库灌区节水改造中渠道衬砌断面的选择

苏雁宁

摘 要：灌区节水灌溉工程的使用，不仅节约了水资源，还在一定程度上减少了对建筑材料的浪费。本文以中小型灌区节水灌溉为例，对灌区渠道进行了分类，并针对渠道衬砌断面的选择进行了研究。总结出渠道衬砌断面的选择应该根据不同灌区的不同情况进行选择。

关键词：库灌区;渠道;衬砌断面选择

随着经济的快速发展，我国水资源浪费和污染的现象日趋严重，不仅导致了水资源的匮乏，还威胁了人们的身体健康。农业生产用水作为保证农业生产产量的重要资源，水资源浪费的现象也比较突出，因此相关部门开始重视农业生产用水的节约。为了使有限的水资源得到最大程度的使用，只制定一些灌溉制度和收取水费的管理方式显然是不够的，还需要从源头上降低水量的损失，即对灌溉渠道进行防渗衬砌。

渠道灌水是我国农业灌溉中非常普遍的一种形式，对农业生产量的提高具有重要作用。但是大部分渠道并没有做好相关的防渗技术，造成大量水资源的流失，影响农业生产的产量。而渠道衬砌技术在农业灌溉中的应用，使水资源的利用系数得到了大幅度提升。因此，相关部门应该不断的提高渠道衬砌技术水平，使农田灌溉工作得到顺利的开展。

一、渠道类别

如果按级别对渠道进行分类的话可以分为以下5个等级，即干渠、支渠、斗渠、农渠和毛渠;如果按建筑材料进行分类可以分为土渠、石渠、砼渠和高分子材料渠道;如果按斷面形式可以分为矩形渠道、梯形渠道、园形管道和U形渠道;根据地形可以分为挖方渠道、填方渠道和半挖半填渠道。

二、渠道衬砌种类

农业灌溉中渠道衬砌种类的选择是要根据多方面因素进行择优选择的。比如，在选择渠道衬砌时，应该结合渠道地势、地质、高程、过水流量和建筑材料因素，这样才能使渠道衬砌更加适合不同的灌区，提高灌区中水资源的利用系数。

1.矩形渠道

（1）矩形砌石断面

矩形砌石断面是干砌石、浆砌石用水泥砂浆抹面，与梯形挡墙式衬砌断面相似。

（2）现浇矩形砼衬砌断面

该衬砌断面同样适用于斗渠、农渠。最好可以采用机械化滑模施工，这样防渗效果会比较好，但由于需要人工立模，因此也需要不少的投资。

2.梯形渠道

（1）砌石衬砌断面

①浆砌石护坡式衬砌断面。衬砌断面尺寸要求与砼预制块衬砌断面大致类似，使用效果也不相上下。但其不同之处在于所选用的建筑材料和衬砌断面厚度不同，梯形浆砌石护坡式衬砌断面的厚度在30～40cm之间。其优点在于建筑材料就地取材，缺点在于施工缓慢。

②浆砌石挡墙式衬砌断面。梯形浆砌石挡墙式衬砌断面所采用的石料比较多，因此不适合在石料比较缺乏的地区采用。其优点在于不仅可以防渗，还具有挡土的功效，缺点在于需要的石料比较多，工程量比较大，施工费用较高。

③干砌石护坡式衬砌用水泥砂浆抹面。梯形干砌石护坡式衬砌用水泥砂浆抹面与梯形浆砌石护坡式衬砌断面相比防渗效果更好，但不宜在高寒地区使用，施工进度同样缓慢。

④干砌石挡墙衬砌水泥砂浆抹面。梯形干砌石挡墙衬砌用水泥砂浆抹面防渗效果比梯形浆砌石挡墙式衬砌断面效果要好，虽然其同样具有挡土和防渗的效果，但是挡土作用不如梯形浆砌石挡墙式衬砌断面。缺点在于不适宜在高寒地区采用。

（2）砼衬砌断面

①现浇衬砌断面。梯形砼现浇衬砌断面属于渠坡和渠底三面衬砌，由于其渠底宽度小于等于5m，且衬砌厚度一般在8～10cm。因此其更适用于平原、丘陵地区的干渠、支渠衬砌。该衬砌断面的选择具有其自身的优点，也有不足之处。优点在于投资费用比较低，渠道防渗效果明显。而不足之处在于其施工质量得不到有效的保证。

②预制块衬砌断面。梯形砼预制块衬砌断面渠底可以大于5m，预制块厚度同样在8～10cm之间。其与梯形砼现浇衬砌断面相比，不仅适合平原、丘陵地区的干渠、支渠衬砌，还适合斗渠衬砌。其优点在于施工质量可以得到有效的保证，缺点在于防渗效果不显著。

（3）复合材料衬砌断面

①塑料膜+预制砼块作为保护层防渗渠道。该衬砌断面的方式适合于支渠和斗渠。其优点在于防渗效果明显，缺点在于塑料膜作为容易损坏的材料，需要选择厚度、强度比较大的塑料膜，防止在施工过程中塑料膜的损坏。

②复合土工膜+预制砼块保护层防渗渠道。复合土工膜作为一种比较先进的防渗材料，其防渗效果非常好，但投资比较大，在一些水资源渗漏非常严重的地区或者极度缺水的地区为保证农田灌溉量可以采用。该材料不仅有一布一膜还有两布一膜两种，在接头处同样可以使用热接和冷接，且热接的效果更加牢固。

3.园形渠道

园形渠道衬砌比较适合于暗渠施工，节水灌溉的效果非常明显。

4.U形渠道

U形砼预制块衬砌断面适合采用斗、农衬砌施工。其优点在于施工较快、投资小，缺点在于勾缝处防渗效果不佳，容易损坏。

5.组合式渠道

组合式渠道衬砌断面主要指以下两种：一种是梯形挡墙式砌石衬砌和梯形现浇砼衬砌断面相组合;另一种是梯形矩形挡墙式砌石衬砌与现浇砼衬砌断面相组合。其优点在于可以更好地适应渠道地形的变化，缺点在于施工设计会比较复杂。

三、结语

渠道作为我国农业灌溉的主要方式，根据相关调查所示，农业灌溉中选择渠道为灌溉方式时，渗水量可以达到灌区输水量的50%-60%。可见，渠道输水造成了大量水资源的流失。因此，相关部门开始大力发展渠道的防渗技术，希望以此可以降低农业灌溉中水资源的损失。防渗技术的应用在一定程度上缓解了灌区用水浪费的现象，提高了水资源的利用系数。此外，渠道防渗技术的应用，还有利于稳定渠道过水断面的边坡，使渠道的输水量得到有效提升，减少渠道中因为泥沙的淤积以及杂草的生长对渠道造成一定的破坏等。

参考文献：

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