渠道防滲技術(shù)在灌區(qū)的應(yīng)用——石堡川水庫灌區(qū)節(jié)水問題探討

1、渠道防滲技術(shù)在灌區(qū)的應(yīng)用一一石堡丿ii水庫灌區(qū)節(jié)水問題探討作者：楊利娟牟西利由利萍摘要本文針對石堡川水庫灌區(qū)的特點(diǎn)，介紹了渠道防 滲技術(shù)并提出了渠道防滲技術(shù)在灌區(qū)推廣應(yīng)用的意義、作 用及效果。關(guān)鍵詞灌區(qū)防滲技術(shù)應(yīng)用一、灌區(qū)概況石堡川水庫灌區(qū)位于關(guān)中平原與渭北黃土高嫄接緣地 帶，屬典型的干旱缺水區(qū)。灌區(qū)土地面積萬畝，耕地面積76 萬畝,工程控制面積52萬畝,設(shè)計(jì)灌溉面積40萬畝,灌溉渭 南市白水、澄城兩縣及延安市洛川縣石頭鄉(xiāng)共16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn) 180個(gè)政村的40萬畝農(nóng)田。灌區(qū)目前骨干渠道有干渠1條、 設(shè)計(jì)流量/s,加大流量m3/s,長度km,支渠8條、分支12條, 設(shè)計(jì)流量-/s。支、分渠總長度；田間

2、工程有斗渠39 7條，總 長;分、引渠2229條、總長。由于灌區(qū)工程建設(shè)于特殊的歷史年代，受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì) 條件限制，灌區(qū)干支渠工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，建造質(zhì)量差，工程遺 留問題較多，加之經(jīng)過三十年運(yùn)行，工程老化,渠道襯砌毀壞 嚴(yán)重,輸水過程中滲漏較多，造成水量嚴(yán)重浪費(fèi)，且輸水能力 不足，有效灌溉面積衰減。田間工程實(shí)際配套差，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 低，加之水毀、老化失修原因，水量浪費(fèi)大，畝均耗水定額 高，不僅影響灌溉效益的發(fā)揮，而且阻礙農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增 收和灌區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?；谏鲜龃嬖诘膯栴}，本著減少滲漏、提高效益的原 則，我們有必要在續(xù)建配套項(xiàng)目中加強(qiáng)渠道襯砌改造，做好 渠道防滲工程建設(shè)。二、渠道防滲的意義和作用1

3、. 渠道防滲的意義渠道防滲是減少水量損失,發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)行之有效的 主要節(jié)水技術(shù)，是大中型灌區(qū)實(shí)行節(jié)水灌溉的重要措施。渠 道的滲漏不僅降低了渠系水的利用系數(shù)，減少了灌溉面積, 浪費(fèi)了水資源，而且還會(huì)增加灌溉技術(shù)和農(nóng)民的水費(fèi)負(fù)擔(dān), 甚至?xí)＜肮こ痰陌踩\(yùn)行。為了減少渠道輸水損失，提高 渠系水利用系數(shù)，一方面要加強(qiáng)渠系工程配套和維修養(yǎng)護(hù), 有計(jì)劃地引水和配水，不斷提高灌區(qū)管理工作水平；另一方 面要采取渠道防滲工程措施，減少滲漏損失水量。因此實(shí)施 渠道防滲技術(shù)很有必要。2. 渠道防滲的作用渠道防滲工程措施除了減少渠道滲漏損失、節(jié)省灌溉 用水量、更有效地利用水資源外，還有減小渠床糙率系數(shù), 加大渠道內(nèi)

