水位高的區(qū)域容易產生滲漏問題，而地下水位低的區(qū)域則不容易產生這種問題。

（2）降雨量和蒸發(fā)量。降雨量和蒸發(fā)量的大小決定了土壤中的水分含量和土壤的濕度。如果降雨量大、蒸發(fā)量小，就會導致農田水利工程中的水源增加，從而容易引起滲漏問題。

（3）土地利用。不同的土地利用方式會改變地表和地下的水文條件。例如，如果在農田水利工程設計中沒有考慮到附近的灌溉、排水和排泄等問題，就會導致周圍的水文條件發(fā)生變化，最終導致滲漏問題。

1.2 整體工程設計不合理

1.2.1 工程設計的方案不合理

農田水利工程設計的方案不合理是導致滲水問題的主要原因之一。一些設計方案未能充分考慮到當地的地形和土質條件，或者未考慮到農田水利工程長期使用的情況，設計出來的工程方案可能不夠合理，導致滲水問題的發(fā)生。

1.2.2 工程設計選材不合理

在農田水利工程設計中，選材也是非常重要的一步。如果選材不當，可能導致工程使用不穩(wěn)定，從而導致滲水問題的發(fā)生。比如，在土石壩或堤壩工程中，若材料的抗?jié)B性能不好，則在使用過程中可能會出現滲漏情況。

1.2.3 工程設計的標準不合理

農田水利工程設計的標準不合理也會成為滲水問題的原因之一。如果工程設計標準過低或者過高，都可能導致農田水利工程出現滲水問題。當設計標準過低時，工程可能沒有達到應有的抗?jié)B性能，從而出現滲漏問題；而當設計標準過高時，工程的建設成本也會隨之增加。

1.2.4 工程設計中未考慮實際情況

農田水利工程設計中，如果未充分考慮到實際的使用情況，也可能導致工程出現滲水問題。例如在洪水期間，工程可能面臨較強的水壓，如果在設計中未考慮到這一情況，則工程可能無法承受水壓，從而出現滲漏問題。

1.3 工程質量不達標

1.3.1 施工工藝不規(guī)范

農田水利工程施工過程中，施工工藝不規(guī)范是導致滲水問題的常見原因之一。在施工過程中挖掘不規(guī)范，或者使用不合適的材料進行填充，都可能導致滲漏問題的發(fā)生。

1.3.2 對施工細節(jié)不重視

在農田水利工程施工過程中，對細節(jié)不重視也會導致滲漏問題的發(fā)生。例如，施工人員可能會為了節(jié)約時間或者成本，在工程中忽略一些細節(jié)問題，使得工程質量大打折扣，導致滲漏問題出現。

1.3.3 施工材料質量差

材料質量差是導致農田水利工程滲漏問題出現的常見原因之一。例如，在選用防滲材料時，可能存在劣質低價材料。這些材料抗壓強度低、易破損，使用過程中會失去原有的防滲效果，導致滲漏問題的發(fā)生。

1.3.4 施工過程中未按照設計要求進行

在農田水利工程施工過程中，如果未按照設計要求進行，也可能導致滲漏問題的出現。例如，在鋪設防滲材料時，施工人員可能因為粗心大意或者其他原因，沒有將防滲材料鋪設到位，使得工程的防滲效果打折扣。

2 農田水利工程施工中常見的防滲技術

2.1 地下防滲墻

2.1.1 挖掘防滲溝

在農田水利工程施工中，挖掘防滲溝是一種常見的地下防滲墻技術。它通過在農田土壤中挖掘一定長度和深度的防滲溝，來阻止地下水向上滲透到農田上部分的土壤中。其原理是在農田土層中挖掘一條與地下水流方向垂直的防滲溝，使地下水流不再向上滲透到農田上層土壤中。挖掘防滲溝需要在地下水位以下施工，以確保其不受地下水的影響。

