灌溉渠道施工防渗技术研究

肖伟胜

【摘要】在现代科学技术理念对农业的影响下，摆脱了过去靠天吃饭的农业形势，通过科学灌溉科学培育等手段，能够有效地增加农业产量，提升现代农业生产发展水平。并且在很多地方水资源相对来说较为稀缺，而灌溉渠道的渗水则会给当地不够丰富的水资源带来较大缺口，影响农业生产。本文首先明确灌溉渠道出现渗水的原因，然后阐述了灌溉渠道施工防渗技术的优势，接着进行灌溉渠道防渗技术示例描述，最后探讨灌溉渠道防渗施工具体步骤。

【关键词】灌溉渠道;施工;仿生技术;研究

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.

灌溉渠道是我国最常使用的一种农业浇灌方式，近年来随着国家对于农村政策的大力投入，大批的灌溉渠道被修建起来，有效促进了当地农业的生产发展。在传统的灌溉渠道建造方法中，主要是用土渠来进行水的引灌，这就造成大量水资源随着泥土而渗透到地下，造成浪费。所以现代使用的灌溉渠道建设材料大都是混凝土，有效地提高了水资源的利用率。但是如果混凝土材质的灌溉渠道没有较好的结构设计以及施工工艺，也会造成灌溉水发生渗漏等的情况，因此需要做好相关的防渗透技术工作。

1、灌溉渠道出现渗水的原因

首先是施工工艺不达标，导致施工过程中混凝土间断出现缝隙，水就会从接缝处流走。主要在于灌溉渠道的施工中每隔8-10米就会设置收缩缝，若收缩缝处理不好，就会出现缝隙，导致漏水。再者就是建筑材料质量不合格，导致使用过程中渠道受到一些自然力的影响会发生形变，进而出现裂缝或者缺口。并且灌溉渠道在应用过程中受到的干扰主要是水的冲击以及阳光风力等的侵蚀，在侵蚀的过程中就会导致渠道结构出现变化，进而整体出现偏移的情况，最终发生较为严重的渗水事故[1]。

2、灌溉渠道施工防渗技术的优势

灌溉渠道防渗的显著优势就在于能够有效减少渗水量，保护农业灌溉所用的水资源。在过去的土渠灌溉系统中，一般灌溉用水的利用率大概在50-60%，而在使用防渗技术后，利用率可以提升到75-95%。而且使用防渗技术的灌溉渠道往往具有更高的安全性，可以保证灌溉渠道使用寿命，减少修筑维护所需要的费用。防渗水渠道的横截面积变小，进而使得水流速度变大，提升了灌溉的便利性。而且由于建筑主体更为紧致，因此所占用的土地面积也相对较小，使得过去的灌溉渠道所占用土地的部分可以恢复为耕地[2]。

3、灌溉渠道防渗技术示例

3.1 砌石防渗

砌石防渗主要就是指使用石头以及水泥、河沙材料来进行防渗灌溉渠道主体的修建，该种防渗技术的优点在于取材方便价格低廉，并且所需要的修建技术不高，因此在农业生产地区较为常见。相比其土渠灌溉，其能够更好地抵御泥土造成的冲刷，并且使用时间相对较长，但是在实际的应用中，也有不加垫层直接砌石的做法，这样就大大削减了其防渗水能力，因此为了保障水资源的充分利用，还是需要在建筑施工上多下一些功夫的[3]。如图1所示，砌石防渗例图

3.2 使用土料作为材料来进行灌溉渠道防渗

该技术的主要优势在于建筑材料寻找起来更为省力方便。其主要技术应用是将泥土中的杂质清理干净，确保泥土密实程度足够，这样就能够有效保障其防渗水性。当然，土料并不意味着只有泥土，而是要配合其他的材料与水进行充分混合，以达到防渗水的目的。在土料配比完成后，要进行分层铺筑，并且每层需要保证一定的厚度，才能够起到较为良好的防渗水效果。缺点是耐久性差，容易受到灌溉用水的侵蚀，因此使用寿命相对较短。随着水流的逐渐侵蚀，其防渗水能力会逐步下降。所在后期要注意维护管理，对于出现渗水的情况时要进行及时解决。这种方式在灌区斗农毛渠中会经常运用。

3.3 使用膜料技术来进行防渗

土工膜料防渗技术所使用的原材料上要相对较轻，并且其材料结构质量也相对较为稳定，不会轻易受到水的冲击而被破坏，但是缺点是在对于一些针刺型的东西会对土工膜造成损伤，并且容易发生老化，破坏其防渗水性能[4]。所以在施工过程中一定要注意保持膜层的完整性，要就渠道周围的杂草等尖锐物清理干净。并且在施工过程中，要确保基槽平滑整洁，进行土工膜料铺设时，依照从上到下的顺序，并且注意避免膜料出现褶皱。如图2所示，为膜料防渗例图。

3.4 混凝土材料防渗

混凝土材料作为防渗灌溉渠道的最常使用的一种建筑材料，优点是能够有效减少防渗水，且原理相对简单，就是利用混凝土凝固后较为稳定的物理特性以及化学特性，并且可以使用的时间较长，是现代农业灌溉中最常用的一种建筑材料之一[5]。

