渠道防渗节水灌溉技术应用探讨

苏桐

摘 要 在传统灌溉方式下，由于受地理环境、地质条件、工艺技术、管护、工程质量等的影响，灌溉水容易在渠底边坡等土壤孔隙内漏失，灌溉水利用效率低下。基于此，以具有地形复杂、农田分布不均匀特征的具体灌区为例，对灌区渠道防渗节水灌溉技术的应用进行设计与施工探讨，并进行了不同防渗措施节水灌溉效果对比，结果表明，灌区渠道防渗处理后供水质量与数量都有明显提升，灌区各类作物生长需水量得以有效保证，能够防止地下水位虚升所引起的作物渍害，同时能够提高农业灌溉效率。

关键词 渠道;防渗;节水灌溉;技术

中图分类号：S275 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.17.090

通过渠道将灌溉水从水源地向田间输送，是我国传统的农业灌溉输水方式，在土渠输水的情况下，灌溉水很容易通过渠底、边坡土壤等孔隙而漏失，并且灌溉速度慢、水资源使用效率低、灌水周期长。渠道防渗是我国当前各大灌区普遍推行的节水灌溉技术，通过在灌溉渠道表面进行混凝土防渗层衬砌可节约渠系水漏损70%及以上[1]，能有效提升渠系水利用系数，加快输水速度。此外，渠道防渗还有助于提升渠道边坡稳定性，增强渠道抗冲刷能力，降低渠系输水阻力，保证流速，使渠道对地下水的渗漏补给降低，能够避免出现渍害。

1 灌区概况

某灌区地处太白山麓冲积扇平原地带，灌区主干渠道主要包括总干渠、干渠、支渠、斗渠和农渠，灌区在建成后数十年的运行中，为当地农民增收提供了保障。但是，近年来，灌区各级渠道等工程设施出现了不同程度的老化，地表水利用效率逐年降低，实际灌水定额远远超出设计值，灌溉面积更是逐年缩减，为提升灌溉水利用率，进行灌区渠道防渗节水改造日益受到地方政府及灌区管理部门的重视，灌区渠道防渗改造势在必行。

2 渠道防渗节水灌溉技术的应用

2.1 渠道防渗设计

本灌区此次对总干渠、支渠、斗渠、农渠等进行全面防渗处理，防渗材料选择混凝土、土工膜、浆砌石等，按照灌区工程设施概况及规划设计，渠道防渗维持原工程体系设计，总干渠数量不变，还是一条，干渠由原来的5条增加为7条，支渠增加为40条，并提出3种渠道防渗节水灌溉技术方案：混凝土防渗、“混凝土+土工膜”和“浆砌石+土工膜”。为检验3种技术方案的可行性，必须分别计算各方案下渠道节水量的实际值，并进行经济效益的比较与评价。

2.2 渠道防渗施工

渠道防渗施工时首先计算渠道水深及河道宽深比等，根据结果并按照机电排灌手册所规定方式进行校核后的渠道宽度进行断面型式的设计与选择，然后根据实测点与设计点的差距进行挖填方，保证土层平整及放样规范得以落实。本灌区防渗渠道土方工程按照分层压实作业，保证渠底杂物彻底清除的基础上，运用蛙式打夯机按施工技术规范的要求夯实基底，夯实后土层坚固，能够保障稳定性。渠道防渗施工难度大，施工工艺复杂程度高，渠道防渗施工中还常常由于渠道施工糙率系数较大、设计缺陷、施工质量问题及技术水平较低等原因而容易出现沉陷、冻胀、裂缝、漏水等质量问题。此外，灌区渠道防渗节水灌溉技术施工过程中切不可因赶工而忽略施工质量，必须加大监督，防止部分施工人员在施工中可能出现偷工减料、降低施工技术标准的行为。灌区防渗渠道采用钢筋混凝土预制板衬砌，防渗性能良好，防渗渠道热膨胀系数较低，自2017年运行以来并未出现沉降、变形、坍塌、开裂等问题。

2.3 渠道防渗节水灌溉效果

本灌区各级渠道防渗措施实施后，总干渠与干渠所要求的输水流量较大，所以防渗应当采用混凝土现浇，而支渠斗渠农渠对输水流量和坚固耐用程度要求略低，可以采用土工膜、浆砌石等防渗材料。渠道防渗处理后，渠系水利用系数可以提高至0.75～0.80，是渠道防渗处理前的0.35倍左右[2]。

灌区防渗渠道建设所需一次性投入较多，但是在渠道投入使用后所需要的维修费用几乎为零，使用过程中也能节省人工、水电，据测算，灌区耐旱作物年灌溉次数平均为2.5次，能节省的人工和水电费非常可观，灌区渠道防渗节水灌溉技术受益面积还将扩大，提升灌水效率还会带来增产与经济效益，具体见表2。

根据表2的效果对比可以看出，在对灌区各级渠道进行防渗处理后，在不同的保证率下，节水效益和节能效果十分明显，灌溉面积有所增加。

3 结语

对灌区各级渠道防渗节水灌溉技术的应用进行分析，并提出了各级渠道防渗的不同方案：总干渠及干渠主要进行“混凝土+土工膜”现浇防渗，支渠斗渠农渠则通过“浆砌石+土工膜”防渗，并对不同防渗节水灌溉技术的实施效果进行对比分析。研究结果表明，灌区渠道防渗处理后渠道防渗工程质量及供水质量大大提升，灌区水资源得到开发利用，同时有效保证了各类作物生长需水量供给，渠道防渗处理还能避免因为渠道渗漏而导致地下水位虚升引起作物渍害，从而能够保障农业生产效率和土地产出率。

参考文献：

[1] 乌云其米格.新疆博州温泉县灌区节水灌溉常见渠道防渗技术研究[J].珠江水运，2019（11）：64-65.

[2] 李忠彥.桓仁县节水灌溉现状调查及分析[J].水利技术监督，2019（3）：102-104.

（责任编辑：赵中正）