[摘 要]隨著水資源短缺的情況日益嚴(yán)重，合理利用、節(jié)約水資源就顯得十分重要。水利渠道工程與水資源的合理利用息息相關(guān)，提高水利渠道工程的防滲能力是合理利用、節(jié)約水資源的有效途徑。本文主要探討了水利渠道工程的防滲與設(shè)計(jì)的問(wèn)題。
[關(guān)鍵詞]水利；渠道；防滲；設(shè)計(jì)
[關(guān)鍵詞]水利；渠道；防滲；設(shè)計(jì)
引言
水資源短缺導(dǎo)致了水資源供需的尖銳矛盾，構(gòu)建節(jié)水型社會(huì)是緩解這一矛盾的重要手段。根據(jù)資料顯示，占全國(guó)總用水量一半以上的農(nóng)業(yè)用水，其水利渠道中水的利用系數(shù)很低，主要原因是使用渠道防滲工程技術(shù)的渠長(zhǎng)僅占總長(zhǎng)的1/5，而工程實(shí)踐表明，采用渠道防滲工程技術(shù)可以大大提高水的利用系數(shù)，此外，由于渠道防滲技術(shù)的采用，渠道滲水量大大減少，使地下水位降低，可以有效防治土壤次生鹽漬化的發(fā)生。因此，在我國(guó)大力推廣渠道防滲工程技術(shù)很有意義，本文將針對(duì)此做具體介紹。
一、渠道防滲的重要性
渠道防滲是目前應(yīng)用最廣泛的節(jié)水灌溉工程技術(shù)措施，它可以極大地減少農(nóng)業(yè)灌溉用水的浪費(fèi)渠道采取防滲措施后，可以提高灌溉水的利用率，緩解農(nóng)業(yè)用水供需矛盾，節(jié)約的水可擴(kuò)大灌溉面積，進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展；可以減少渠道占地面積，防止渠道沖刷淤積及坍塌，節(jié)約運(yùn)行管理費(fèi)用，有利于灌區(qū)的管理；可以降低地下水位，防止土壤鹽堿化及沼澤化，有利于生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。渠道防滲是節(jié)約用水，實(shí)現(xiàn)節(jié)水型農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容。我們的觀點(diǎn)是：多數(shù)情況下應(yīng)優(yōu)先考慮采用低壓管道輸水，因?yàn)榈蛪汗艿垒斔喔裙?jié)省地，更節(jié)水；輸水快；投資并不比某些防滲渠高多少，只要精心設(shè)計(jì)工程投資有可能低于防滲渠。
二、渠道防滲材料的選用
1、土料和石材
土料的原材料是粘土、粘砂混合土、灰土等，雖然成本都比較低廉，使用也方便，但是不抗凍，在寒冷地區(qū)不適用，并且維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用較高，目前已不常采用此種材料。石材，抗流水沖刷性能強(qiáng)，耐磨性能好，抗凍且在石材豐富的地區(qū)方便施工、成本低，但是缺點(diǎn)是缺乏石材的地方較難采用。
2、水泥土、混凝土和瀝青混凝土
水泥土的主要原材料是土料，再同水泥、水摻混而制成。由于土料成本低，因此水泥土造價(jià)并不高，且使用方便。但不抗凍，因此不適用于寒冷地區(qū)�；炷聊壳安捎幂^多，其可減少大部分水的滲漏、抗流速大的水流、經(jīng)久耐用，基本無(wú)使用地區(qū)限制，但是抗變形能力差，一般造價(jià)較高。瀝青混凝土的優(yōu)點(diǎn)較多，抗凍、抗變形，具有一定的保溫作用，缺點(diǎn)是瀝青往往不足。
3、薄膜材料
薄膜材料防滲性能好，一般可分為以下幾種：PE、PVC類(lèi)塑膜，其優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量小、可延展性好、成本低且可使用壽命符合要求；PVC復(fù)合防滲布，由PVC等原料涂于無(wú)紡布制成，抗老化、導(dǎo)水效果好，但是成本高，基本上在對(duì)防滲要求比較高的大型工程才會(huì)使用。
三、 渠道防滲技術(shù)
渠道襯砌是渠道水利工程改造的主要內(nèi)容和主要的目標(biāo)，因此，工程方案比較集中的，也主要是襯砌方式的比較與設(shè)計(jì)，包括渠道襯砌形式、厚度及超高等。襯砌的設(shè)計(jì)與施工是農(nóng)田防滲水渠建造工作中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在一般的情況下，梯形渠道的設(shè)計(jì)和施工是農(nóng)田水利建設(shè)中最主要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
1、砂礫墊層施工