4、灌溉渠道防渗施工具体步骤

由于当前建设灌溉渠道的原则是要考虑到耐久性以及防渗水性，因此通常较多采用混凝土材料的灌溉渠道来减少渗水，因此下面就以混凝土灌溉渠道为例来讲解具体步骤。

4.1 做好原材料的准备工作

首先要就确保用水的质量，应当使用正常的引用自来水或者自然环境中的无杂质水，但是应当避免一些工业废水以及排污水的使用，在混凝土搅拌以及后续养护过程中都要避免使用。其次是水泥的选择，要明确市面上常见的几种水泥类型的特性，然后根据实际情况来进行选择，这样能够在最大程度上保证工程的质量。再者是关于骨料的选择，要能够充分满足混凝土的各项需求标准，同时由于渠道修建工程量较大，因此还要保证供应量的充足。关于粗骨料的直径大小应当不超过三分之二钢筋净距离，也要保持在构件断面最小边长的四分之一以内。但是若混凝土采用无钢筋的结构进行建筑施工，则可以采用稍大一些的粗骨料[6]。至于细骨料的選择标准主要是质地坚硬，通常为一些山砂或者河砂，并且要保证其含水量不可过高。

关于混凝土的配比要根据设计和当地的情况来进行反复实验，寻找到最符合实际情况的配比方案然后执行。在寻找到最佳的配比方案后，配比过程中还要严格遵守不同材料的提前加顺序，以及要确保搅拌的时间不能够过长，搅拌完成后要及时送到建设场地进行浇筑，并且确保运输过程不出现离析、初凝以及漏浆等情况。有条件的地方尽可能使用商砼。

4.2 施工具体步骤

在混凝土浇筑之前要确保施工基底平整无杂物，尤其要确保无渣无尘，保证混凝土同基底的凝合稳定性，并且要建立麻面的基底，以便于混凝土的浇筑过程顺畅。并且要确保渠床部分具有一定的湿润程度，可以通过洒水来实现，目的是为了确保混凝土不会出现水分流失而影响其凝固型。混凝土浇筑的方式通肠为伸缩缝分块浇筑或者跳仓浇筑，这两种方法各有优势，要依据具体情况而定[7]。

在进行浇筑过程中，要进行分层浇筑，要等到混凝土的粗骨料不出现继续下沉的迹象后，并且浇筑完毕的部分混凝土状态就已经初步稳定以及泛浆出现后，才可实施振捣平仓。对于浇筑完毕的一层要进行及时地平仓振捣，不能够全部浇筑完毕后在进行振捣，保证混凝土整体结构的均匀。另外施工期间应当尽可能地迅速完成浇筑过程，确保混凝土结构的稳定完整。

4.3 工程的最后收尾工作

首先要做好收面工作，该工作主要是为了渠道的美观好看，保证施工表面的光滑平整，尤其要注意不要出现石子外露的情况，且收面时需要用到的材料是浇筑原浆，不可以用水或者其他类型的混凝土原浆来进行收尾，要保证混凝土整体的完整一致。等到混凝土凝结稳固后，再进行拆模，由于拆模工作未必要等到混凝土完全凝结后，因此拆模过程中仍然要注意不要损坏混凝土结构[8]。最后是关于混凝土渠道的养护工作，要在6-18小时之内进行养护，主要工作内容就是进行洒水，保证混凝土表面的湿润，防止出现开裂。也可以通过覆盖一层草席薄膜或塑料薄膜等，来保证混凝土表面水分不至于散失过快，并且能有效保证混凝土温差变化不会太大。

结语：

农田灌溉不仅仅只能存在于一些地区降水量较多的地区，对于一些相对来说雨水不是特别多的北方地区，也可以通过蓄水池收集雨水以及抽调地下水来进行浇灌，但是一定要做好防渗水工作，保证有限水资源的合理利用。防渗施工过程一定要加强监管，并且在后续使用过程中也要加强维护，积极发动群众的积极性来保护灌溉渠道，推动当地农业发展。

参考文献：

[1]王加林.水利工程中农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术[J].中国科技投资，2017，（005）：38，40.

[2]伍晓宇，李江维.水利工程中农田灌溉渠道防渗衬砌施工技术[J].水电水利，2020，（001）：P.109-110.

[3]陶小京.农业工作中农田水利灌溉防渗渠道施工的研究[J].消费导刊，2019，（012）：199.

[4]楊丽.水利工程农田灌溉渠道防渗衬砌施工技术研究[J].建筑工程技术与设计，2018，（008）：1615.

[5]章华静.水利工程中农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术的研究[J].科技创新与应用，2017，（029）：46-46.

[6]周彦枫.水利工程中农田灌溉防渗渠道衬砌的施工技术探微[J].水能经济，2017，（004）：208-208.

[7]杨光.基于水资源节约的农田灌溉渠道防渗施工技术[J].科学与财富，2019，（026）：294.

[8]石艳萍.水利工程农田灌溉渠道防渗衬砌施工技术研究探索[J].工程技术（全文版），2017，（003）：49-50.