小型渠道防渗衬砌型式的探讨论文

小型渠道防渗衬砌型式的探讨论文

　　摘 要：小型渠道衬砌和防渗处理是灌区节水灌溉推广中重要的工程措施，根据渠道设计流量、渠道断面尺寸选择防渗形式和质量标准，提高水的利用系数。基于此，通过对渠道工程现状存在问题进行综合分析，科学选择渠道衬砌形式，并对施工方法和技术进行研究。

　　关键词：小型渠道; 防渗衬砌; 施工技术

　　灌溉渠道在实际的农田灌溉作业中占据十分重要的地位，是不可缺少的水利设施。灌溉渠道的线路长，工程作业量很大，在灌区整体水利设施建设上占据举足轻重的地位。而在灌溉渠道的建设中，防渗衬砌工程的费用占比最高。防渗衬砌的铺设到位可以有效提升田间灌溉的节水效果，对于人均水资源水平远低于国际平均的我国具有十分重要的意义。本地区位于山区与盆地交汇之处，地理环境尤其特殊性，防渗衬砌的选择也有地理因素所决定的特殊性。

　　1 渝西地区地理环境

　　地处中国西南部，位于长江上游段。重庆市北、东、南三边分别为大巴山脉、巫山山脉、武陵山脉和大娄山脉环绕，只有西部与四川盆地相接，以丘陵和低山为主，地势相对平缓，适宜灌溉作业展开。本地区雨量丰沛，年降水量在1 000 mL以上，气候温和湿润，适宜开展各种农作物及经济作物的种植，因而对灌溉渠道的需求量非常大。

　　2 防渗衬砌形式探讨

　　针对特殊地理环境和大量的灌溉渠道需求，在防渗衬砌形式的选择上有很多需要注意的地方。由于渠道对于灌溉用水的节约和水利工程成本的降低具有十分重要的作用，所以必须以科学严谨的精神对待。常用的渠道防渗衬砌结构对比如下。

　　2.1 土渠 土渠就是不采用任何防渗衬砌的沟渠。这种渠道的渗水严重，水利用系数最低，目前，在一些偏远地区仍有部分短距离土渠在使用。土渠使用久了之后，除了渗水现象依旧严重，还会出现泥沙淤积和杂草阻塞河道的现象，对渠道的过水能力产生较大的负面影响。

　　2.2 预制板衬砌渠道 预制板一般采用混凝土材料，大多数情况下布置在渠道的护坡上。一般采用比较多的渠道断面形式有梯形和U型两种。而预制板的防渗结构则包括单一预制板防渗和预制板膜料结合的复合防渗两种。为了减小施工的工作量，最先采用小块的预制板进行护坡，但是由于没有考虑冻胀性，所以这种预制板出现大面积冻胀、开裂现象，裂缝现象尤其严重。所以，在灌区进行灌溉工程的改造升级时，采用了更大的预制板进行防渗，并加强了对渠道的冻胀防护工作，大幅改善了传统预制板防渗渠道的防渗功能和使用寿命。

　　与更为常见的梯形渠道断面相比，U型渠道断面的优点很多：湿周短，流速快且水利条件非常出众，输沙能力强。而且节省材料，也能大幅缩短工期，改善冻胀现象产生的应力集中，减弱冻胀现象带来的危害。

　　2.3 混凝土渠道 采用混凝土衬砌的渠道目前的使用非常普遍，这种衬砌的防渗效果非常好，相对于土渠可以让渗漏损失减少60%～70%之多，而且使用寿命可达50 a。混凝土衬砌具有非常明显的优点：防渗、抗冲击效果特别好，输水能力非常大，且耐久度高。因而能够缩减渠道断面尺寸，所以，土地地形的适应性也比较好。但是这种形式的缺陷也是显而易见的，由于整体成型没有缝隙缓冲，因而适应形变的能力很低，容易损坏，而且造价成本高昂。所以这种沟渠适用于关键灌溉区域的中小沟渠的建设，成本低，实用性强。

　　2.4 浆砌石条渠道 砌石条防渗技术对施工质量的要求非常高，是依靠高施工质量保证防渗效果的，这也是一种采用比较广泛的渠道形式。浆砌石条的防渗渠道相较于土渠可以减少50%以上的渗漏损失。不仅具有高超的防身效果，而且十分坚固耐用。对于渝西区域多低山丘陵的地理环境十分实用，便于就地取材建造。但是由于这种渠道对于施工质量太高，所以需要雇佣大量农民工进行施工。

　　3 防渗衬砌对环境影响

　　现在经济发展，除了要满足实际的生产需求，还需要对环境保护进行充分的考虑。防渗衬砌的主要环境隐患在于，混凝土可能减少渠道两侧土壤的水分补给，对渠道周边的林草生长产生负面影响，也可能造成地下水位下降，对于采用水井取水的农民造成一定的取水困难。

　　渠道作为灌溉水利工程的重要一环，不仅承担着繁重的灌溉用水输水任务，还应该成为田间地头的绿色走廊和生态的通道。在环保角度看，土渠是多种草和水生动物、昆虫繁衍生息的场所。光滑的没有生命的混凝土，对于渠道周边的生物多样性显然会产生不利的影响。为了减少渠道建设对环境的影响，一些省市的渠道建设采用了很多有益的尝试。比如海南陵水县在进行渠道改造的时候，只对最高水位线以下的渠道部分铺设衬砌，而对最高水位线以上的部分则铺设人工草皮。这样当雨量丰沛之时，最高水位线上的部分土壤就可以获得充分的雨水滋养，保障渠道两侧的生物繁衍生息。这样一方面有利于生物多样性的维护，生态环境的提升;另一方面，会大幅降低混凝土的用量，节约工时的

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