4、水流流速;提高渠道輸水能力。防止渠道長草; 減少泥沙淤積，節(jié)省工程維修費(fèi)用；降低灌溉成本，提高灌溉 效益的作用。三、渠道防滲技術(shù)在灌區(qū)的應(yīng)用多年來，我們在渠道防滲工程建設(shè)中也進(jìn)行了大量的實(shí) 驗(yàn)和推廣應(yīng)用，尤其在“十一五”期間的續(xù)建配套項(xiàng)目實(shí)施 中，在干、支渠襯砌改造中我們采用了混凝土襯砌、使用u 型渠道斷面等防滲措施，取得了很大效果，使灌區(qū)的工程面 貌得到了改善，渠道的水利用系數(shù)得到了提高。為進(jìn)一步提高渠水利用系數(shù)，節(jié)約有限的水資源，減輕 農(nóng)民的負(fù)擔(dān),擴(kuò)大灌溉面積，灌區(qū)要充分利用項(xiàng)目工程實(shí)施, 推廣渠道防滲工作中取得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并采用新材料、新技 術(shù)和新工藝，取得更好的防滲效果。四、渠道防滲技

5、術(shù)1. 渠道防滲斷面灌區(qū)渠道防滲斷面結(jié)構(gòu)形式主要依據(jù)渠道流量大小并 結(jié)合工程實(shí)際情況即工程附近回填土料來源、施工工期、 回填土施工質(zhì)量等條件來確定。由于弧形坡腳梯形斷面或弧底梯形斷面由于其近似于 最佳水力斷面，流速分布均勻，易于拉沙，減少淤積；同時(shí)也 能改善防滲渠道凍脹變形分布的不均勻性，且渠底有一定的 反拱作用，故可減輕磴板的凍脹破壞，減少裂縫和移位。在 干、支渠道中應(yīng)用。一般干渠渠道選用弧形坡腳梯形斷面 或梯形斷面，支渠依據(jù)流量大小設(shè)計(jì)流量大于3m3/s ,選用 弧形坡腳梯形斷面或弧底梯形斷面，設(shè)計(jì)流量l-3ni3/s ,選 用弧底梯形斷面或u型斷面，斗分渠lm3/s,選擇u型斷面,u型斷

6、面較梯形斷面每 公里輸水損失可減少%，防滲效果最好,它近似于最佳水力斷 面，水流條件好，流速大，輸水輸沙能力強(qiáng);另外，其抗凍脹性 能較高，凍脹程度僅為梯形的1/3-1/4,又便于管理，投資 少、占地少，機(jī)械化施工程度較高。2. 防滲材料采用復(fù)合土工膜防滲。即一布一膜土工布。由于其抗 拉強(qiáng)度較高，抗穿透能力和抗老化性能好,可不設(shè)過渡層，另 外，土工布表面摩擦力大，防滑效果好，便于安砌或澆筑碇 板。與塑料膜防滲相比,具有施工簡單，質(zhì)量可靠，提高工效 等優(yōu)點(diǎn)干、支渠防滲工程大都釆用這種板膜復(fù)合結(jié)構(gòu)形式, 即釆用一布一膜土工布柔性材料做防滲層，其上再用c15確 剛性材料做為保護(hù)層，厚度一般7-locm

7、3伸縮縫止水材料采用水利部西北水科所在聚氯乙烯油膏基礎(chǔ)上研制的 性能與其相同，但造價(jià)相對較低的新型伸縮縫止水材料一焦 油塑料膠泥。其施工方便，造價(jià)低,止水效果良好，在灌區(qū)己 得到了廣泛應(yīng)用。4.其它技術(shù)措施(1) 防滲渠道基槽的填筑與開挖灌區(qū)近年來渠道襯砌均是在舊渠道上進(jìn)行，由于原渠道 多為土渠梯形斷面，經(jīng)長期輸水運(yùn)用，在水面以下均已變成 不規(guī)則的弧形斷面。對此應(yīng)采取了以下的處理方法： 如渠基含水量很大，甚至為飽和狀態(tài)時(shí)，為了填筑施 工，就提前停水，使基土風(fēng)干，或采用抽排、翻曬等方法，降 低含水量。 對于過流較大的重要干、支渠工程或有防凍要求的 工程,采用換填土等方法。 對于流量小于/s的支渠

