水利灌溉渠道防渗管理策略

2021-08-06吴庆芳

河南水利与南水北调 2021年5期

吴庆芳

(安阳县跃进渠灌区管理局，河南安阳 455133)

0 引言

水利灌溉渠道防渗在节水灌溉中彰显出巨大的作用，其属于节水灌溉的重要内容之一，对于农业稳步发展的意义明显。但受到多种因素的影响，水利灌溉渠道工程易出现不同程度的病险问题，比如：地质和地形等等，易发生渗漏的情况，导致水资源的浪费更加严重，威胁到水利灌溉渠道工程的基本质量和使用寿命，制约农业的进一步前进。应该详细解读水利灌溉渠道的渗漏问题，明确实际原因，以便采取更为合理的维护举措。下面详细分析一下，水利灌溉渠道防渗管理策略。

1 水利灌溉渠道的渗漏问题及原因

1.1 地质所致的渗漏问题

水利灌溉渠道工程的建设前期，应该对地质情况展开详细的勘察；若是未能掌握地质条件，在实际建设的时候易产生明显的渗漏问题。

1.2 材料所致的渗漏问题

材料对于渠道工程的基本质量能够产生直接的影响，水利灌溉渠道工程施工阶段，会使用到多种多样的材料，如：混凝土、钢筋和止水材料等，材料质量的情况决定着水利灌溉渠道工程的质量。结合目前的渠道工程来说，因缺乏对材料检验的正确认识，使得不合格的材料投入到项目建设中，导致渠道工程质量明显降低，水利灌溉渠道也出现了严重的渗漏问题。

1.3 冻胀所致的渗漏问题

在相对严寒的地区，水利灌溉渠道工程建设的阶段，应该及时停止输水。若是输水，便会出现结冰的情况，在气温升高之后，结冰的积水则会融化，混凝土产生反复上升和下沉的问题，导致混凝土面板出现裂缝，最后使混凝土面板造成下沉、下滑现象，出现渗漏问题，影响工程的整体质量。

2 水利灌溉渠道的渗漏管理要点

安阳跃进渠灌区面积为544 km2，设计灌溉面积为30.50万hm2，有效灌溉面积达18.50万hm2，涉及西部11个乡镇以及外省县19个村。自从1977年开灌的40多年时间里，共计引水量达到35亿m3，灌溉面积共计为1 200万亩次，跃进渠工程运行后期，陆续进行了续建配套与节水改造项目工程建设，目前，工程运行良好，使得灌区农业生产更加有利，人畜吃水问题得以有效地解决，改善了山区落后的面貌。

2.1 收集相关资料

积极开展收集工作，全面搜集与水利灌溉渠道相关的水文、水质、渠道工程所在地的气候条件、风速风向、冻土厚度等多个方面的水文环境和气象条件资料。水利灌溉渠道工程沿线环境，应该按照渠道工程施工的相关规章制度及规范要求实施必要的地质勘察，对沿线沿途进行相应的分类，同时对其中的裂缝、滑坡以及断层等多个方面的地质信息加以记录，以此获取真实的地质状况。另外，还应该对水利灌溉渠道工程中的土壤孔隙度、土壤干密度以及土壤含水率的高低、冻胀性的大小、渗漏系数的具体数值等物理性质、化学性质以及力学性能等多个方面的多种性质加以详细且全面了解。

2.2 落实防渗检查的细节

应该将水利灌溉渠道的防渗检查细节落实到位，将渠道中的杂草及时清除干净，避免存有蚁穴和鼠洞等障碍物。需要根据实际的项目需要，建立并完善定期检查和特别检查等制度，依照养护和维护标准，让渠道得以合理的保障，确保使用的成效更加理想。