挖掘防滲溝的施工步驟包括：（1）測量設計。根據農田水利工程的水文地質條件和滲透特性，對挖掘防滲溝的長度、深度、寬度和施工方式進行測量和設計。（2）現場準備。清理挖掘區(qū)域的草地、雜物和石頭等，使施工區(qū)域充分暴露。（3）挖掘防滲溝。使用挖掘機等工具在設計好的位置開始挖掘防滲溝。挖掘深度和寬度需要根據設計要求進行控制，并保持溝壁的垂直度和平整度，以確保防滲效果。（4）處理溝底和墻壁。需要對溝底和墻壁進行處理，以確保其滿足防滲要求。處理方法包括打磨、填平等。（5）安裝防滲材料。在溝壁和底部可進行覆蓋防滲材料，如塑料膜等。（6）驗收。在施工完成后進行驗收，確保防滲溝的效果符合設計要求。

挖掘防滲溝是一種簡單有效的地下防滲方法，在較小水流量和土層深度較淺的情況下效果較好。其優(yōu)點主要包括：成本低廉，施工周期較短，可減少農田水利工程的建設成本；施工簡單，可針對具體情況進行改進和升級，增加防滲效果；挖掘防滲溝對環(huán)境污染較小。但挖掘防滲溝也有其缺點，主要包括：僅適用于較淺土層和較小水流量的情況，對于深層土層較大和大水流量的情況效果不佳；施工后需要進行維護，定期清理泥沙和雜物，以確保防滲效果；挖掘防滲溝對地下水資源的利用會有一定程度的影響。

2.1.2 環(huán)保型防滲材料

在農田水利工程中，防止?jié)B漏的一個常用技術是使用環(huán)保型防滲材料。這些材料通常具有耐腐蝕、耐磨損、耐高溫的特點，同時對環(huán)境無害，可重復利用，使用壽命長。環(huán)保型防滲材料通常用于地下防滲墻的構建中。

（1）高分子復合材料。高分子復合材料是由高分子材料和無機材料復合而成的一種環(huán)保型材料。它具有多孔、高強度、耐腐蝕、抗?jié)B透等特點，適用于各種土質，可以有效地防止?jié)B漏。

（2）水泥基封堵材料。水泥基封堵材料是由水泥、石灰、石頭、砂子和纖維等原材料混合而成的一種材料。它可以在地下防滲墻的施工現場現澆施工，防漏效果好，環(huán)保特性好。

（3）多元共聚物防滲材料。多元共聚物防滲材料是一種新型環(huán)保型防滲材料，采用聚合物和無機材料復合而成，可以有效防止?jié)B漏。它的優(yōu)點是可以在較大的溫度和濕度范圍內施工，具有優(yōu)異的粘結力和耐腐蝕性。

（4）瀝青防滲材料。瀝青防滲材料是由瀝青和無機材料制成的一種環(huán)保型材料。它具有耐候性和耐老化性，施工方便，防漏效果好。

2.2 地面防滲措施

地面防滲措施主要采用在土壤表面覆蓋一層材料，通過封閉土壤表面，使得地下水不會向土壤表面滲透，達到防滲的目的。地面防滲措施有很多種，其中兩種常見的地面防滲措施分別是環(huán)保型覆膜和植被覆蓋措施。

2.2.1 環(huán)保型覆膜

環(huán)保型覆膜是一種先進的、環(huán)保的防滲材料，可以在農田水利工程中被廣泛使用。這種材料具有透氣性、防寒、保水和防滲等多種功能，在改善土壤環(huán)境、促進植物生長等方面能發(fā)揮積極作用。

環(huán)保型覆膜主要包括生物降解膜和復合膜兩種類型。生物降解膜是一種具有生物降解性的材料，可以在一定程度上解決傳統(tǒng)覆膜造成的環(huán)境污染問題。這種膜材料可以在2～3 個月內分解為二氧化碳和水，不會對土壤和植物造成污染。復合膜由高密度聚乙烯（HDPE）和聚丙烯（PP）等材料組成，具有良好的防滲性能。同時，它的表面特殊處理，使其比傳統(tǒng)覆膜更具有抗老化、抗氧化、抗紫外線、防寒保溫等特點。此外，復合膜還具有優(yōu)秀的機械性能和耐腐蝕性能，更能滿足現代農業(yè)生產的需要。

