基于再生新材料的节水灌溉施工技术

李敏

(贵州省息烽县水务管理局，贵州 息烽 551100)

0 引言

中国正在深入开展节水灌溉工作，努力建设节水型农业和节水型社会。然而，人们对节水灌溉仍有不同的认识。从而影响了节水灌溉在总体规划中的充分发挥和工程效益。节水灌溉是近年来在传统和粗放的灌溉技术基础上发展起来的一种灌溉技术。根据作物需水规律和当地气象、水文、土壤条件，采取工程措施、农艺措施、生物措施和管理措施，减少灌区灌溉用水。节水灌溉充分有效地利用了降水和土壤水分，提高了作物产量。不能简单地理解节水灌溉是减少灌溉用水，而本质上是各种技术措施的结合，提高降雨和土壤水分的利用效率，减少作物蒸腾和土壤蒸发，降低无用耗水量，从而减少灌溉量。

1 节水灌溉技术

1.1 引水灌区节水灌溉措施

坚持供需协调、综合平衡、宏观调控、严格经济、多渠道、多措施的节水灌溉原则。具体措施如表1所示。

1.2 引水灌区渠系防渗技术

根据防渗的特点，分为防渗层的安装和渠道土壤渗漏性的改变。其中，前者使用各种成熟土、石灰土、砖石、混凝土、沥青混凝土、塑料薄膜防渗层等。后者主要利用夯实土壤，利用粘土填充渠道的土壤孔隙，减少渠道渗漏损失。各种防渗的主要材料、适用条件和防渗效果如表2所示。

表1 田间节水灌溉技术表

2 再生新材料衬砌防渗技术

2.1 再生新材料衬砌介绍

再生新材料是指建筑废料，钢渣等废料经过洗涤、粉碎、筛分、分级预处理后，按照一定比例混合，形成再生骨料。再生新材料技术的应用可以实现建筑垃圾中废弃混凝土和废钢渣的再加工利用，以恢复其部分或全部原有性能；再生新材料重新应用到土木与水利工程建设中，达到废弃建筑和工业材料应用零排放目的，使自然资源得以循环利用，解决了日益严重的环境问题，降低了施工成本。

表2 防渗结构允许最大渗流量及适用条件表

2.2 再生新材料在节水灌溉中的应用

在渠道工程中，虽然传统类型的衬砌有较好的支护效果，但修建过程会消耗大量的水泥、碎石和钢材等建筑原材料，而随着原材料价格的上涨，传统衬砌结构修建的成本也大幅度提高。传统衬砌材料的生成常常伴随着环境的污染和生态的破坏，考虑到目前中国对环境保护的愈发重视，传统衬砌材料引起的这一问题不容忽视。其次，考虑到当前大量的建筑垃圾和工程废弃物没有得到充分利用，因此基于以上问题并结合节水灌溉工程，本项目提出利用再生材料(建筑垃圾及工程废弃物等)研发新型衬砌材料，根据施工要求研究砌块结构形式及拼接缝填充材料，建立新型衬砌材料生产技术，形成相应的施工工艺，有效利用废弃材料，降低渠道衬砌建设成本，减少环境污染。

2.3 使用再生新材料的意义

通过使用合适的处理工艺将建筑垃圾中的废弃混凝土制备成再生骨料，并通过使用废弃混凝土来制备再生混凝土和再生建筑块。这一技术可以回收利用建筑垃圾，降低其对环境的污染；其次建筑垃圾循环利用，可促进自然资源的可持续发展。此外，据统计2016年中国炼钢产生的固体废弃物钢渣排放量达1.21 t，目前中国钢渣累计储存量约为10亿t；堆放大量钢渣不仅占用大量土地，而且污染土地和水源，造成环境破坏。因此，利用钢渣制备防渗再生新材料技术具有重要的生态环保意义。将建筑垃圾及工业废弃物作为衬砌材料的研究有效利用了闲置的废弃材料，既降低衬砌的施工成本，又减少了环境污染。研发相应的砌块结构和拼接缝填充材料，提高新型衬砌材料的实用性，形成相应的施工工艺更加加快了再生材料衬砌的工程应用。

2.4 技术路线

再生材料衬砌研发、砌块结构和拼接缝材料的研究包括资料收集与整理分析、新型衬砌材料研发、拼接缝填充材料研发、砌块结构研究和再生材料衬砌施工工艺研究等五个部分，具体技术路线图如图1所示。

图1 再生新型材料应用技术路线图

3 结语

节水灌溉对维持当地生态经济系统的平衡，保护和改善生态系统，维护生物多样性，促进生产力发展，营造良好的生活环境均具有重要意义。灌区想要长期健康运行必须调整当前的策略改变灌区的现状，在加强渠道建设的基础上提高引水利用率，注重工程节水技术和种植节水技术，同时采用科学的水管理方法，创建可持续发展的生态绿色灌溉区。