農田水利中渠道防滲技術的應用

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摘要：渠道防滲技術可減少農田水利中渠道水資源浪費的問題，是農業(yè)節(jié)水的重要措施。在農田水利系統(tǒng)中，渠道防滲不僅可以減少灌溉用水的浪費，而且能有效控制地下水位，避免土壤次生鹽堿化。經過渠道防滲技術處理后的灌輸管道，內部淤泥聚集問題消失，渠道坍塌風險減弱，灌溉水流速度提升，特別是對于山區(qū)水利工程，可明顯提升其灌溉效益。

關鍵詞：渠道防滲；防滲材料；防滲效果；施工技術

1山區(qū)農田水利渠道的特點以及渠道滲漏的主要原因

1.1山區(qū)農田水利渠道的特點

山區(qū)農田灌溉的水源獲取過程一般較為艱難，主要是因為農田遠離合適的灌溉區(qū)，而可利用的多為山澗水或河湖水，致使渠道修建依山進行，沿途山勢陡峭、阡陌縱橫，甚至要橫穿山間公路。綜合這些特點，最終導致山區(qū)農田水利施工進程開展困難。渠道開挖工程量大、挖掘障礙多，且一般挖掘無法采用機械，增加渠道開挖附屬物的同時，抬高了工程整體造價，導致渠道工程資金超額較多。因此，必須重視渠道附屬建筑物的建設，例如隧洞、導虹吸管以及水渡槽等。

1.2農田水利渠道滲漏原因

1.2.1生物破壞農田水利渠道一般經過老鼠、螞蟻以及野雞等動物的洞穴，這些洞穴即使在初期被合理破壞，但在渠道的使用中依舊會“卷土重來”，因此容易出現(xiàn)滲漏通道。在雨水較多的汛期，河道水位漸高，動物活動后的沉積物被積水沖落，造成渠道滲漏。有些洞口的結構較為密閉和堅固，滲水現(xiàn)象輕微，但在長時間的滲水作用下，“滴水穿石”的現(xiàn)象終究會出現(xiàn)。小型的滲漏點擴大轉變?yōu)樾螒B(tài)可觀的滲透口，形成渠道漏洞，致使水利渠道內部管涌、滲漏現(xiàn)象嚴重，甚至導致渠道整體變形坍塌。

1.2.2地質原因在農田水利渠道的修建過程中，因施工條件苛刻，需要依據具體地勢修建。筑渠用土一般就地取材，但水渠干線沿途分布的土質大部分為沙土或砂礫石土，此類型土黏結性較差，抗水性不能滿足筑渠要求，在使用時很難被碾壓密實。因此渠道的整體質量就會受到嚴重的影響，經過長時間的使用、修繕和浸泡，最終會導致渠道發(fā)生滲漏[1]。

1.2.3施工質量原因農田水利渠道的施工周期短，迫于施工進度壓力，當地各級水利行政管理部門有意加快施工進程，忽視了水利渠道長度長、修筑時間長、渠道支路多的特點，最終導致施工水平和渠道質量較低。因此僅關注施工進度是不合理的，會為后期水渠使用帶來安全隱患。例如渠道整體結構會出現(xiàn)較多空隙，主要是因為渠道分段接頭位置細節(jié)處理不到位，存在連接不牢固和連接不充分的現(xiàn)象；渠道地基底部雜物清理不徹底（雜物一般指的是松土、雜草及腐爛的樹根），渠道修筑初期的材料收集混雜，經常會在材料中發(fā)現(xiàn)廢棄水泥編制袋、腐爛的樹干等雜物，這些雜物會在渠道長期使用中繼續(xù)腐爛，最終導致堤身孔洞的形成。

