陶猛
(黑龙江省农垦牡丹江管理局兴凯湖灌区管理站,黑龙江 密山158325)
为了确保灌区工程改造标准符合时代需求,在渠道改造当中,不仅需要提高渠道防渗能力,而且还应当避免渠道所滋生的大量杂草和淤泥,以减少管理和养护费用,所以在渠道防渗改造当中,主要是针对于土壤的结构和性质进行调整,寻求土体与渠道之间的契合度,并在二者之间形成防护层,实现隔离作用,进而在农业项目对渠道的利用时,有效提高水资源利用率,不仅改善农作物的生长环境,而且也可以促进经济效益的提升。
由于灌区工程具有特殊性质,并且受到侵蚀和磨损的情况较为严重,所以在改造工程当中,则需要对灌区不合标准的设施设备进行全面整改,才能确保灌区能够更好的为农业生产提供服务,而渠道防渗技术对于灌区改造工程的作用,大致体现在两个方面:首先,节能,水资源虽然作为可再生能源,但随着工业与农业大力发展,对于水资源的需求量不断增加,所以为了能够确保水资源得到合理利用,以更好的供应市场需求,则需要尽可能的进行节约,而在灌区改造工程当中的渠道防渗技术,则可以利用先进的防水材料作为基础,在渠道底部形成保护层,确保水资源的输送速度不断提高,更好的完善灌区的功能,并且随着水资源利用率的提高,也可以实现减少浪费的效果,既为灌区节约了输水费用,又可以节省灌溉时间。其次,在灌区改造工程建设中的渠道防渗技术对于农业生产起到促进作用,通过渠道防身技术的布置,农作物的种植面积可以得到扩大,并且农作物的产量也能够得到提高,进而提高农业生产的经济效益。
从本质来看,渠道防渗措施主要是针对于土壤改善渗透性能,所以在实际施工当中,一般会采用两种方式:物理机械法、化学法,其中物理机械法主要是通过物理方式对土壤进行作用,以减少土壤之间空隙为目标,通过夯实和碾压等形式,加强土壤的密实度和承载能力,以达到防渗的效果,而化学法主要是通过化学制剂,通过化学材料之间的配比反应,灌注到土壤当中,进而增强土壤的不透水性。除以上两种基本方式以外,还可以通过设置防渗层的方式进行处理,提高土壤的抗渗能力,比如通过利用混凝土、塑料薄膜、砌石、沥青、水泥土或黏土等材料,对渠床进行衬砌,以这种方式作为防渗处理,则可以最少减少渠道渗水损失的半数以上,在当前多数灌区改造工程当中,由于各种建设材料中混凝土作为性能最佳,并且稳定性较强的材料,在渠道防渗处理当中混凝土衬砌方式最为常见,并且在衬砌完毕后,灌区渠道防渗性能得到明显提高,但需要注意的是,在混凝土衬砌当中,由于混凝土容易受到外界温度干扰而发生内部结构和形态的变化,所以应当对其进行防冻胀处理,并且由于这种方式投资量较大,需要灌区能够结合自身实际条件进行选择。
在灌区改造工程当中,为了能够提高渠道防渗处理的精确程度,则需要对灌区渠道防渗断面的结构形式进行明确判定,进而提高施工技术和工艺和合理性。为了能够对渠道防渗断面进行精确判断,则可以依靠渠道的流量大小和工程的实际情况作为依据,并充分考虑灌区附近的回填土料、施工周期和回填土的施工质量,在判断当中,对于弧形坡脚梯形断面或是弧底断面来说,这种结构近似等于最佳水力断面,不仅流速十分均匀,而且易于拉沙,有助于减少淤泥,所以在防渗技术处理时,则可以有效改善防渗渠道冻胀变形分布的不均匀性,极大程度缓解混凝土所遭受的损坏,避免裂缝和位移情况发生。
用以进行防渗技术施工的防渗材料作为工程主体,如果材料质量不过关,势必造成工程质量下降,影响渠道稳定性。在实际施工当中,灌区应当结合自身地理条件、气候条件和区位优势,在确保质量的基础上,选择更加具有经济性的材料进行布置,才能提高防渗处理工程的效率与质量,以多数灌区的改造工程实际情况来看,如果能够良好的利用复合土工膜进行防渗处理,不仅其强度能够极大程度提高,而且防渗能力和抗老化性能也更加出众,进而可以减少过渡层的设置,除以上优势之外,土工布的表面具有较大的摩擦力,所以可以起到良好的防滑作用,有助于进行浇筑等下一阶段的工作,并且相比于普通的塑料膜,土工膜的施工更加方便快捷,质量也更加坚实。目前还有多数灌区采用焦油塑料胶泥进行防渗处理,这种方式同样具有经济性和良好的抗渗能力,能够切实提高灌区渠道的功能。
渠道防渗技术是当前我国灌区改造工程中的核心应用,也是保障灌区整体质量的主要手段,通过防渗技术的设计和应用,灌区既实现了水资源的合理利用,以促进可持续发展战略方针的落实,又极大程度的减少了管理成本支出,为农业生产和灌区发展提供助力。在灌区对于干、支渠衬砌改造工程当中,防渗技术以混凝土衬砌和U 型渠道断面等处理方式为主,各个灌区通过自身的分析和判断,合理的选择防渗材料后,改造建设取得了良好的成效,进一步的提高了灌区的水利用系数,并且在工程建设完毕后,灌区的精神风貌也得到了彰显,所以,为了能够更加提高灌区的整体功能和工作效率,则需要加强防渗技术的推广和应用,进而为水资源的节约和农业的发展提供保障,通过防渗技术的设计和布置,农业种植面积不断扩大,农作物的产量有效提高,进一步提升农业在国民经济中的地位。
对当前我国多数灌区的改造工程进行调查和分析,可以发现,其中大量地区已经具备相当的创新意识,在渠道的防渗处理工作当中,积极采用新技术、新材料和新工艺,比如在内蒙古的河套灌区改造当中,已经建立并形成了完备的灌排配套的骨干工程体系,其中所采用的渠道防渗技术,也最大程度的消除了关键工程的常见问题和隐患,从而实现灌区整体工作能力的提升,减少原有渠道所出现的输水损失,平均每年可节约水资源超过2 亿平方米,并且在灌区的改造当中,通过防渗技术的应用,还间接的提高了灌区的土壤种植条件,生态屏障作用的发挥更加明显,对当地水资源节约起到了良好的促进作用,灌区内部的农户和百姓的经济效益稳步提升,极大程度为农业现代化转型提供了基础保障。还有部分地区,在灌区改造工程当中更加加入了生态理念,通过对原有混凝土结构为主的渠道防渗建设进行改良,根据自身地下水位的实际情况进行分析,渠坡采用膜料加连锁块护坡等多种防渗措施,渠道内部不仅能够实现灌溉功能,而且还可以为鱼类生物生存提供良好的氛围,充分提高灌区的旅游价值,进一步为经济发展提供助力。
在当前时代下,随着灌区改造工程的进一步深入,渠道防渗技术的普及和应用更加广泛,为了能够切实提高渠道的整体性能,则需要灌区能够加强自身意识,通过新技术、新理念的应用,不断优化各种防渗技术的组合,从而促进灌区的生态建设与可持续发展。