田間水利渠道的渠系布局與防滲處理

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，對于農(nóng)田水利發(fā)展的要求也是穩(wěn)步提高。目前西藏地區(qū)在農(nóng)田水利的發(fā)展相對滯后。尤其林芝地區(qū)對節(jié)水灌溉實(shí)施條件不成熟。對于渠道的布局和防滲處理技術(shù)也不是很完善，要想發(fā)展西藏的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)就必須發(fā)展田間水利渠道工程的技術(shù)。對于田間水利渠道工程研究的關(guān)鍵點(diǎn)就是田間水利渠道的渠系布局與防滲，因?yàn)椴扇∏婪罎B可以在很大的程度上減少水量的流失，增加灌溉面積大量的節(jié)約水力資源[1]。

關(guān)鍵詞：水利渠道；布局；防滲

前言

西藏林芝地區(qū)位于雅魯藏布江的中下游，降水充沛，河網(wǎng)密布，全地區(qū)水域面積1148.7萬畝。充分利用這些特有條件積極發(fā)展田間水利渠道的渠系建設(shè)，在改造現(xiàn)有田間水利工程的同時，搞好田間水利渠道的渠系的建設(shè)，為林芝的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供保障，具有十分重要的意義。

1 田間水利渠道的渠系規(guī)劃布置原則

1.1 沿高地布置，力求控制最大的灌溉面積

對控制范圍內(nèi)局部高地，不易實(shí)現(xiàn)自流灌溉或者需增加較多工程量時，可采取平整耕地來解決這個問題。

1.2 灌排統(tǒng)一規(guī)劃

一般應(yīng)做到灌有渠，排有溝，灌排分開，自成體系。應(yīng)盡量保持原有排水系統(tǒng)，不打亂自然排水流向，保證排水通暢。

2 田間水利渠道的規(guī)劃布置

2.1 合理確定渠線

在灌溉水源和灌區(qū)范圍確定后，渠道走向主要取決于地形條件。根據(jù)地形條件合理選擇渠線是渠道規(guī)劃布置的要點(diǎn)之一。渠線的選擇必須結(jié)合項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)實(shí)際情況，在保證灌溉面積最大化的前提條件下，合理布局，確保工程投入量在可控范圍內(nèi)，且不超概批為原則[2]。

2.2 灌區(qū)排水、合理穿越障礙

在規(guī)劃布置全線時，必須充分考慮灌區(qū)的排水要求以及排水系統(tǒng)的合理布局，灌排統(tǒng)一規(guī)劃布置。首先應(yīng)考慮和滿足排水要求，以天然河溝為基礎(chǔ)先布置排水溝道，再以排水系統(tǒng)為基礎(chǔ)布置灌溉渠道。

3 渠道的防滲作用

在實(shí)際運(yùn)用過程中，為提高水資源利用率多方法一般可采用減少渠道滲漏損失、高效灌溉等方法外，還有其它作用。例如：降低灌溉成本，提高灌溉效益，減少渠道滲漏。提高渠床的抗沖能力，防止渠坡坍塌，增強(qiáng)渠床的穩(wěn)定性。減少泥沙淤積，節(jié)省工程維修費(fèi)用，減小渠床糙率系數(shù)，加大渠道內(nèi)水流流速，提高渠道輸水能力[2]。

4 林芝地區(qū)田間水利渠道防滲處理措施

4.1 田間水利渠道防滲工程斷面設(shè)計(jì)

結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際土質(zhì)和地形氣候條件并依據(jù)我國SL18-91《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的各種渠道防滲材料的技術(shù)特點(diǎn)、防滲效果、運(yùn)用條件等，可根據(jù)擬建渠道的基本資料，在上述設(shè)計(jì)總則指導(dǎo)下，進(jìn)行田間水利渠道防滲設(shè)計(jì)。

渠道防滲斷面流量計(jì)算：根據(jù)《渠道防滲技術(shù)規(guī)范》（SL18-2004）確定斷面尺寸進(jìn)行混凝土構(gòu)件的預(yù)制。

式中：θ-渠底圓孤的圓心角，rad；H-斷面水深，m；r-渠底圓弧半徑；b-弧形底的弦長；m-渠道上部直線段的邊坡系數(shù)。

4.2 田間水利渠道防滲施工技術(shù)措施

具體實(shí)施步驟：施工準(zhǔn)備階段→渠線基礎(chǔ)開挖→渠底墊層鋪設(shè)→標(biāo)高校核→模板制作、安裝→砼澆筑→拆?！軐?shí)度檢測→試水檢測。

4.2.1 防滲渠道基槽的填筑與開挖

結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，對地基含水量大或?yàn)轱柡蜖顟B(tài)時，應(yīng)提前斷水，使土壤含水量保障在正常施工條件范圍內(nèi)。具體方法可采用：土壤自然風(fēng)干法和抽排、翻曬法。對于小斷面渠道，可采用自然風(fēng)干法。對于大斷面渠道，為縮短施工期，可采用抽干法或翻曬法。開挖時，根據(jù)設(shè)計(jì)斷面尺寸，加大0.5m尺寸進(jìn)行開挖，對開挖線路進(jìn)行修正，確定標(biāo)高，確保與設(shè)計(jì)要求一致。

4.2.2 渠道槽底砂墊層鋪設(shè)

