灌溉渠道防渗措施应用现状分析

谢晓勇 新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局

作为我国农业灌溉水利工程的基础工程类型之一，防渗灌溉渠道建设技术应用至关重要，能减少农业灌溉过程中水资源在渠道输水中的渗漏损失，灌溉渠道防渗措施不仅能够实现农业水利用水节约化，同时能够对灌溉渠道自身的建设提供有力帮助。渠道防渗技术的不断应用能够降低渠道建设过程中成本及后期维修资金，在农业灌溉渠道工程建设中的地位及优势凸显。

1.防渗技术在渠道灌溉水利工程建设中应用的重要性

作为农业大国，渠道灌溉水利工程建设至关重要，但是从农业用水量上看，我国可供农业用水量呈现逐年降低的变化趋势，水资源相对匮乏，人均水资源占有量明显低于世界平均水平，而我国农业用水占全国用水量的70%以上，而这70%的用水量基本都用作农作物的灌溉。从我国水利工程灌溉渠道建设总长度上进行统计分析，选择使用渠道防渗施工技术开展的灌溉渠道总里程不足1/5，这导致大量水资源呈现流失状态。相关研究统计表明，每年由于灌溉运输过程损失的水资源量占据我国农业用水总量的40%以上，由此可推断出，我国农业灌溉中用水资源的浪费程度相对较大，即农业灌溉用水浪费相对严重。从防渗漏渠道灌溉技术应用的效果上分析，渗漏损失可减少80%以上，并且从年水量的统计上分析，可达到千亿立方米，这表明节水效果相对明显，并且在灌溉渠道的防渗技术实施的过程中，节水效果具有较大的潜力。从我国农业总体灌溉渠道防渗技术的应用中看，在农业用水量的使用上，利用防渗漏技术不仅能够扩大灌溉面积，同时能够有效的提升农业水资源的利用效率。同时，防渗技术的有效实施，不仅能够提高灌溉渠道输水能力，同时能够提高渠道床体结构的耐用性，可大大降低灌溉渠道建设及维护成本费用，同时能够有效降低农业灌溉成本，以此获取较大的经济收益。

2.我国灌溉渠道防渗技术措施应用主要技术介绍

2.1 土料压实防渗

在渠道建设中，针对表面的原材料的选择，应以粘土、三合土、四合土为主要的土料结构，并按照设计的要求进行压实作业。此措施的应用不仅能够保证施工便利性，同时相关土料原材料的采购及运输相对便宜。以土料为主材的防渗方法是当前我国水利工程建设中渠道灌溉防渗技术应用的关键，如果压实土层的厚度较大，则其防渗效果较好，如果压实土层厚度较小，则防渗效果较低。此种防渗特征存在的缺陷主要在于耐久性、抗冻性差两方面原因，同时其主要适应于气候相对温暖的中小型渠道工程的建设。

2.2 水泥土防渗

水泥土的防渗原料的选择主要以水泥、土料和水三种原料进行相互拌和而得，通常情况下，需要再渠道床体结构进行表层结构的铺筑，同时利用拌和的施工方式，对水泥土结构进行硬化处理，以此达到防渗施工效果。由于普通土是制备水泥的主要原料，且其来源广泛，可实现就地取材，以降低水泥制备的生产成本。基于此类优势，防渗效果优于土料原料，但是由于水泥土料在硬化处理的过程中会出现抗冻性差的现象，因此主要适宜于南方气候温暖地区。

2.3 砌石防渗

石料是砌石防渗技术应用的主要原材料，从结构形式上主要包含有护面式、挡土墙式两种；从砌石防渗原料取材方面进行分析，由于其对水流等的冲击较为明显，且抗冲刷能力强，因此主要表现为持久耐磨性高、使用寿命长等优势。由于原材料的使用强度相对较大，且具有较强的稳定性，因此从抗冻性上分析，其优于一般的土料及水泥土料。由于其在使用的过程中，对温度的要求相对较低，因此只要石料相对丰富就可选择使用。但由于施工机械化程度要求相对较高，因此在砌筑技术应用过程中，施工质量的应用相对难以控制。