2.3 推进冬季引水渠管理

因为水下部分渠基不冻结，但是水面之上的渠基极易冻结，所以应该考虑这种情况下所导致的渠道混凝土面板裂缝问题。该类裂缝并非因渠基冻胀所致，也可能是冰盖压力导致，为了解决相关的问题，应该在冬季的时候，让渠道尽可能地保持着满渠运行的状态，由此形成冰盖，其下方的渠道不易冻结。此类方式可以使用，但是实际的控制难度大。还可让渠道满渠运行，同时应用合理的方式让渠道中不会结冰，以此规避渠道冻胀的情况。如果采用沿渠道打井，抽取具有较高温度的地下水，将其注入水利灌溉渠道中，以此可以有效提升水利灌溉渠道中水体的温度，而这种方法适用于整个水利渠道中水体温度高于0℃的情况，防止水利渠道工程发生冻胀现象。由于地域与地域之间存在较为明显的差异，这种操作方法仅仅适用于地下水资源相对较为丰富的水利灌溉渠道工程，而且采用这种方法的水利管道渠道工程在冬季的气温不可超过零下10℃，并且这种方法的运用会消耗一定的电能。

3 水利灌溉渠道防渗管理的策略

3.1 土料及水泥土防渗层

土料防渗层一旦出现裂缝和孔洞等病害问题，需要及时将病患部位合理的挖除，及时清扫并处理，运用素土或者是灰土等基本材料进行回填并夯实，合理修整。水泥土防渗层的裂缝可以适当地沿着裂缝凿出倒三角形(如图1所示)，清洗干净之后，可以适当地运用水泥土抹平处理，向着缝内适当的灌注黏土水泥浆。针对破损的部位，则应该凿除病患部位，合理使用水泥土进行抹平处理。

图1 防渗层构造示意图

3.2 砌石防渗层

砌石部位如果产生了沉陷以及脱缝等病害问题，需要及时地将病患部位合理的拆除，同时对其进行科学清理，不可存在泥沙和其他污物。应该适当选用质量和大小符合的石料砌筑，对于部分不满浆的缝隙，需要适当地在缝口填浆，同时适当对其进行捣固处理，保证砂浆呈现出饱满的状态。对于某些较大的三角缝隙，需要适当使用小锤楔入小碎石，保证符合稳、紧、满的标准，缝口应该运用高一级的水泥砂浆进行勾缝操作。针对相对平整的裂缝，可以适当地沿着相应的缝隙凿开处理，同时对其合理的冲洗，借助于高级的水泥砂浆填筑并进行勾缝。若是外观并无明显损坏的问题，裂缝较为纤细且较为密集，在渗漏较大的渠段，应该在砌石的下层位置合理落实好灌浆操作。

3.3 滑塌、裂缝及孔洞处理

首先，可以采取翻修方案。将病患及时挖开，重新对其回填处理。在进行开挖之前，应该向裂缝中合理地灌入白灰水，方便更好地掌握边界。开挖过程中若是遇到新的情况，则需要及时跟踪开挖，直到真正的挖尽才可以，但是应该避免掏挖。开挖的坑槽底部宽度应该为0.50 m，边坡需要保持稳定的状态，同时依照土质和夯压工具等，确定具体的方案。较深的坑槽也可适当挖出阶梯状，方便更好出土及安全的施工。回填土料需要落实好物理力学性质试验，针对沉陷裂缝可以适当地运用塑性较大的土料，控制其本身的含水量。干缩以及冰冻的裂缝回填土料也需要重视含水量的问题。挖出的土料需要进行鉴定，只有符合标准之后，才可投入使用。

其次，灌浆处理。针对埋藏较深的病患，应该适当地重视翻修工程量，可以适当地运用黏土浆和黏土水泥采取灌注处理模式。处理过程中，应该格外正视重力灌浆法以及压力灌浆法两种重要的手段。前者一般是依靠着浆液自重灌入至缝隙之中，无须施加任何的压力。压力灌浆除了浆液实际的重量外，还应该适当地添加机械压力，从而保证浆液的压力作用下能够灌入至缝隙之中，预定压力的影响下，可以适当地结合钻探孔完成灌浆操作，直到不吸浆停止。