1.2.4人為破壞渠道修筑的實際過程一般會貫穿在地里行間，縱橫交錯的形態(tài)較為常見。渠道內農民活動較為頻繁，尤其是在田埂修筑時期。渠道修筑用土取材困難，人們修筑田埂時會在渠堤坡腳處直接取土，使渠道坡腳處出現(xiàn)較多條帶狀失土坑洞，導致渠道表面防滲層的有效性下降，在減弱渠道抗壓抗擠能力的同時，嚴重降低了渠道的安全性，雨季汛期可能會發(fā)生比較嚴重的事故。

2渠道防滲技術在農田水利中的具體應用

渠道防滲技術的應用目的是減少渠道輸水時的水流損失，節(jié)約利用水資源，并通過減弱渠道滲漏提升渠道整體輸水利用率。在農田水利修筑中，明確各級渠道之間的連接關系，對其使用合理的防滲透技術，可以從整體上優(yōu)化農田水利的建設質量[2]。

2.1防滲漏結構的具體結構形式

現(xiàn)階段農田水利工程中，渠道的結構多為矩形斷面，一些農村居民土法挖掘的渠道為梯形。另外，近些年新出現(xiàn)的渠道挖掘技術中，可將渠道斷面做成微梯形，渠道側墻坡度比值范圍是1∶0.2～1∶0.05的梯形。這種類型的渠道形式在山區(qū)的水利建設中同樣適用，其優(yōu)勢是可在不增加開挖量的同時，維持砌體的穩(wěn)定性，并且可以做到有效減少防漏現(xiàn)象[3]。

2.2防滲漏材料的合理選擇與使用

農田水利工程開展已久，總結其相關經驗可為其他相關農田水利建設提供重要參考。在各類渠道防滲工程中，應用的材料有混凝土、漿砌塊石、水泥砂漿以及漿砌毛條石。

2.2.1混凝土防滲漏在山區(qū)渠道修筑中，由于內部環(huán)境變化復雜、修筑地形條件惡劣且后續(xù)管理困難，因此一般使用混凝土防滲技術。該技術除了具有環(huán)境適應性好、氣候適應性強以及管理、清理便利的特點外，其渠道整體強度較高，渠道內部表面光滑，有利于水流通過，可減少糙面阻抗，整體防滲漏效果較好。該技術在地形條件較為復雜的山區(qū)應用廣泛，可有效減弱山區(qū)渠道的滲漏現(xiàn)象，但混凝土一旦成型就很難再做形式上的調整，因此該防滲漏技術的變形適應性差。特別是在一些缺少砂石修筑材料的山區(qū)，使用該技術會使修筑渠道的成本整體升高。混凝土防滲漏技術可分為現(xiàn)澆和預制，其各自的優(yōu)點不同，適應性各異?，F(xiàn)澆混凝土防滲漏技術因其耐用度高、壽命長以及整體防滲漏效果好的優(yōu)點，應用較為廣泛，該技術可減少85％以上的滲漏損失?，F(xiàn)澆防滲漏形式主要有以下幾種類型。第1種類型，在土渠挖掘完成后，在其中直接澆筑混凝土形成渠道內部保護板。混凝土澆筑過程往往一次性完成澆筑，各部分凝固時間不一致，容易造成混凝土應力不均勻，表面出現(xiàn)平板裂縫，后期滲漏處理效果差。第2種類型，在漿砌塊石表面澆筑混凝土，這種防漏技術依托于原有的漿砌石渠道，在石道補修防漏時應用較多，防漏效果明顯，耐用度高。第3種類型類似于第2種類型，只是澆筑的基礎是干砌塊石渠道。第4種類型，在漿砌河卵石渠道中進行現(xiàn)澆防漏。需要注意的是，后3種澆筑形式均需要就地取材[4]。