2.4 混凝土防渗

混凝土自身具备使用强度大，稳定性好等特点，因此在渠道防渗应用中较为广泛，防渗效果明显。由于混凝土结构自身的抗冲击性相对较好，且其表面糙率相对较低，因此流速较大。此类防渗措施中使用强度较高，且模塑性好，对后期维护及质量管理提供便利措施。但是由于混凝土结构自重大，且安装过程中容易发生损坏，因此对于砂石材料等资源匮乏的区域来说，其造价成本相对较高。

2.5 膜料防渗

膜料防渗中的原材料主要来源于PVC、PE膜和对应的改良性塑料膜结构。此类防渗方法中主要以变形适用能力强为主，所具备的柔性和拉伸性能相对较高，可应用于不同形状的渠道。由于膜料结构在使用的过程中，其质量相对较轻，且价格相对较低，因此施工技术应用水平高，所具有的防渗性能强，应用相对广泛。但是由于对应膜结构在使用的过程中相对较薄，且容易被刺破，这对于施工技术应用要求相对较高。

2.6 沥青材料防渗

沥青材料的防渗原材料中主要包含有沥青混凝土、沥青薄膜、沥青席三部分，沥青材料防渗使用效果相对明显，且具有一定的持久性及稳定性、抗碱能力相对较高。尤其需要关注的是，沥青材料的施工成本相对较低，防渗防冻效果明显，这使得裂缝的修补作业流程及技术相对简单，在施工过程中应用相对便利。由于沥青混凝土材料在我国水利建设方面应用相对广泛，且防渗效果相对较好，但是为了预防沥青老化，导致防渗效果下降，因此在施工作业中，常选择使用素土作为沥青面保护层。

3.灌溉渠道防渗工程实践应用分析

3.1 渠道测量工作要点

为确保混凝土预制板结构在灌溉渠道防渗作业中的使用功能能够得到长足发挥，需要首先进行施工分项工程的渠道测量作业。应在观测要点的重点内容中以纵断测量为主，防止由于测量数据误差导致灌溉渠道中出现积水、冻胀及裂缝现象发生。同时，应充分的结合灌溉渠道纵断面施工进度，进行三次测量，并取其中的平均值作为参考数据。

3.2 土模成型工作要点

灌溉渠道土模结构应用中应以混凝土预制板构件的施工为基础，可通过预防防渗施工技术及施工过程为主，对其使用效果及应用内容进行有效的重视。对于确定好的具体化渠道灌溉边线结构后，应按照施工规范，对超出灌溉渠道堤外围的脚边线0.2m尺寸内的对应土方量进行清除，充分核对填筑涂料的质量，并按照土方量填筑应用的具体化操作，对灌溉渠道渠槽的开挖技术、开挖工作的实施方案等进行分析和研究，对于已经完成的土方填筑操作连锁，要进一步明确灌溉渠道内部渠槽的土方开挖工作，并在开挖实施的过程中预留一定厚度（20cm以上）的保护层。

3.3 混凝土预制板砌筑实施要点分析

混凝土预制板砌筑操作流程中，应由专业化的技术人员对砌筑的质量进行严格把控，对需要重点监测的预制板进行拌和均匀，并防止砂浆密度过小。砌筑后，还需要按照1（水分）：2（水泥砂浆）的实施措施，首先实现振捣施工，及时勾缝处理，保障混凝土预制板砌筑质量稳定性的实现。

4.我国灌溉渠道防渗技术应用方向分析

综上，结合灌溉渠道防渗技术应用内容，我国灌溉渠道防渗技术主要以提高渠道的防渗性能为主，并将防渗耐久性视为日后灌溉渠道防渗技术应用及发展的主要方向。由于灌溉渠道防渗施工技术应用相对复杂化，因此在原材料的选择中具有多样性，由于施工条件、施工预期效果不同，因此在施工之初要综合分析，因地制宜，采取科学合理的防渗施工技术。