渠道粘性土斜墻填筑完成后，采用挖掘機(jī)進(jìn)行粗削坡，人工進(jìn)行精修處理，處理時(shí)按照設(shè)計(jì)高程掛線、整平。坡面修整完成后，驗(yàn)收合格后進(jìn)行砂礫墊層施工。砂礫料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，堆放在堤頂，從下到上在坡面上均勻攤鋪。砂礫料攤鋪完成后，用反鏟進(jìn)行粗削坡，然后人工進(jìn)行精修坡。人工修坡時(shí)，分別在坡腳、坡肩、及坡面布設(shè)控制樁，順渠道方向布置一排樁，樁與樁之間線繩連結(jié)，把渠坡分成若干小塊，線繩之間掛滑動(dòng)線繩，人工移動(dòng)，控制削坡厚度，并嚴(yán)格控制坡面平整度。坡面修整完成后，采用平板振動(dòng)夯對(duì)坡面進(jìn)行壓實(shí)。壓實(shí)過(guò)程中人工對(duì)出現(xiàn)的坑洼及時(shí)找平。人工進(jìn)行坡面修整，人工修坡只需根據(jù)測(cè)量放樣單進(jìn)行加密控制坡頂高程、坡面高程、平整度和渠底的開(kāi)挖高程。
2、平整度和厚度的控制
平整度一般先從人工修坡工藝進(jìn)行控制，再就是保溫板鋪設(shè)時(shí)用砂土或細(xì)砂找平進(jìn)行控制，最難控制也是最容易出現(xiàn)問(wèn)題的就是混凝土襯砌時(shí)的平整度控制，混凝土襯砌完成20分鐘后要進(jìn)行抹光工作，抹光的工作要放慢，盡量保持坡面的光滑，對(duì)不平的地方要進(jìn)行找平，如果用抹光機(jī)完成的抹面，完成后要進(jìn)行人工抹面。混凝土厚度直接關(guān)系到施工質(zhì)量和項(xiàng)目成本，由于農(nóng)田水利渠道水的流速不是太大，設(shè)計(jì)的施工要滿足實(shí)際的要求，主要取決于坡面開(kāi)挖時(shí)是否存在欠挖現(xiàn)象和襯砌機(jī)工作時(shí)的工況在混凝土施工過(guò)程中安排一個(gè)專(zhuān)人在混凝土趟鋪時(shí)用對(duì)混凝土的厚度量測(cè)，若發(fā)現(xiàn)超澆部分及時(shí)在要求誤差范圍之內(nèi)進(jìn)行襯砌機(jī)高度的調(diào)整。
四、.水利渠道工程規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)策
1、設(shè)計(jì)施工前的準(zhǔn)備工作
做好水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)，先要做好施工前的準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備工作主要有兩項(xiàng)：一是，資料的收集和現(xiàn)場(chǎng)的勘查。二是，機(jī)械、材料、技術(shù)、水電等準(zhǔn)備。資料收集要全面充分，不僅收集相關(guān)水文、氣象資料，還要收集相關(guān)鄰域內(nèi)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)研究成果等資料。地質(zhì)勘查，必須按照相關(guān)規(guī)范要求嚴(yán)格進(jìn)行。對(duì)巖土分類(lèi)，滑坡、裂縫、斷層等方面的工程地質(zhì)信息需專(zhuān)業(yè)的詳細(xì)深入了解分析。還要對(duì)土壤的干密度、含水率、孔隙度、抗剪切的強(qiáng)度、凍脹性、滲透系數(shù)等從物理、化學(xué)、力學(xué)等各方面的性質(zhì)加以掌握。還要具備灌區(qū)地圖、平面、縱橫斷面等各種地形圖。施工器械設(shè)備、材料、水電、技術(shù)準(zhǔn)備都需按照實(shí)際情況需求配備。
2、施工中混凝土襯砌的渠道防滲控制
渠道滲漏主要是混凝土襯砌出現(xiàn)問(wèn)題。在混凝土襯砌的每一環(huán)節(jié)中對(duì)技術(shù)和施材的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，才能達(dá)到渠道滲漏的有效控制。加強(qiáng)混凝土襯砌渠道防滲的地基處理，按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)地基進(jìn)行開(kāi)挖或填補(bǔ)，嚴(yán)格的夯實(shí)與平整，做到渠道襯砌密度的質(zhì)量要求。在削坡出現(xiàn)過(guò)渡性問(wèn)題時(shí)應(yīng)用與現(xiàn)澆同一標(biāo)號(hào)的混凝土填充，不能用浮土。為防止渠基處理不當(dāng)引起渠道滲漏，必須做好臨時(shí)性的排水系統(tǒng)。
五 結(jié)語(yǔ)：
