防渗技术在农田水利工程中的有效应用

新疆水利水电科学研究院 哈尼克孜·吐尼亚孜

防渗技术在农田水利工程中的有效应用

新疆水利水电科学研究院 哈尼克孜·吐尼亚孜

本文针对当前我国农业地区灌排渠道不合理的现状，提出了两个重要的的农田水利防渗技术：混凝土U型防渗渠技术，膜料防渗技术，并分别阐述了两种防渗技术的施工工艺和施工要点，以期能为我国广大农村地区的农田水利防渗提供一定的借鉴。

农田水利 混凝土U型防渗渠技术 高压喷射灌浆技术

目前我国大部分农业地区的排灌体系还很落后,大部分的灌排渠道都是对天然土体进行挖掘而形成的,这样就比较容易产生渗漏、淤塞的现象，同时，杂草也比较容易滋生,这不仅需大量的人力进行维护，而且还进一步影响到了农业生产。近年来，随着新农村建设的有效开展,节能、环保的农业灌溉系统已成为农业发展迫切需要解决的问题,许多地区在掀起农田整治高潮的同时,也尝试了一系列的防渗技术。

一、混凝土U型防渗渠技术

混凝土U型防渗渠技术是采用由混凝土圬工材料制成的素混凝土或钢筋混凝土的渠道，但是，由于U型防渗渠现浇施工的难度比较大，目前的混凝土U型防渗渠技术多采用预先装配式的渠道设备，该设备的U型渠节长度在50至100cm之间，横断面宽30至100cm，槽深25至100cm，壁厚约3到5cm，一次的农田灌溉面积约为50到1800亩。目前，大尺寸的预制混凝土U型防渗渠也有,但是，考虑到运输安装时成本费用,在农田整治中就很少应用。

1. 混凝土U型防渗渠的施工工艺。

（1）混凝土U型槽的预制。混凝土U型槽预制办法有很多种，一般来说，有自制钢模或小型振动棒等，但都因为混凝土的养护期较长，而且对钢模的需求量也比较大，施工不方便，根本不适用农田的大批量使用；也有卷板式的混凝土U型槽预制等办法，但这种方法生产出的U型槽质量不稳定，也很难用到农业灌溉上。现有的常用的两种方法为：

一种是采用混凝土U型槽预制专用的机械生产法，该方法采用机械液压的形式并辅以U型内侧的振动，使得U型的上下两部分与槽壁保护成型，该模成型后可立即脱机，一周的养护已过，就可以安装，这种预制槽适合中大批量的农田使用，质量有保证。

另一种是使用地胎膜预制的方法。这种办法首先需要一块平整的场地，挖开平卧的半个U型坑槽，夯实后把尺寸校正好，然后铺上塑料膜，接着用强度较高的胶合板做成侧边模板和隔板，再把已拌制好的混凝土浇筑上去，刮平、收光，养护一段时间后就可安装。这种预制槽适用于60cm口宽以上的U型槽。而且这种预制方法比较经济，质量也较好，若预制时对每块预制材料进行连续编号，而后以编号顺序安装，效果非常好。

（2）开挖基面。基面开挖时要一定要对断面、尺寸和高程进行严格控制，基槽表面一定要保持平整，周围的草根、石块务必要处理干净，用木夯夯实基础，基面设计的坡降一定要严格保证。

（3）安装。安装的过程对于整块U型槽和半块拼接的U型槽，其安装方式是不一样的：整块的U型槽要在开挖前把基槽面压实，要在基槽一侧每隔50m设置高程控制桩。然后将混凝土U型槽放入基槽，并根据控制线对混凝土U型渠的侧面进行校正，并用水平尺对平面进行横向校正，对符合要求的两侧，要用土固定。另一种拼接成U型槽的安装方法，安装时要将两边的预制板沿线带齐，回填土压实，一周后，待U型槽基本稳定后，再度校正。

2. 混凝土U型防渗渠施工中应注意的问题。

（1）混凝土U型槽在预制的过程中,要严格控制好所有材料的质量以及混凝的土配合比。

（2）安装前一定要对U型槽质量进行严格检查,对于那些尺寸变形程度较大,且内平面有严重麻面现象的要放弃使用。

（3）安装时务必要加强保证安装人员的安装技术,严格按照具体的施工工艺进行。

（4）对混凝土U型防渗渠的管理时刻不能松懈,尤其是在大雨之后,要及时对其进行检查,及时处理损害处。

二、膜料防渗技术

1. 膜料防渗技术的设计过程。

（1）材料的选择。膜料选择中，因为塑膜的变形程度较好、质量较轻可以优先选用；聚氯乙烯膜的抗拉度较高,抗穿透能力强,在植物多的地区可以选用；聚乙烯膜耐低温效果良好、抗老化程度比较强,在寒冷的地区可选用。

（2）土层膜料的防渗。为增加土保护层的稳定性,我国在工程实践中发明了多种铺膜的形式,有梯形、锯齿形等。但是在设计中，这些铺膜形式必须依据渠道的流量、流速、以及渠基周围的土质和保护层的材料等因素进行综合分析后再选择。

（3）砂砾料保护层的膜料防渗。砂砾料保护层的防渗的设计和土保护层的膜料防渗设计基本一样,但其也有不同之处，这不同就在于砂砾料保护层的厚度比较小而且还必须在其中设置过渡层。因此，在设计时砂砾料保护层的厚度一般应在为25到40cm之间,地区气候较温暖的区域保护层的厚度选值较小,寒冷的地区选值则较大。

（4）刚性材料保护层的防渗。刚性材料保护层主要由水泥土、石料和混凝土组成。刚性材料保护层的主要作用是对膜料进行保护,而它的防渗作用则不在考虑范围内,比其他保护层不一样的就是，这种刚性材料防渗层的厚度比较小,还需要过渡层的设置。

2. 膜料防渗的特点。

（1）防渗能力强。采用膜料防渗的方法一般渗漏损失可减少90%左右。

（2）适应变形的能力比较强。

（3）质量轻、用量比较少而且运输也比较便捷。

（4）抗腐蚀性较强。

（5）该防渗技术施工的工期短，而且工序简单。

（6）该防渗技术的造价低，据市场调查,膜料防渗材料每平方米的造价约为混凝土材料的10%——20%。是浆砌石防渗材料的的10%——25%。一层膜料的造价仅和1cm厚的混凝土板的造价相等,即使其保护层才用混凝土板的复合型膜料防渗的总造价也不会高于混凝土防渗的总造价。

（7）抗老化能力弱，膜料防渗在运用中发生老化是很正常的事情,但只要科学地设计、施工,确保铺砌时的质量,膜料防渗达到规定使用年限就不是问题。

[1] 彭宗祥,曾志飚.山区小型农田水利渠道防渗技术实践与应用[J].湖南水利水电,2010(3).

[2] 潘富生,张静,于曼.渠道膜料防渗工程技术的应用[J].水电站设计,2008(4).

[3] 和爱武.混凝土U型防渗渠技术在农田整理中的推广和应用[J].科技推广与应用2007(10).

[4] 马刚,蔡圣兵.农田水利中混凝土U型防渗渠工程技术的推广和应用[J].农田水利,2009(11).

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