林芝地區(qū)大部分耕地屬大平小不平，且耕地緊缺。因此在修建田間支渠時，部分段需用渡槽（一般采用巨型槽）過渡，在放線施工時，應(yīng)注意渠底高程與地塊多高程，原則上應(yīng)高于地塊高度，便于灌溉?；A(chǔ)開挖與土方回填時，應(yīng)用平板式震動板進(jìn)行夯實(shí)，避免地基沉降造成渠墻斷裂和邊坡垮塌，影響農(nóng)田灌溉和田間作業(yè)。

4.2.3 渠道構(gòu)件預(yù)制

（1）制作場地：本工程混凝土為預(yù)制構(gòu)件，制作預(yù)制混凝土構(gòu)件的場地應(yīng)選擇在空曠的廢棄地塊，便于施工和廢料的回收處理，且用水、排水通暢多地段。

（2）渠道構(gòu)件預(yù)制施工：預(yù)制混凝土構(gòu)件、田間分水口采用混凝土構(gòu)件成型制作。在進(jìn)行渠道構(gòu)件預(yù)制時應(yīng)該對混凝土的技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的要求，對混凝土原材料質(zhì)量、拌合和澆筑工序質(zhì)量都要嚴(yán)格控制，水泥：宜用425號或者525號普通硅酸鹽水泥：有出廠合格證并經(jīng)試驗(yàn)合格；砂子：中砂或粗砂，含泥量不大于3%；碎石：粒徑5～31.5mm，含泥量不大于2%。渠道構(gòu)件預(yù)制的尺寸必須滿足設(shè)計(jì)要求，鋼筋綁扎時應(yīng)該嚴(yán)格控制好預(yù)制構(gòu)件的保護(hù)層。其次就是在進(jìn)行混凝土澆筑前應(yīng)該在模板上灑水使得模板濕潤，減少對混凝土中水分的吸收，有利于構(gòu)件外觀質(zhì)量的控制。對于混凝土的坍落度應(yīng)該控制在14mm-16mm之間。

4.2.4 安放預(yù)制構(gòu)件

在進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件安放施工時注意預(yù)制構(gòu)件偏斜控制，當(dāng)偏斜率>3時，必須立即采取措施糾偏，保證渠道的位置準(zhǔn)確。

4.2.5 槽底接縫處理

槽底接縫采用砂漿或止水帶加瀝青木板處理，預(yù)制構(gòu)件接縫，在槽底高程復(fù)核符合設(shè)計(jì)要求時，用砂漿或止水帶加瀝青木板進(jìn)行銜接，銜接段應(yīng)與原構(gòu)建順滑過度，切記出現(xiàn)裂紋。

5 渠道防滲工程防凍害措施

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)氣象資料，在工程施工時，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貎鐾翆由疃冗M(jìn)行成因分析，確保防滲工程產(chǎn)生凍脹破壞，因而，防治襯砌工程的凍害，要根據(jù)工程具體條件從渠系規(guī)劃布置、渠床處理、排水以及襯砌的結(jié)構(gòu)形式、材料、施工質(zhì)量、管理維修等方面著手，全面考慮[3]。

5.1 優(yōu)化結(jié)構(gòu)法

所謂優(yōu)化結(jié)構(gòu)法，就是在設(shè)計(jì)渠道斷面結(jié)構(gòu)時應(yīng)采用合理開挖深度和斷面尺寸，使其具有消減、適應(yīng)、回避凍脹的作用。

弧形渠底梯形斷面已在許多工程中應(yīng)用，證明對防止凍脹有效?；⌒吻滋菪螖嗝孢m用于大、中型渠道，雖然凍脹量與梯形斷面相差不大，但變形分布要均勻得多，消融后的殘余變形小，穩(wěn)定性強(qiáng)，適用于小型支、斗渠，凍脹變形為整體變位，且變位較均勻。

5.2 回避凍脹法

回避凍脹是在渠道澆筑工程設(shè)計(jì)中，注意避開常年凍土地段或在該地段采用其他材料進(jìn)行過渡（如采用PE管道外加保溫材料）。

置槽措施。置槽可避免側(cè)壁與土接觸以回避凍脹，常被用于中、小型填方渠道上，是一種廉價(jià)的防治措施。架空渠槽，用樁、墩等構(gòu)筑物支撐渠槽，使其與基土脫離，避免凍脹性基土對渠槽的直接破壞作用，但必須保證樁、墩等不被凍拔[4]。（如圖所示）

6 結(jié)束語

建設(shè)節(jié)水農(nóng)田水利工程是現(xiàn)在農(nóng)田水利的發(fā)展方向，在未來的農(nóng)田水利發(fā)展建設(shè)中節(jié)水工程已經(jīng)成為發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。在我國的水利渠道的布置規(guī)劃原則中以最大化的利用水利資源為核心，因此在合理的布局田間水利渠道的渠系的同時還要做好渠道的防滲處理，最大化的利用水利資源，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展[5]。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇琨茹.水利渠道防滲技術(shù)淺析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010，27.

[2]林振明.農(nóng)田水利工程渠道的防滲施工[J].現(xiàn)代企業(yè)文化，2009（12）：90-91.

[3]李田濤.水利渠道工程防滲施工方法淺析[J].民營科技，2011（2）：221+83.

[4]趙東輝.靜水法渠道滲漏測試分析[J].防滲技術(shù)，1997：17-20.

[5]楊興斌.針對目前水利渠道滲透因素的芻議[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（4）：216.

作者簡介：李建軍（1984，9-），男，籍貫：四川達(dá)州，現(xiàn)職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：水利水電。