阿尔夏提干渠防渗及配套设施改造探讨

申磊

（博尔塔拉蒙古自治州水利水电勘测设计院，新疆 博乐833400）

阿尔夏提干渠防渗及配套设施改造探讨

申磊

（博尔塔拉蒙古自治州水利水电勘测设计院，新疆 博乐833400）

以新疆博河阿尔夏提干渠为实例，通过对渗漏严重的渠道毁坏问题进行施工改造，重点探讨了综合防渗技术在工程中的应用，同时结合多年经验对配套不合理设施进行了改建。结果表明：工程施工快速简单，防渗效果显著。

干渠改造；防渗技术；配套设施；应用

1 工程概况

阿尔夏提干渠处在新疆博河上游Ⅱ灌区，该干渠属于博河中Ⅱ灌区，位于温泉县哈日布呼镇境内，水源从阿尔夏提渠首引水，末段与博河二干渠连接，干渠修建于1989年，全长7.7km，梯型断面，干砌卵石灌浆防渗，渠道建筑物有6座，设计流量1.5m3/s，渠道水利用系数0.83。本次改造段实施方案沿程流量不变，仍采用老渠线，干渠改造长度7.7km（0+000～7+ 700），新增7座分水节制闸。改造完成后，可使工程的输水能力恢复到原设计水平，干渠渠道水利用系数提高到0.90，确保1522hm2灌溉面积得到充分灌溉。

2 干渠存在的问题

2.1 渠面毁坏，渗漏严重

阿尔夏提干渠道经多年运行，渠道干砌石大部分已经脱落，渠底沉降，边坡坍塌，渠内於满淤泥、杂草、灌木等，严重影响渠道过水。整条干渠基本变成土渠，渠道渗漏严重，水量损失大，支渠引水量达不到流量设计值1.5m3/s，目前实际引水量仅1.1m3/s。特别是新疆地区昼夜温差变化常常使渠面混凝土开裂渗水。设计控制灌溉面积1522hm2，实际控制灌溉面积667hm2。没有发挥设计效益，严重制约了该地区农牧业发展，增加了农民用水成本，严重违背了创建节水型社会的原则。

2.2 配套设施不合理，老化严重

干渠的配套设施损毁老化严重，经长期使用发现分水闸布置不合理，不能达到按需分水的目的。在灌溉时需要人为进行引水、堵水，加上群众乱开口子，造成耕地灌溉的不平均性，使干渠的灌溉和管理维护工作十分困难。

3 渠道防渗改造设计

3.1 防渗断面及边坡

渠道断面形状对防渗性能有着一定影响，常用的断面型式有“U”型、弧底梯型、梯型，如图1。

图1 常见渠道断面型式

式中 A为渠道过水面积（m2）；n为渠道糙率，常数；R为水力半径；i为渠道比降。

根据式（1）可得到渠道的设计过水面积A，代入参数计算得到A=2.5m2。边坡的设计直接影响渠道的长期稳定性及水道淤泥的聚集，平缓的渠道边坡较好，但是考虑对沿线两旁良田的占用会造成很大损失，且成本较高，确定边坡系数1.5，渠底长1.0m，深1.5m，渠顶口宽3.0m。断面结构如图2。

弧型的渠底面的防渗性能更加优良，其缺点是不利于快速的机械化施工，人工成本高。考虑到原渠道为梯型断面，梯型断面施工有较多优点，本方案确定为梯型。渠道设计流量1.5m3/s，明渠均匀水流的计算如式（1）。

图2 渠道设计断面

3.2 渠道防冻胀设计与施工

据调查，该地区常年昼夜温差最大超过20℃，其热胀冷缩效应使70%的渠道产生了较大裂缝。

在改造工程中，部分地段浅部为沙土层或杂土，设计采用“砂砾石换填+苯板铺设”的方法。对于圆砾石地层段，则铺设“苯板”保温层。苯板铺设在夯实土地基上，厚5cm［2］。

渠道主体工程浇筑工作主要在10月份进行，由于温度下降，浇筑混凝土质量无法保证，采取添加防冻剂和早强剂，同时加强浇筑质量控制。

3.3 渠道防渗结构与施工要点

干渠的防渗结构自下而上分别为：夯实土基础、保温苯板、土工无纺布覆膜、混凝土浇筑层，如图2［3］。

3.3.1 挖方作业

对旧渠进行开挖时，开挖断面应略小于设计断面，而后人工进行修边和清理，切勿超挖，因为超挖回填会严重影响土基础的强度，对后期保证渠底的稳定性和完整性非常不利。另外，开挖应尽量使渠底平整，便于铺设苯板。

3.3.2 苯板铺设

苯板厚5cm，接缝处采用防水胶带黏接；苯板要求与土基础紧密接触，防止苯板损坏；苯板如不小心损坏，在不严重时可用防水胶带修补后使用。

3.3.3 土工布铺设

为最大限度的提高防渗效果，采用纵向全铺式覆盖，每50m为一幅，接缝采用加温黏接法使其连为整体，黏接段宽20cm。铺设前在苯板上洒水，使覆膜平整吸附在苯板上，防止风的吹动和褶皱。

3.3.4 混凝土伸缩缝

伸缩缝宽2cm，间距5m，中间填充聚苯乙烯板和水泥砂浆。

4 渠道建筑物设施改造

4.1 分水闸重新布局

干渠分水闸的布置关系到水资源的合理分配及用水的有效性，原来的6座分水闸不仅不够合理，而且已老化严重，可用性降低。现根据沿线各区域农田灌溉需求，重新布局修建13座分水闸，按区规划，合理配置资源。

4.2 纳水口

本期改造项目中博格达尔干渠两侧部分为农田，在灌溉期灌溉余水往往集中到农田下游流入渠道，为防止渠道边坡被灌溉余水破坏。在本期改造中增设纳水口，根据现场勘察新建1座纳水口。

4.3 巡渠便道

通过本次改造将渠道两岸巡渠便道恢复起来，便于干渠的长期维护。考虑到干渠两侧地形、地质及作物情况，干渠0+000～7+340段在渠道右侧修建简易的巡渠便道，便道宽度取4m，推土夯实，用戈壁垫层硬化路面。

5 结语

探讨综合防渗技术在新疆阿尔夏提干渠工程中的应用，并对配套不合理设施进行了改建。取得了很好的应用效果。

参考文献：

［1］杨清先，杨雁玲，徐岩，等.新疆玛纳斯河引水总干渠的改造设计与施工要点［J］.黑龙江水利科技，2007（4）：27-28.

［2］李军波，高淑梅，吴芳.浅谈三屯河西干渠改造工程设计与施工工艺［J］.西部探矿工程，2005（S1）：312-313.

［3］郝贯文.莫索湾总干渠防渗工程的设计和施工［J］.新疆水利，2014（4）：9-12，42.

（责任编辑：尹健婷）

Aerxiatimain canal seepage prevention and facilitiesmodification

SHEN Lei
（Bortala Mongol Autonomous Prefecture ofWater Resources and Hydropower Survey and Design Institute，Bole 833400，China）

The Aerxiatimain canal of Bo River in Xinjiang is taken as an example，through themodification construction to the destroyed channel，the focus of this article is the application of comprehensive anti-seepage technology in the engineering，at the same time，the unreasonable facilities is rebuilt combined with experience.The results show that the construction is quick and easy，the effectof seepage control is remarkable.

themain canalmodification；seepage control technology；supporting facilities；application

TV543

B

：1672-9900（2017）04-0064-03

2017-05-05

申 磊（1983-），男（汉族），安徽界首人，工程师，主要从事水利水电工程设计方向研究，（Tel）15999067660。