8、及斗、分渠，首先進(jìn)行清淤和 清基土，再進(jìn)行填筑。填筑時(shí)先將全渠槽填至設(shè)計(jì)高程(分 層夯實(shí)，每層鋪土厚度，機(jī)械施工時(shí)，不大于3 ocm,人工施工時(shí),不大于20cm),再用u形開渠機(jī)進(jìn)行開挖,最后再輔以人 工檢查和反復(fù)的修整工作，直到滿足防滲層斷面設(shè)計(jì)要求。 大于/s的干、支渠工程，由于全渠槽填筑土方量較大, 故往往采用局部填筑補(bǔ)齊的方法進(jìn)行填筑，填筑面的寬度一 般應(yīng)較設(shè)計(jì)加寬50cm以上，以滿足一個(gè)蛙式電夯機(jī)的正常 工作面。開挖時(shí)，僅開挖填筑時(shí)加寬的50cm的部分土體，然 后按整修渠槽的方法修整渠道基槽，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止。(2) 土工膜的加工和鋪設(shè) 該工序包括剪裁、接縫、鋪設(shè)等項(xiàng)工作。經(jīng)理論

9、計(jì)算，考慮到實(shí)際應(yīng)用的安全系數(shù)，寶雞峽灌區(qū) 采用的復(fù)合土工膜規(guī)格為一布一膜，其中上面一層為10 0- 150g/m2的土工布(根據(jù)渠道流量、斷面、水深等具體確定), 其表面摩擦力大，防滑效果好，便于安砌或澆筑碗板。下面 一層為不小于厚的聚氯乙烯膜,是主要的防滲材料。 剪裁:成卷的土工膜料應(yīng)根據(jù)鋪膜基槽斷面尺寸的大 小及每段長度剪裁?？v向鋪設(shè)時(shí)，首先按基槽的斷面尺寸計(jì) 算所需膜料的幅數(shù)。橫向鋪設(shè)時(shí)，以鋪設(shè)基槽斷面的長度為 一幅。剪裁的長度應(yīng)以其大塊膜料便于搬運(yùn)和鋪設(shè)為宜。 小型渠道一般為50m-60m,大中型渠道可選用20 m-40mo 接縫:膜料連接處理的方法有搭接法,焊接法和粘接 法等。寶雞

10、峽灌區(qū)近年來多改簡單的搭接及粘接劑粘接為 機(jī)器焊接。焊接時(shí)的搭接寬度一般不小于10cm,采用雙焊縫 焊接。 鋪設(shè):基槽檢驗(yàn)合格后，在基槽表面灑水濕潤，以保證 膜料能緊密地貼在基床上?？v向鋪設(shè)時(shí)，將按設(shè)計(jì)尺寸加工 的大幅膜料疊成“琴箱”式，先橫向放在下游槽內(nèi)，再將一 端與先鋪好的膜料或原建筑物在現(xiàn)場焊接，再向上游拉展鋪 開。橫向鋪設(shè)時(shí)，由渠道一岸經(jīng)渠底向另一岸鋪設(shè)?？傊?， 鋪膜的速度應(yīng)和碇鋪砌或澆筑的速度相配合，當(dāng)天鋪膜，當(dāng) 天澆筑好栓板，以免膜料裸露時(shí)間過長。(3) 磴板的安砌、澆筑為確保磴防滲渠道的防滲效果及耐久性，除了正確合理 的設(shè)計(jì)外，還必須提高施工技術(shù)水平，確保施工質(zhì)量,做到優(yōu) 質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、安全。五、渠道防滲技術(shù)應(yīng)用的效果灌區(qū)在渠道防滲襯砌工程中，通過采用新材料、新技術(shù)、 新工藝、將會(huì)大大提高了灌區(qū)渠系數(shù)利用系數(shù)及灌溉水的 利用率及水分生產(chǎn)率，輸水能力將會(huì)逐年增加，可