水利渠道工程的防渗施工与设计

张京杰

摘 要：水利渠道工程和水资源的合理利用紧密相关，所以提高水利渠道工程的防渗施工与设计，合理利用防渗工程的防渗能力，可以达到节约水资源的作用。本文将在分析水利渠道防渗重要性的基础上，对目前渠道防渗技术存在的问题进行阐述，然后对相关渠道防渗技术和渠道工程规划设计提几点看法。

关键词：水利渠道 防渗工程 防渗技术 规划与设计

1.渠道防渗的重要性

渠道防渗是当前应用最为广泛的节水灌溉工程技术，一方面可以达到节约用水的目的，是农业灌溉用书大量降低，提高灌溉水的利用率，解决农业用水灌溉供需问题，而且还能扩大灌溉面积，从而促进农业发展。另一方面合理建设渠道防渗工程，可以减少渠道的占地面积，避免渠道坍塌和泥水淤积，提高灌区的管理水平。此外，防渗工程的设计可以降低地下水位，从而有效规避土壤的盐渍化和沼泽化，有利于现代生态环境保护。不过从当前现象来看，渠道防渗并没有达到理想目标，渠道渗漏现象依然严重。根据统计，当前一些渠道的渗透水可以达到渠道总引水量的30%，甚至有高达50%之多。说明在当前渠道防渗工程施工和设计中还存在不少问题，导致水资源的浪费，甚至会使土壤产生盐渍化问题。鉴于此，必须要重视渠道防渗工程的施工与设计，加大对施工的管理控制，从而可减少渠道的渗水现象，提高渠道引水的利用率。

2.渠道防渗技术现状和存在的问题

我国目前在农田灌溉中主要使用的是节水措施有管道灌溉和渠道衬砌防渗措施。但是管道输水存在成本较高的问题所以使用较少，最常使用的是渠道衬砌防渗措施，这样可以减少渠道渗水问题，节约水资源，而且还能提高渠道防冲刷和输水的能力，防止渠道中长草和泥水淤积。但是因为我国在渠道防渗工程上的重视程度还是不够高，所以投入量不足，不管是资金还是专业人员的缺乏都使得对防渗工程的设计研究力度不足，从而在渠道防渗技术施工设计上还存在不少问题。最重要解决的是渠道防渗施工中的材料问题，目前我国主要使用的材料的混凝土，虽然其有良好的防水效果，且承受水速的能力也较大，但是却不耐冻。而使用渠道衬砌进行防渗大多是在北方地区，天气寒冷，所以施工材料如果不耐冻的话就会出现质量问题，从而影响施工质量，阻碍渠道防渗工程的发展。

3.渠道防渗技术

渠道防渗主要可以选用的材料有土料、石材、水泥土、混凝土、沥青混凝土和薄膜材料。在选择材料时要根据工程实际的情况进行，尤其是要考虑和周围环境的适应性、运输经济性。关于渠道防渗技术，主要有砂砾垫层施工、对平整度和厚度的控制技术、止水缝施工处理的技术以及复合土工膜铺设技术等。

（1）砂砾垫层施工的防渗技术

在渠道土斜墙填筑结束后，要使用挖掘机对坡面进行修整处理。一般先使用挖掘机进行粗削坡，然后再人工精细化处理，在处理时要按照测量放样单对坡顶高程、坡面高程和平整度以及渠底的开挖高程等进行严格控制。在处理结束且等到验收通过之后再开展砂砾垫层施工。第一步将运输过来的砂砾料堆放在堤顶，然后按照从下到上的顺序摊铺；砂砾料摊铺结束后开始粗削坡，然后人工精细修坡，这时需要在坡脚、坡肩和坡面上设置控制桩，然后用线绳连接并挂上滑动线绳。施工人员就可以通过移动滑动线绳的方式控制削坡的厚度，控制坡面的平整度。在对坡面整修结束后需要使用振动夯进行夯实，并对出现的坑洼进行整平。

