謝岳青
摘 要:本文主要研究灌區(qū)渠道防滲加固措施,分析了灌區(qū)渠道建設(shè)的現(xiàn)狀和存在的問題,并對常見灌區(qū)渠道防滲加固技術(shù)措施進(jìn)行了探究,認(rèn)為灌區(qū)渠道防滲加固工作能夠明顯提高渠道輸水能力和水資源的利用率,對節(jié)約農(nóng)業(yè)用水有著顯著的作用。
關(guān)鍵詞:灌區(qū);渠道;防滲加固
我國水資源匱乏,發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)是國家農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然方向。渠道防滲技術(shù)就是灌區(qū)節(jié)水的重要措施,能夠減少渠道水損失,節(jié)省大量灌溉用水,現(xiàn)階段,我國現(xiàn)有的灌區(qū)渠道都沒有必要的防滲措施,造成了大量水資源浪費(fèi),開展灌區(qū)渠道大規(guī)模防滲加固工程十分必要。
一、灌區(qū)渠道體系現(xiàn)狀
我國農(nóng)業(yè)發(fā)展水平不高,灌區(qū)渠道建設(shè)存在著規(guī)劃不合理、技術(shù)投入不足、配水用水效率低下等問題。
(一)渠道體系不合理
我國灌區(qū)內(nèi)渠道體系建設(shè)科學(xué)技術(shù)水平不高,缺乏完善的技術(shù)指導(dǎo),沒有形成完善的渠道體系,渠道完整性不高,存在著許多不合理的設(shè)計(jì)問題,而且長期以來灌區(qū)渠道都采用了粗放的管理模式,長期松懈,渠道的檢查和維護(hù)工作不到位,大量渠道建筑都存在著破壞,田間基礎(chǔ)配套設(shè)施不足,灌區(qū)尾部和末端提灌區(qū)域保證率可靠性都不能滿足要求,運(yùn)營管理制度和維護(hù)技術(shù)措施缺乏,整體運(yùn)行情況較差。
(二)渠道輸水配水利用率低
相關(guān)研究資料顯示,我國土渠平均灌溉水利用率在40%左右,意味著超過一半的水都被浪費(fèi)了,很多灌區(qū)內(nèi)的渠道建設(shè)時(shí)期較早,缺乏現(xiàn)代化的修建技術(shù),沒有較高的整體規(guī)劃水平和意識,出現(xiàn)了漏水滲水嚴(yán)重的問題,水資源被大量浪費(fèi),增加了農(nóng)民負(fù)擔(dān),違背了農(nóng)業(yè)可持續(xù)的基本發(fā)展原則。
二、灌區(qū)渠道防滲加固措施
(一)混凝土澆筑防滲措施
混凝土防滲加固是一種常見渠道防滲加固施工技術(shù),應(yīng)用混凝土結(jié)構(gòu)提高渠道的防滲性能和強(qiáng)度性能,適用于山區(qū)渠道,有著十分理想的防滲加固效果。
1、開槽現(xiàn)澆混凝土防滲加固
該防滲加固工藝在土渠滲漏或者出現(xiàn)裂縫、坍塌的位置直接開挖土槽,在挖開的渠道內(nèi)現(xiàn)澆防滲混凝土板,這是一種施工簡單、成本較低的防滲加固工藝,但是要注意防滲混凝土面板對基礎(chǔ)沉降變形比較敏感,基礎(chǔ)沉陷和凍脹等問題容易造成混凝土面板裂縫,這一類裂縫的處理比較困難。
2、漿砌塊石現(xiàn)澆混凝土面板防滲加固
漿砌塊石現(xiàn)澆混凝土板相比于現(xiàn)澆混凝土有著更強(qiáng)的防滲性能和耐久性,相應(yīng)的施工工藝難度也較大,綜合投資要高于現(xiàn)澆混凝土面板,可在關(guān)鍵性的骨干渠道的防滲加工施工中應(yīng)用這種防滲加固方法。
3、干砌塊石灌注混凝土
這是一種施工成本較低的防滲方案,但是結(jié)構(gòu)耐久性不理想,防滲效果也不如以上兩種防滲加固方案。
(二)水泥砂漿防滲加固