環(huán)保型覆膜的使用可以大大降低土壤水分蒸發(fā)和水分流失，提高土壤的保水能力。同時，覆蓋物還可以防止土壤中的有害物質滲透到地下水中，減少了土壤污染的風險。最重要的是，使用環(huán)保型覆膜是一種可持續(xù)的耕作方式，有助于提高土地質量和生產效益。環(huán)保型覆膜在農田水利工程中的廣泛使用，可大大提高土壤保水性能、減少土壤污染、改善農田環(huán)境、促進農作物生長，是一種值得推廣的新型防滲材料。

2.2.2 植被覆蓋措施

植被覆蓋是一種自然的防滲措施，可以通過在農田中種植植物來改善土壤環(huán)境、促進水循環(huán)和減少水土流失。這種方法在農田水利工程中被廣泛應用，可以顯著提高土壤的保水能力和防止水分流失。植物的根系可以滲透到土壤深處，并形成一個具有一定強度的網狀結構，可以有效地防止水土流失。同時，植物的葉片可以攔截降雨，防止雨滴直接打在土壤上，減少土壤的沖刷。此外，植物的莖和葉片還可以調節(jié)土壤溫度和濕度，提高土壤的肥力和生產力。

在農田水利工程中，植被覆蓋措施可以通過種植不同的植物來實現。具體來說，可以選擇根系發(fā)達、生長快速、耐旱、耐寒、積極抗風等特點的植物進行種植。例如，草坪、綠籬、梯田、林帶等都可以有效地改善農田環(huán)境。值得注意的是，植被覆蓋的效果受到許多因素的影響，包括降雨量、土壤類型、植物種類和數量等。因此，在選擇種植植物和推廣植被覆蓋措施時，應考慮到具體的農田環(huán)境和生態(tài)條件，制定合理的種植方案。

地面防滲措施具有操作簡單、成本較低、安全環(huán)保等優(yōu)勢，能夠很好地解決農田水利工程中的滲水問題。與其他防滲技術相比較，環(huán)保型覆膜和植被覆蓋措施均是一些相對較為成熟、實用的技術，且在實際應用中已經取得了很好的效果。

2.3 其他防滲技術

2.3.1 水土保持措施

水土保持措施包括植被覆蓋、地面覆蓋、溝渠管理、水文調控、土壤保墑、防風固沙等。其目的是減少水土流失，保持土地肥沃和生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。其中植被覆蓋是最常見的措施之一。

2.3.2 強化護坡

強化護坡是指在農田水利工程建設過程中對土坡進行加固，以減少土體松動、坍塌等問題，提高抗風防滑能力，并保證坡面的環(huán)境安全。目前，常用的強化護坡方法包括石籠網加固、混凝土護坡加固、鐵筋網加固等。其中石籠網加固是最常見的方法之一。石籠網是由金屬絲網編織而成的網狀結構，通過填充石塊或其他固體材料，可以形成一個堅固的支撐結構。在農田水利工程中，可以將石籠網放置在坡面上，使其承受土坡的壓力，有效防止土壤的流失和坡面的松動。

水土保持和強化護坡是農田水利工程建設過程中必不可少的措施，在工程的實施過程中，需要注意施工質量和技術的落實，以確保工程順利實施并達到預期效果。

3 結束語

總而言之，農田水利工程防滲技術還需要不斷創(chuàng)新和發(fā)展更加智能化、環(huán)保型、高效節(jié)能的技術手段，以提高農田水資源利用效率和減少農業(yè)生產對自然環(huán)境的破壞。因此，農田水利工程防滲技術的創(chuàng)新方向應當注重提高防滲效果、提高防滲工程的可持續(xù)性、降低防滲成本等方面，并加強與現代工程技術、信息技術等領域的融合，積極推行新型綠色防滲材料、智能防滲設備的應用，從而更好地保障糧食安全和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展■