多种渠道防渗抗冻胀技术在辽宁灌区的推广与应用

李萌

摘 要 随着近年来灌区改造工程的不断建设，辽宁省内灌区渠道衬砌结构形式也在逐渐地多样化，采用的衬砌材料也在与时俱进。基于此，总结了几种适用于北方寒区的渠道防渗抗冻胀技术，选取了辽宁省内4处灌区进行推广与应用，并取得了良好的应用效果。推广同时，也加大了渠道防渗抗冻胀技术在辽宁省内的宣传与培训，对于促进灌区水利现代化建设和可持续发展起到了积极的推动作用。

关键词 渠道；防渗抗冻胀；技术推广

中图分类号：S277 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.11.092

近几年，国家从大局出发，大力发展节水灌溉、保障粮食生产、节约水资源，实现区域农业和经济的可持续发展，为推广渠道防渗抗冻胀技术的研究提供了良好的机遇和平台。本项目以推广北方渠道防渗抗冻胀技术，提高渠道衬砌质量，提高渠系水利用率为目标，根据辽宁不同地区自然地理特点和资源优势，因地制宜地对近年来取得的渠道防渗抗冻胀新技术进行集成并大面积推广应用[1-3]，以此带动全省灌区渠道衬砌工程的建设，为促进农业生产的发展，推动生态环境和农业现代化建设打下基础。

1 主要技术与推广灌区

针对北方寒区的自然气候特点，将辽宁省作为北方寒区典型示范区，从渠道断面形式、气候特点、土质种类和材料获得难易程度的角度出发，结合当今我国渠道防渗技术的发展状况，从衬砌材料、渠道施工工艺及材料选取等方向，根据各自特点进行优化组合，推广以下4种适合北方寒区的渠道防渗抗冻胀技术：1）现浇混凝土+苯板综合防渗抗冻胀技术；2）组合式土工格室混凝土+复合土工膜防渗抗冻胀技术；3）机织模袋混凝土防渗抗冻胀技术；4）膨润土防水毯防渗抗冻胀技术；5）混凝土预制板+复合土工膜防渗抗冻胀技术。

结合全省大中型灌区节水改造工程建设项目，选定为以下4个灌区进行技术推广，即辽中地区的沈阳市浑南灌区和辽阳市辽阳灌区；辽北地区的铁岭市凡河灌区；辽西地区的兴城市海滨灌区。推广灌区自然概况及选定的推广渠道概况见表1。

各灌区渠基土均属于冻胀性土，细粒土含量均达到96%以上，而其中黏土（粒径大小<0.005 mm）含量属海滨灌区最大，凡河灌区最小。辽阳灌区地下水位埋深最深，其次为浑南灌区和凡河灌区，海滨灌区地下水埋深较浅。各灌区推广渠道均具有冻胀性且有防渗需求。

2 技术应用效益分析

经调查，各灌区现有渠道衬砌使用年限普遍在30年左右，采用渠道防渗抗冻胀技术可以有效的减少渠道渗漏量，提高渠道衬砌的抗冻胀性，延长渠道衬砌的使用年限，虽然部分渠道防渗抗冻胀技术會提高渠道衬砌成本，但经2年的试验观测，推广技术可明显提高单位投资渠道的节水量，效益显著，具体见表2。

经过项目2年的推广与应用，各渠道防渗抗冻胀技术在灌区都取得了较好的应用效果。根据各灌区使用年限内单位万元投资节水量分析，效益较好的依次为机织模袋混凝土防渗抗冻胀技术、混凝土预制板+复合土工膜防渗抗冻胀技术、现浇混凝土+苯板综合防渗抗冻胀技术、组合式土工格室混凝土+复合土工膜防渗抗冻胀技术、膨润土防水毯防渗抗冻胀技术。各种渠道防渗抗冻胀技术在推广中应因地制宜，根据渠道具体情况设计技术方案。总结各渠道防渗抗冻胀技术适用范围见表3。

3 技术应用前景

4个推广灌区均为辽宁省内重要的粮生产基地，各个灌区都存在工程老化，长期年久失修，灌溉能力下降，水田严重缺水，导致产量下降，严重影响灌区效益的发挥等一系列问题。通过渠道防渗抗冻胀技术的全面推广与宣传，不仅提高了灌溉效率，节约了水资源量，还间接地减轻了农民负担，增加了农民收入，促进了农民生活水平的改善，增强了农民爱护工程和节水意识，提高了农民科学种田的积极性，加快了农业现代化的步伐，对当地的社会稳定和经济发展产生积极的影响。

本次开展推广项目过程中，多项渠道防渗抗冻胀技术已在辽宁省渠道工程中得到了广泛的推广与应用。据统计，辽宁省东港灌区和盘山灌区采用苯板保温衬砌的渠道总计长度约3 km，并且运行多年状况良好。辽宁省盘山灌区、大洼灌区、东港灌区等均采用了机织模袋混凝土衬砌渠道，特别是总干渠和干渠这样的大型渠道，总长度达10 km以上。沈阳浑蒲灌区总干渠渠堤防渗护坡工程采用机织模袋混凝土衬砌2 km。沈阳市浑北灌区2015年在五星干渠采用膨润土防水毯进行渠底防渗衬砌，总长度约1.7 km，南干渠上同样也应用了大面积的防水毯，两处工程取得了良好的应用效果。辽阳灌区应用混凝土预制板衬砌的渠道工程长度已达到2.7 km。

4 结语

随着渠道防渗抗冻胀技术的日益成熟，很多灌区已将本项目中推广的技术纳入到未来的灌区改造计划中，通过本项目的推广与宣传，渠道工程不再是单一的模式，逐渐向更加经济实用的多元化发展，同时，通过项目的宣传培训工作，使得各项渠道防渗抗冻胀技术标准更加规范，对各灌区渠道工程起到了积极的指导作用。

参考文献：

[1] 程满金，申利刚，步丰湖，等.聚苯乙烯保温板在衬砌渠道防冻胀中的应用研究[J].灌溉排水学报，2011，30（5）：22-27.

[2] 张胜，赵华宏.土工格室在软土地基处理中的应用与研究[J].公路交通科技，2004，21（4）：37-39.

[3] 张忠平.土工格室在渠道护坡中的应用[J]. 黑龙江大学工程学报，2004，31（3）：115.

（责任编辑：刘昀）