渠道防渗水利工程技术的设计特点

2017-11-23张春英

黑龙江水利科技 2017年10期

关键词：沥青渠道水资源

张春英

(江西省宜春市锦北灌区工程管理局，江西高安 330800)

渠道防渗水利工程技术的设计特点

张春英

(江西省宜春市锦北灌区工程管理局，江西高安 330800)

在水利工程中，渠道防渗措施对水利工程的使用年限具有重要影响，然而在水利工程建设中由于各种因素影响经常导致渠道问题的发生，因而要采用有效的防渗措施，提高渠道工程质量。文章主要针对水利工程中渠道防渗技术设计特点进行分析，并探讨促进渠道防渗的有效措施。

渠道防渗；水利工程；技术设计；重要性；原因；措施

0 前言

在社会经济不断发展条件下，水利工程施工技术已经在各种水利工程中得到了广泛的应用，并取得了相应成效。渠道防渗作为水利工程建设中的重要内容，其施工质量直接关系着水利工程建设质量以及工程的运行状况，对促进社会经济发展、提高人们生活水平具有重要意义。因而，必须加强水利工程渠道防渗技术的实施，改进和完善施工过程，根据工程实际建设情况对施工技术进行合理选择和利用，从而节约成本，提高水资源的利用效率。

1 水利工程建设中渠道防渗的重要性

渠道防渗能够在很大程度上降低水资源的消耗，对水资源进行重新利用，从而节省大量的水资源，有利于促进节水型农业的发展，实现节水型灌溉。经过调查发现，由于水利工程渠道渗漏，每年造成的损失占据一半多，不仅严重浪费了水资源，降低了管道用水的利用率，大大缩小了灌溉面积，而且还增加了农民用水以及灌溉技术的费用负担，甚至影响整个水利工程的安全稳定运行。因而，如何减少由于渠道渗漏造成的水资源损失，提高水资源的利用率，是广大工作人员面临的重要研究课题。实施渠道防渗技术是非常必要的，在整个建设过程中，对渠道工程进行严格管理和控制，后期对渠道进行养护和维修，在使用过程中有针对性地进行饮水和配水，提高灌溉管理工作水平，这些措施都能有效减少水资源的浪费，对提高水源利用系数具有积极意义[1]。采用水利工程渠道防渗技术可以从根本上解决水资源损失的问题，最大化地节约水资源，同时渠道防渗技术能够降低渠床的粗糙系数，增大渠道内的水流量，减少渠道内的泥沙堆积，防止渠道长草现象的发生，在一定程度上节约了维修成本以及灌溉成本，从而实现灌溉的最大效益。

2 渠道防渗问题产生的原因

2.1 水利工程的排水能力低

在水利工程实施过程中，由于施工质量不过关达不到施工具体要求，因而经常导致渠道出现大面积漏水的问题，这种水利工程建筑的排水性能比较差，不仅不能达到日常的灌溉用水要求，还严重影响防洪泄洪目标的实现，在建筑出现机械故障或发生自然灾害时，由于排水能力低很容易导致建筑被淹没。此外，如果建筑工程质量不合格，建筑中采用混凝土浇灌的部分存在很大的裂缝，从而导致大面积渗水等问题，大大降低了工程的整体利用效果。

2.2 施工间断问题

由于水利工程施工规模比较大，在进行实际的施工过程中，施工人员需要将一定范围内的较大工程分成几个较小的工程来进行，在逐一完成施工后再将各个施工部分进行整合，从而完成整体施工。然而在这个过程中，由于施工人员的技术水平达不到要求，在进行部分施工时往往在接合处留下很多缝隙，因而增加了该部位渗水的发生概率[2]。由于在施工缝隙之间存在黏结不严密等问题，因而容易使建筑在使用过程中发生跑浆而造成大量渗水等问题，从而大大降低了水利工程的使用寿命。

2.3 工程建筑变形引发渗漏

由于在水利工程施工过程中缺乏有效的监督和管理，比如在施工时采用了质量不过关的原材料，或者在工程施工期间由于保管不当而使材料发生变质或性能降低等问题，因而就导致了建筑物强度降低，容易出现变形现象。此外，随着水利工程的长期使用，建筑物受到自然灾害或是长期浸泡的影响，难免发生一定程度的结构改变，使建筑物止水带发生偏离，因而在工程建筑中容易产生漏洞，进而引发严重的渗水问题。

2.4 冻胀因素的影响

由于土壤中的含水量过高，在长期低温的环境状态中就会使土壤中的水分冻结，而水分在冻结之后呈现固体状态，体积增大，因而土壤对地基的推力也相应增大，如果推力过大，超出了地基混凝土的承受能力，就会导致混凝土板发生位置偏移，并且导致其他部分的结构发生变化，从而破坏建筑物的整体结构。