綜上可知，水利渠道可因各種原因出現(xiàn)滲漏，遵循一定原則做好渠道防滲，在施工中認(rèn)真把握技術(shù)、材料等各項(xiàng)條件，才可以有效達(dá)到防滲效果。防滲工程將是水利渠道未來(lái)不斷改進(jìn)和發(fā)展的一個(gè)重要任務(wù)。
水資源短缺導(dǎo)致了水資源供需的尖銳矛盾，構(gòu)建節(jié)水型社會(huì)是緩解這一矛盾的重要手段。根據(jù)資料顯示，占全國(guó)總用水量一半以上的農(nóng)業(yè)用水，其水利渠道中水的利用系數(shù)很低，主要原因是使用渠道防滲工程技術(shù)的渠長(zhǎng)僅占總長(zhǎng)的1/5，而工程實(shí)踐表明，采用渠道防滲工程技術(shù)可以大大提高水的利用系數(shù)，此外，由于渠道防滲技術(shù)的采用，渠道滲水量大大減少，使地下水位降低，可以有效防治土壤次生鹽漬化的發(fā)生。因此，在我國(guó)大力推廣渠道防滲工程技術(shù)很有意義，本文將針對(duì)此做具體介紹。
一、渠道防滲的重要性
渠道防滲是目前應(yīng)用最廣泛的節(jié)水灌溉工程技術(shù)措施，它可以極大地減少農(nóng)業(yè)灌溉用水的浪費(fèi)渠道采取防滲措施后，可以提高灌溉水的利用率，緩解農(nóng)業(yè)用水供需矛盾，節(jié)約的水可擴(kuò)大灌溉面積，進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展；可以減少渠道占地面積，防止渠道沖刷淤積及坍塌，節(jié)約運(yùn)行管理費(fèi)用，有利于灌區(qū)的管理；可以降低地下水位，防止土壤鹽堿化及沼澤化，有利于生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。渠道防滲是節(jié)約用水，實(shí)現(xiàn)節(jié)水型農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容。我們的觀點(diǎn)是：多數(shù)情況下應(yīng)優(yōu)先考慮采用低壓管道輸水，因?yàn)榈蛪汗艿垒斔喔裙?jié)省地，更節(jié)水；輸水快；投資并不比某些防滲渠高多少，只要精心設(shè)計(jì)工程投資有可能低于防滲渠。
二、渠道防滲材料的選用
1、土料和石材
土料的原材料是粘土、粘砂混合土、灰土等，雖然成本都比較低廉，使用也方便，但是不抗凍，在寒冷地區(qū)不適用，并且維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用較高，目前已不常采用此種材料。石材，抗流水沖刷性能強(qiáng)，耐磨性能好，抗凍且在石材豐富的地區(qū)方便施工、成本低，但是缺點(diǎn)是缺乏石材的地方較難采用。
2、水泥土、混凝土和瀝青混凝土
水泥土的主要原材料是土料，再同水泥、水摻混而制成。由于土料成本低，因此水泥土造價(jià)并不高，且使用方便。但不抗凍，因此不適用于寒冷地區(qū)�；炷聊壳安捎幂^多，其可減少大部分水的滲漏、抗流速大的水流、經(jīng)久耐用，基本無(wú)使用地區(qū)限制，但是抗變形能力差，一般造價(jià)較高。瀝青混凝土的優(yōu)點(diǎn)較多，抗凍、抗變形，具有一定的保溫作用，缺點(diǎn)是瀝青往往不足。
3、薄膜材料
薄膜材料防滲性能好，一般可分為以下幾種：PE、PVC類(lèi)塑膜，其優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量小、可延展性好、成本低且可使用壽命符合要求；PVC復(fù)合防滲布，由PVC等原料涂于無(wú)紡布制成，抗老化、導(dǎo)水效果好，但是成本高，基本上在對(duì)防滲要求比較高的大型工程才會(huì)使用。
三、 渠道防滲技術(shù)
渠道襯砌是渠道水利工程改造的主要內(nèi)容和主要的目標(biāo)，因此，工程方案比較集中的，也主要是襯砌方式的比較與設(shè)計(jì)，包括渠道襯砌形式、厚度及超高等。襯砌的設(shè)計(jì)與施工是農(nóng)田防滲水渠建造工作中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在一般的情況下，梯形渠道的設(shè)計(jì)和施工是農(nóng)田水利建設(shè)中最主要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
1、砂礫墊層施工