2.2.2水泥砂漿防滲漏水泥砂漿防漏是我國農村較為常見的防滲漏方法之一。主要形式是在漿砌塊石的渠道內側墻壁上使用混合比例為1∶2的水泥砂漿抹平渠道表面。由于當時人們的生活水平不高，沒有其他修筑材料，技術認知不足，再加上該防滲漏技術操作簡單、成本低的特點，因此應用廣泛。由于水泥砂漿涂抹的表面應力承受能力差，收縮率高，容易出現(xiàn)干縮裂縫，影響整體防滲效果，降低了渠道的耐用性，其壽命普遍偏低。另外，該形式的渠道以前經常使用在農村田間菜園的灌溉中，一般距村落較近，村民特別是孩童時常腳踏其上肆意玩耍，破壞了渠道結構的穩(wěn)定性。目前，村落菜園逐漸消失，再加上其各項缺點，已經較少應用該技術[5]。

2.2.3漿砌毛條石防滲漏漿砌毛條石防滲漏方法的應用條件較為特殊，一般應用于深山渠道修筑中。由于取材條件的限制，砂石、水泥等材料無法運輸，為了強化渠道防滲漏性能，往往依靠當地群眾手工打磨合適的石料，開鑿成條狀石修筑防漏。這種防滲方式的效果較好，但需用到較多的人力，并且取材過程緩慢，因此不便于大規(guī)模使用[6]。

2.3具體施工技術

渠道一般修筑在山間或其他不利于機械設備使用的地形環(huán)境中，人工施工較為方便。在渠道滲漏技術施工過程中，雖然少數地區(qū)已經可以使用半機械化施工，但人工施工依舊是主要形式。一些農田灌溉區(qū)的混凝土防滲渠道主要為矩形斷面，在澆筑側面墻體時必須使用立模開展作業(yè)。其中，使用的模板材質主要是木質和鋼質，大多數的小型灌溉區(qū)域渠道施工應用的是木質模型。另外，機械設備的使用離不開電力，但山區(qū)內部往往通電困難?；炷翝仓那缐w施工厚度較小，機械設備的震動會引起渠道內壁開裂，因此在渠道內側墻體的混凝土澆筑振搗過程中一般使用人工插釬，并在木質模板外側使用小錘輕輕敲擊進而起到振搗的作用。

2.4伸縮縫的處理

施工時，伸縮縫的填料一般為瀝青杉木條，將其與混凝土澆筑在一起。通過大量的澆筑實踐可以看出，瀝青杉木條制作的伸縮縫材料一般在腐爛之后會直接出現(xiàn)滲漏孔洞，逐漸擴大成為滲漏渠道，最終造成渠道結構失衡。因此伸縮縫的材料應盡量使用鋁質[7]。

3結束語

農田水利中強化渠道防滲漏技術可以直接提升水利工程中水資源的利用率，減少水資源滲漏造成的經濟損失。經過滲漏處理后的渠道，滲水體積可減少50％～80％，使渠道整體的輸水能力提高、輸水可靠性增強，在加快灌溉水流速的同時，提升了灌溉效率，并延長了渠道的使用壽命。農田水利工程需要更多的探索與創(chuàng)新，以保障農業(yè)生產的順利發(fā)展，促進人民生活進步。

參考文獻：

［1］鄭萌，劉朝.渠道防滲技術在農田水利中的應用探究［J］.農業(yè)與技術，2020，40（15）：57-58.

［2］陳亮.防滲渠道施工工藝在農田水利工程中的應用研究［J］.工程技術研究，2020，5（3）：125-126.

［3］孫升強.防滲渠道施工工藝在農田水利工程中的應用［J］.居業(yè)，2019（7）：122，124.

［4］谷健，李鋒，魏加森.混凝土防滲渠道施工工藝在農田水利工程中的應用［J］.城市建筑，2019，16（9）：149-150.

［5］王偉.水利工程中壩體防滲技術分析［J］.科技創(chuàng)新與應用，2016（11）：220.

［6］李海榮.有效優(yōu)化水利工程中壩體防滲技術方案的思考［J］.門窗，2013（11）：106.

［7］宋麗鋒，王守敏.水利工程中壩體防滲技術方案的優(yōu)化［J］.科技創(chuàng)新與應用，2013（30）：199.

作者：高海東 單位：陜西省土地工程建設集團有限責任公司西北分公司