2.5 化学因素的影响

由于土壤中含有大量的化学物质，比如盐类、酸类等，随着渠道使用时期限的延长，这些化学物质很容易进入到渠道混凝土内部并与之发生一定的化学反应，造成混凝土结构发生改变，降低混凝土的整体承载能力，从而引发渠道渗漏问题，影响渠道的正常使用。

3 水利工程渠道防渗技术应用

3.1 沥青防渗施工技术

现阶段，沥青防渗施工技术主要有沥青混凝土法、埋藏式沥青薄膜法以及沥青席法等，其中沥青混凝土法主要是将砂、碎砾石、以及沥青等材料进行加热并不断捣压、搅拌，从而使其形成一种防渗材料[3]。这种材料具有耐用持久、稳定性好等优点，并能在施工过程中对防护面厚度进行有效的调整；沥青席法主要是将石棉毡、苇席、以及麻布等材料涂抹上沥青制成卷材，在施工过程中将其进行铺设，从而达到渠道防渗的目的。在铺设的过程中要注意在铺设的接缝处用沥青进行有效连接，避免出现缝隙而造成渠道渗漏；埋藏式沥青膜法是将渠道的底部进行压实，在表面撒一层水，然后用机器将热沥青喷洒在表面，使其形成沥青保护膜，同时在保护膜上要铺设一层的素土保护层，以免沥青发生破坏或老化。

3.2 混凝土防渗施工技术

在渠道防渗施工中，混凝土防渗施工技术是最常用的一种方法，其具有使用时间长、防渗效果好、耐用、以及不易受外界环境温度的影响等优点，因而得到了广泛的应用。然而这种防渗技术也有一定的缺陷，在实际使用过程中需要大量的砂石原料，因而在一定程度上增加了施工单位的运输成本，此外，这种防渗技术在实施起来有一定的难度，需要专业的操作人员，比较适用于小型的水利工程建设。

3.3 膜料防渗技术

这种防渗技术具有适应能力强、操作简单等优点，在渠道防渗施工中应用比较广。该种防渗技术也有一定的缺陷，其稳定性以及抗冲击性能比较低，因而在实际的施工过程中，如果采用这一防渗施工技术需要对其施工要领进行全面掌握，在铺设过程中要留有小褶，从而达到防渗的目的。

3.4 砌石防渗施工技术

这种施工技术主要有浆砌与干砌两种，具有持久性强、操作简单等优点，其中采用干砌施工方法就是通过先渠低后梁坡的顺序对卵石进行铺设，具有一定的抗冲击作用[4]。随着使用时间的延长，缝隙中会进入一定量的泥沙，增强了防渗层的稳定性，从而实现防渗目的。在实际施工过程中，要根据实际情况对卵石防渗层厚度进行适当调整，从而提高防渗性能。浆砌就是在对砌石防渗要求较高的情况下借助块石衬砌防渗法而采取的一种浆砌块石护面技术。

3.5 土料防渗施工技术

这种施工技术具有成本低、便捷性强等优点，也有耐久性不足、抗冻性能差等缺点，因而在进行这种防渗施工技术时，需要对土料层进行防渗处理，从而实现防渗目的。这种技术主要适用于环境温度较低以及规模相对较小的水利工程建设中。在实际施工中，可以对涂料土料厚度进行一定程度的调整，控制好防渗层的裂缝等问题，对伸缩层进行相应设计，避免出现渗漏现象。

4 水利工程渠道防渗的有效预防措施

1)具体措施。通过拦截的方式对渠道外地表水的排放进行控制，在渠道周边设置排水沟，避免水进入滑坡体内。对于挖方的渠道，需要在山坡边界或者渠道顶部修建截水沟，降低雨水对山坡的冲击，同时注意将地面排水与边坡状况相结合，加强渠道内侧的设置，从而提高防渗效果。采用削坡方法对渠道防渗进行处理时可能会受到地形的限制而增加工作难度，针对这种问题可以在边坡位置以及水库渠道的坡脚修建不同的挡土墙，以提高防渗效果。

2)对施工操作进行规范。在进行水利工程防渗施工过程中，要注意施工流程的规范化与标准化，提高施工质量，确保水利工程渠道能够发挥作用，提高水资源的运输效率。通常来说，防渗施工质量对水资源渗漏具有直接的影响，如果防渗施工质量不过关，会严重影响水利工程的正常运行。因而在实际的施工中要注重对水资源进行优化配置，按照施工中的标准和规范进行严格操作，提高工程施工的标准化，从而提高水资源的利用率。