渠道粘性土斜墻填筑完成后，采用挖掘機(jī)進(jìn)行粗削坡，人工進(jìn)行精修處理，處理時(shí)按照設(shè)計(jì)高程掛線、整平。坡面修整完成后，驗(yàn)收合格后進(jìn)行砂礫墊層施工。砂礫料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，堆放在堤頂，從下到上在坡面上均勻攤鋪。砂礫料攤鋪完成后，用反鏟進(jìn)行粗削坡，然后人工進(jìn)行精修坡。人工修坡時(shí)，分別在坡腳、坡肩、及坡面布設(shè)控制樁，順渠道方向布置一排樁，樁與樁之間線繩連結(jié)，把渠坡分成若干小塊，線繩之間掛滑動(dòng)線繩，人工移動(dòng)，控制削坡厚度，并嚴(yán)格控制坡面平整度。坡面修整完成后，采用平板振動(dòng)夯對(duì)坡面進(jìn)行壓實(shí)。壓實(shí)過(guò)程中人工對(duì)出現(xiàn)的坑洼及時(shí)找平。人工進(jìn)行坡面修整，人工修坡只需根據(jù)測(cè)量放樣單進(jìn)行加密控制坡頂高程、坡面高程、平整度和渠底的開(kāi)挖高程。
2、平整度和厚度的控制
平整度一般先從人工修坡工藝進(jìn)行控制，再就是保溫板鋪設(shè)時(shí)用砂土或細(xì)砂找平進(jìn)行控制，最難控制也是最容易出現(xiàn)問(wèn)題的就是混凝土襯砌時(shí)的平整度控制，混凝土襯砌完成20分鐘后要進(jìn)行抹光工作，抹光的工作要放慢，盡量保持坡面的光滑，對(duì)不平的地方要進(jìn)行找平，如果用抹光機(jī)完成的抹面，完成后要進(jìn)行人工抹面。混凝土厚度直接關(guān)系到施工質(zhì)量和項(xiàng)目成本，由于農(nóng)田水利渠道水的流速不是太大，設(shè)計(jì)的施工要滿足實(shí)際的要求，主要取決于坡面開(kāi)挖時(shí)是否存在欠挖現(xiàn)象和襯砌機(jī)工作時(shí)的工況在混凝土施工過(guò)程中安排一個(gè)專(zhuān)人在混凝土趟鋪時(shí)用對(duì)混凝土的厚度量測(cè)，若發(fā)現(xiàn)超澆部分及時(shí)在要求誤差范圍之內(nèi)進(jìn)行襯砌機(jī)高度的調(diào)整。
四、.水利渠道工程規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)策
1、設(shè)計(jì)施工前的準(zhǔn)備工作
做好水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)，先要做好施工前的準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備工作主要有兩項(xiàng)：一是，資料的收集和現(xiàn)場(chǎng)的勘查。二是，機(jī)械、材料、技術(shù)、水電等準(zhǔn)備。資料收集要全面充分，不僅收集相關(guān)水文、氣象資料，還要收集相關(guān)鄰域內(nèi)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)研究成果等資料。地質(zhì)勘查，必須按照相關(guān)規(guī)范要求嚴(yán)格進(jìn)行。對(duì)巖土分類(lèi)，滑坡、裂縫、斷層等方面的工程地質(zhì)信息需專(zhuān)業(yè)的詳細(xì)深入了解分析。還要對(duì)土壤的干密度、含水率、孔隙度、抗剪切的強(qiáng)度、凍脹性、滲透系數(shù)等從物理、化學(xué)、力學(xué)等各方面的性質(zhì)加以掌握。還要具備灌區(qū)地圖、平面、縱橫斷面等各種地形圖。施工器械設(shè)備、材料、水電、技術(shù)準(zhǔn)備都需按照實(shí)際情況需求配備。
2、施工中混凝土襯砌的渠道防滲控制
渠道滲漏主要是混凝土襯砌出現(xiàn)問(wèn)題。在混凝土襯砌的每一環(huán)節(jié)中對(duì)技術(shù)和施材的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，才能達(dá)到渠道滲漏的有效控制。加強(qiáng)混凝土襯砌渠道防滲的地基處理，按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)地基進(jìn)行開(kāi)挖或填補(bǔ)，嚴(yán)格的夯實(shí)與平整，做到渠道襯砌密度的質(zhì)量要求。在削坡出現(xiàn)過(guò)渡性問(wèn)題時(shí)應(yīng)用與現(xiàn)澆同一標(biāo)號(hào)的混凝土填充，不能用浮土。為防止渠基處理不當(dāng)引起渠道滲漏，必須做好臨時(shí)性的排水系統(tǒng)。
五 結(jié)語(yǔ)：
綜上可知，水利渠道可因各種原因出現(xiàn)滲漏，遵循一定原則做好渠道防滲，在施工中認(rèn)真把握技術(shù)、材料等各項(xiàng)條件，才可以有效達(dá)到防滲效果。防滲工程將是水利渠道未來(lái)不斷改進(jìn)和發(fā)展的一個(gè)重要任務(wù)。
