小型农田水利渠道防渗技术

黄元发，胡有洲

（湖南邵阳县水利局，邵阳县农业开发办 422000）

1 邵阳县渠道防渗发展概况

湖南邵阳县大部分灌溉渠道地处石灰岩，砂页岩，白云岩地区土壤也主要由岩石风化而成，且土质结构疏松，保水性能差。加上一些填方渠道，半挖半填渠道，由于自然、地理环境之原因，造成施工质量差，使用寿命短，致使渠道渗漏损失较大。据调查，全县防渗渠道有效系数仅0.5左右，特别是小型水利工程的渠道利用率更低。

为了减少渠道损失，提高灌溉水的利用率，扩大灌溉效益，从20世纪70年代起，该县在发动群众大搞灌区配套的同时，因地制宜做了一些渠道建设的工作。但限于当时的历史条件，由于水泥等材料缺乏，只能用石灰三合土砌块石或，条石勾缝的方式进行防渗，实践证明，三合土防渗 （黄泥、石灰、山砂）最多可使用两年，后来发展用水泥砖砌块灌孔防渗，尽管防渗效果好一些，但使用寿命不过3－5年。从20世纪80年代中期开始，大面积推广应用浆砌石基础上混凝土防渗技术，实践证明该技术很适宜山区，虽造价相对高一些，但经久耐用，使用寿命长，防渗效果很好，目前已在该县全面推广。

2 渠道防渗技术的实践应用

2.1 山区渠道的基本特点

山区地形、地质条件复杂，因而在山区修建水利工程要比平原、丘陵区困难很多。特别象该县这样的大山区，修建的水利枢纽工程基本上是在河流及溪沟的源头，而灌区却在远离源头数十公里外的中下游，这样造成山区渠道多为盘山长渠，且沿途要在崇山峻岭中穿行，必须增设隧道、渡槽、倒虹吸管等附属建筑物。因此山区渠道开挖量大，开凿难度大，且无机械开挖的居多，超挖的情况多，附建物多。

对山区盘山渠道为减少开挖大部分采用半挖半填（半砌），易出现漏水，所以必须有防渗漏措施。另外盘山长渠过处往往地形地质复杂，在运行中会产生滑坡塌陷等情况。由于渠线长，无功渠道长，每667m2平均投资大，国家每年的投资有限，地方财政投入、群众自筹很难实现，灌区配套要有相当的资金作保证，建设高标准灌区渠道及附建物来达到经久耐用，一次性投资相对增加，从使用寿命看经济账是合算的。

2.2 防渗结构形式

该县渠道防渗多以矩形断面为主，局部土渠地段也有梯形的，这两种断面形式主要是在原已成型渠道上进行的防渗。在最近几年配套新开的渠道中也有采用微地形断面形状的，侧墙坡度在1∶1.02～1∶1.05之间，这种形式对山区来说是适用的，既未增加多的开挖量，也利于砌体及防渗体的稳定

2.3 防渗材料的使用与选择

经过多年的实践和比较，在该县的渠道防渗工程中目前使用的防渗材料主要有混凝土、水泥砂浆、浆砌毛条石、浆砌块石，同时也试验了用XD－103防水柔毡防渗及土工膜防渗。

混凝土防渗。混凝土防渗是该县目前普遍采用的一种技术，这是经过多年的实践经验所选定的，它特别适用于山区渠道的特点，应用效果好。该技术分为现浇和预制两种。现浇的优点是防渗效果好，防渗后一般可减少渗漏损失85%以上，经久耐用，使用寿命长。现浇混凝土板防渗分为几种形式，一种是岩渠或土渠开挖成型后直接浇淤混凝土板，这种形式在部分灌区配套中得到应用。这种形式最大的缺点是混凝土平板裂缝问题出现渗漏不好处理。第二种是浆砌块石浇筑混凝土板，这种形式在改造原渠道进行防渗时应用较多，且防渗效果极佳，经久耐用，但投资相对加大。第三种是浆砌河卵石后坝浇混凝土板，这种形式与第二种形式一样，只是岩石材料上因地取材而已。第四种形式是干砌块石后现灌混凝土板，这种形式被广泛采用，造价低，但使用寿命相对短些。

水泥砂浆防渗。水泥砂浆防渗在该县20世纪70年代末及80年代初应用较多。大部分是采用在浆砌块石基础上1∶2水泥抹面。这种防渗形式施工操作比较简单，投资少，但缺点是水泥砂浆收缩率高，易产生干缩裂缝，防渗效果差，耐久性差，使用寿命相对要低，所以目前较少采用。

浆砌块石勾缝防渗。浆砌块石勾缝防渗对于山区利用当地材料是适宜的，但用这种材料防渗时砌体不易密实，勾缝的耐久性差，易产生渗漏。已采用这种防渗形式的渠道，运行后仍渗漏严重，水的利用率达不到理想的效果，但在较少投资的情况下也在继续采用。

浆砌规格石防渗。由于历史条件限制，该县有些水利工程，远离公路，交通不便，缺乏砂石，运送砂石及水泥困难，为了提高渠道防渗性能，当地群众利用山石材料，手工开凿条石进行防渗，防渗性能相对浆砌石要好，但这种防渗材料费工，不便于大规模推广。

2.4 伸缩缝的设置问题

对于混凝土防渗的渠道是否应沿程设置伸缩缝，目前仍在反复实践中。一般对于过水流量在1m3/s以上的较大渠道基本上都设置了伸缩缝。近年来，凡是沥青杉板伸缩缝腐烂后形成渗漏通道危害因素增多。所以，在建设资金可能的情况下建议用铝板止水效果会更好，沥青砂浆填充，虽然造价高一些，但效果特别好。

对于已成型多年的岩砌渠和在原基岩上开凿的渠道，用混凝土防渗是一般未设伸缩缝，经运行未出现开裂现象，实践证明像这样的渠道可不设伸缩缝。

2.5 防渗效果

通过防渗后的渠道效果是非常明显的，首先是渗漏损失减少，水的利用率得到提高，一般要比防渗前减少损失50%～80%，特别是采用了混凝土防渗的渠道效果更加明显。另外防渗渠道的糙率降低，输水能力得到提高。不仅水的流速加快，提高了灌溉效果。而且降低沿渠地下水位，改善沿渠旁群众的生活及生产条件。

3 结语

实践证明，渠道防渗是提高山区水利工程灌溉效益的有效途径，投资少，见效快。通过多年来的探索，邵阳县在应用渠道防渗技术方面逐步找到了适合山区渠道的混凝土防渗方式，在实践的基础上大面积予以推广。