水泥砂漿防滲加固技術(shù)是一種有著明顯施工成本優(yōu)勢的防滲加固方法,在上世紀(jì)80年代的渠道防滲施工中應(yīng)用比較廣泛,該施工方案直接在漿砌塊石基礎(chǔ)上涂抹1:2水泥砂漿,顯著改善渠道的抗?jié)B性能。但是水泥砂漿抹面的防滲加固面臨著水泥砂漿較高的收縮率問題,水泥砂漿固結(jié)后會產(chǎn)生較大的收縮,容易出現(xiàn)干縮裂縫,影響其防滲加固效果,因此在現(xiàn)在的渠道防滲加固施工中已經(jīng)比較少用。
(三)漿砌塊石防滲加固
1、漿砌塊石勾縫
對于邊遠(yuǎn)山區(qū)的灌區(qū)渠道,無論是施工建設(shè)還是防滲加固,都面臨著施工材料運(yùn)輸困難的問題,所以就地取材因地制宜是比較合理的,漿砌塊石勾縫防滲加固就是這樣的一種方案,在漿砌塊石堆砌的渠道上使用水泥砂漿直接勾縫封堵,能夠改善渠道的抗?jié)B性能,但是勾縫處理的耐久性不理想,砌體之間的密實(shí)度不高,裂縫和滲漏容易發(fā)生,一般多用于臨時(shí)性應(yīng)急防滲加固或者成本局限比較嚴(yán)重的情況。
2、漿砌塊石襯砌防滲加固
漿砌塊石防滲加固技術(shù)適應(yīng)多種渠道截面形式,包括矩形、梯形、U型,矩形渠道斷面還能夠用作重力渠堤,一般來說綜合考慮渠道對防滲性能、綜合造價(jià)的要求,陰坡選用漿砌石襯砌,陽坡采用混凝土襯砌的方案比較合理,能夠獲得渠道工程比較理想的綜合效益。
3、重力式漿砌石襯砌防滲設(shè)計(jì)方案
梯形截面形式渠道的防滲加固可采用這樣的方式進(jìn)行防滲改造,按照設(shè)計(jì)比降全面修正原渠道,渠底襯砌漿砌石,漿砌石面層現(xiàn)澆至少20cm混凝土,兩側(cè)坡面設(shè)計(jì)為重力式漿砌石擋土墻,采用垂直背水面結(jié)構(gòu),墻頂用現(xiàn)澆混凝土壓頂,采用這樣的結(jié)構(gòu)形式來顯著改善渠道渠堤的穩(wěn)定性和抗凍、抗沖擊性能,對于風(fēng)化嚴(yán)重,地表破碎平整度差的區(qū)段防滲整治效果比較理想。
4、護(hù)坡漿砌石襯砌防滲設(shè)計(jì)
這種防滲渠道兩側(cè)均為漿砌石護(hù)坡,垂直厚度超過30cm,迎水面坡度設(shè)計(jì)為1:1,邊坡頂同樣用現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行壓頂,處理寬度為30cm,厚度10cm左右,渠底根據(jù)設(shè)計(jì)比降全面修整,鋪漿砌石,面層現(xiàn)澆20cm混凝土,兩側(cè)護(hù)坡均進(jìn)行防滲處理,提高渠道的抗?jié)B性能,減少水損失。
要注意所有使用混凝土作為防滲層的漿砌石防滲渠道都應(yīng)該設(shè)置必要的伸縮縫,縱向伸縮縫一般設(shè)置在渠墻和邊坡渠底的交界,橫向伸縮縫一般貫通于漿砌石混凝土襯砌層,間距在6m左右,伸縮縫寬度在1.5cm左右即可,采用全斷面伸縮縫形式,使用PE底發(fā)閉孔泡沫塑料膠板填充,上部填充8cm深PT膠泥,下部鋪設(shè)40cm寬土工布防滲止水。
(四)復(fù)合土工膜防滲
是一種新型的灌區(qū)渠道防滲技術(shù),土工膜有著優(yōu)良的防滲、排水和防護(hù)性能,能夠作為渠道濾層,顯著改善渠道的防滲性能,土工膜同時(shí)還具有理想的防凍脹性能,適用于寒冷地區(qū)渠道防滲加固工程。
結(jié)語:
灌區(qū)渠道的防滲加固工作能夠明顯提高渠道工程的社會效益,獲得跟高的疏水配水效率,為促進(jìn)灌區(qū)內(nèi)渠道工程現(xiàn)代化改造與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
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