（2）平整度和厚度的控制技术

在进行人工修坡的过程中就需要对坡面的平整度进行控制，在保温板铺设时可以使用砂土找平控制。但是在混凝土衬砌过程中对平整度的控制却比较难。在混凝土衬砌施工中，一般要在衬砌结束后的20分钟进行抹光作业，为保持坡面平滑抹光作业必须要控制好速度，按照要求开展找平工作，如果抹光作业是使用抹光机械抹光的，在完成之后还要进行人工处理。农田水利渠道的水流速一般不大，所以在设计施工时混凝土的平整度和厚度主要和坡面开挖作业有关。如果在开挖时存在欠挖或者衬砌机工作时状态不良，就会影响混凝土的厚度。所以在混凝土衬砌施工中要对混凝土的厚度进行测量，如果然发现不符合要求必须要进行衬砌机高度的调整。

（3）止水缝施工处理的防渗技术

在开展混凝土衬砌防渗工程施工中，需要对渠道的止水缝进行设计处理。止水缝是在渠道衬砌施工中，为了能有效释放造成渠道变形的受力能量，所以根据施工设计要求使用专业技术而预留的隔离缝。该隔离缝隙不仅可以防止渠道受力变形，而且还能防止气温变化过快或者地基的缺点而使渠道产生裂缝的问题。此外，止水缝也能减少渠道渗水现象，并提高渠道防渗功能作用。所以对于渠道止水缝的设计处理非常重要。

（4）复合土工膜铺设的防渗技术

采用膜料进行防渗施工，主要的优点是膜料性能较好，材料的可塑性强、质量轻、运输便捷、性质稳定以及耐磨耐腐等，成本也相对较低，施工过程简单。但是膜料本身却比较容易老化，抗摩擦性不好，所以在使用中可能会对渠道的稳定性造成影响。在膜料施工中一定要注意保持膜层的完整性，在挖槽时必须保证膜料的平整度，清除周围的杂物，提高膜料的防渗性能。

（5）水利渠道工程中土料的防渗技术

土料防渗施工最大的优点是可以在施工時就地取材，成本较低而且也降低了运输成本，但是其最大的缺点是耐久性差，所以很容易受到外界因素的影响，防渗性能容易破坏。在施工中首先应该对原材料进行粉碎处理，去除其中的杂物，其在施工中要对混合比和材料中的水含量进行控制，最后施工形成的防渗层要达到一定的厚度，然后注意后期的维护保养。

4.水利渠道工程规划设计对策

（1）做好设计施工前的准备工作

在开展水利渠道工程之前，必须要做好详细的施工准备。首先应该做好资料收集、整理和现场勘察的工作。在资料收集上一方面要包含当地的水文、地质和气象资料，另外一方面还要收集相关知识领域内的研究成果资料。在实地勘察上，必须要根据相关要求开展调查工作，对当地的岩土情况、滑坡、裂缝、断层等方面地质信息有一个全面专业的了解和分析，然后还要对土壤的性质与参数，比如干密度、含水率、渗透系数以及孔隙度和强度等进行详细分析研究。最后，要做好机械、材料和技术、水电等方面的物质准备，比如要收集关于灌区平面的、纵横断面的相关地图，根据实际施工需要配备充足的施工机械设备、防渗工程施工所需要的材料、施工技术方案以及水电等。

（2）施工中混凝土衬砌的渠道防渗控制

水利渠道工程的渗透主要是在混凝土衬砌环节上出现问题，所以必须要加强施工中混凝土衬砌的渠道防渗控制，对该环节中国的技术、施工材料的质量等进行严格把关，从而有效控制施工的质量，达到防渗的效果。首先对于渠道防渗的地基处理，应该根据相关规范进行开挖和填补，然后按照严格要求进行夯实、平整，使得渠道衬砌的密度达到要求。其次，当削坡出现过渡性问题时要使用同一标号的混凝土进行填充，禁止使用浮土。此外，为了防止渠道混凝土地基处理时出现操作不当情况而产生渗漏问题，必须要做好排水系统的设计。

5.结语

综上所述，想要使水利渠道防渗工程能达到减少渠道渗水，节约水资源的效果，就要加强水利渠道工程的防渗设计与施工管理。除了要提高对防渗工程设计的认识以外，还需要在施工设计中严格按照相关规范和施工原则开展，在施工前要做好充分的准备工作，在施工中要加强防渗技术的管理。

参考文献：

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