农田水利灌溉渠道防渗管理及维护

王亚兵

（甘肃省敦煌市党河水库管理所，甘肃 敦煌 736200）

农田水利工程建设对保障农业发展有着十分重要的作用，据相关数据统计，截至2018年4月，我国在春季和冬季两个季度投资在农田水利建设上的资金已经达到4593.03亿元，投入3.11亿台机械设备，相比于2017年提升了8.25%和4.02%。由此可以看出，我国在农田水利建设方面投资越来越大，国家对农田水利工程建设与维护管理十分重视。

1 工程背景

敦煌市是甘肃省最西部的一个城市，位于甘肃、青海、新疆的交界处，总面积3.12万平方公里，其中绿洲面积为1400平方公里，占总面积的4.5%。周围是戈壁滩，被称为“戈壁绿洲”。全市共有9个镇、56个村、382个村民小组、18.5万人。全市主要以经济作物为主，主要经济作物有棉花、瓜菜、果树、葡萄、红枣等，仅有少量的小麦等粮食作物。全市现有党河灌区、南湖灌区两大灌区，总灌溉面积40万亩。现有农田灌溉斗农渠道1217条，长1139.2公里，衬砌斗农渠道863条，长763.35公里，衬砌率为67%，完好率80%。

2 农田水利灌溉工程施工出现渗漏的主要原因

2.1 地下水渗漏

农田水利工程施工中地下水渗漏问题频繁发生，导致渠道渗水现象的发生，使地下水位逐渐上升，进而导致地下水反渗漏情况经常出现。

2.2 施工材料质量问题

在农田水利工程中，建筑材料的质量对水利工程的质量有很大的影响，建筑材料的质量不合格，常常会造成渗漏隐患。因此，加强对建筑材料的质量管理，是防止工程发生渗漏事故的重要环节。随着建筑业的发展，建筑材料价格逐步上涨，有些施工企业为了获得更大的利润，就会采用劣质建筑材料（其造价低，可大幅减少建筑费用）。需要指出的是，此类建筑材料以沥青为主，其造价低廉，往往不能满足工程建设的需要。

3 灌溉渠道防渗施工与管理措施

在渠道建设中，防渗可以采用砌石防渗、混凝土衬砌防渗、沥青材料防渗、土工膜防渗。在砌石防渗时，可采用砂砾石垫层、黏土垫层和土工防渗膜等措施进行防渗。砌石防渗适用于石料来源丰富，具有抗冻、抗冲刷等特点的渠道，混凝土衬砌的防渗在大的渠道工程中一般采用板形结构，中小型渠道适合于U形槽结构，使用U形槽浇筑占地少，水力性能好，断面小，具有良好的稳定性。在寒冷冻胀地区，由于受不均匀冻胀力的影响，U型槽体容易发生整体上移和开裂，故建设时必须进行30～60厘米砂砾石垫层防冻胀措施，一般越接近U型槽体底部垫层厚度越大。

从结构上看，沥青砼衬砌是一种耐久性、稳定性和防渗性能较好的柔性结构，在正式施工之前，应先进行试验，以确定沥青拌和的配合比、铺层厚度、施工温度、碾压次数等技术参数。沥青砼衬砌的施工工艺为，铺筑、平整胶结层、铺设防渗层、涂刷封闭层。同时，在进行沥青砼衬砌时，也要注意碾压，以保证工程的质量。用土工膜进行防渗，它的铺设方法有两种，一种是表层式，另一种是埋层式。为防止在施工中土工膜破裂影响防渗效果，一般在土工膜下面铺15厘米细沙保护，在土工膜与砼预制块之间铺5厘米厚砂浆做好保护。

4 渠道翻修维护措施

4.1 做好渠道内部渗漏的维护

渠道运行一定期限后，局部会发生沉陷、塌裂问题，往往需要及时翻修维护，维护时将病患部分挖出，再进行填埋。为了便于控制施工范围，在开挖之前先将白灰水注入裂缝。在挖掘过程中，如发现新的地质条件，应继续进行挖掘，直到完全挖掘完毕。挖沟的基面宽度应在0.5米以上，并根据土质、夯击工具和挖掘深度等因素来决定。为了便于挖掘和安全施工，可以将更深的坑道开挖为阶梯状。在回填土的过程中，必须进行物理和机械性能的测试，对于塌陷裂缝，采用高塑性土材料，其含水率应控制在1%～2%；对于滑坡、干缩、冻裂等回填土，其含水率应控制在1%以下。挖掘出来的泥土必须经过检测合格，方可使用。

4.2 强化渠道内的抗冲刷能力

灌溉渠道中的水流速度过快，超过一定限度时，就会出现冲刷溃堤问题，影响渠道正常灌溉。为了解决这一问题，首先要做实做细渠道设计，做好设计工作，设计流速，达到不冲不淤。对于已建有冲刷隐患的渠道，建议进行有效的改建加固，否则将会对整个渠道的稳定性产生不利的影响。水流速度太快，在长时间的冲刷作用下，对渠道表面造成很大的冲击力，严重影响到通道的正常使用。在实际的灌溉渠道运行养护中，渠道建筑物也容易出现损坏，应适当地增大建筑物过水断面宽度和建筑物侧墙厚度，以提高建筑物稳定性，从而减少出现滑坡的可能性。

4.3 强化渠道的泥沙输送能力

灌溉渠道长期使用，难免会产生大量的淤泥，如果不能及时处理，就会造成渠道堵塞，从而影响到渠道的正常使用。由于泥沙问题长期难以从根本上解决，故应采取有效措施进行治理。实际工程中，一般在进水系统的最前方设置合适宽度和长度的沉淀槽或沉沙池，并配有冲刷闸，利用导流和分流功能，减少淤积对渠道的不利影响，保证河道的正常通畅。此外，在对渠道进行局部维护的同时，也要注重对整个渠道的全面维护，提升渠道的运沙能力，保证灌溉渠道的通畅。

4.4 浆砌块石勾缝防渗维护

砖块出现塌陷、脱缝、脱块等情况时，必须将病损部位拆除，清洗干净，不能沾上淤泥和其他脏物。然后，选用质量和尺寸适宜的石料进行砌筑。对个别块石空隙，要在缝口上填浆，并进行捣实，以保证浆料填筑充分。对于大一点的三角形缝，可以用小锤子把小石块嵌进，使其稳定、紧满，缝口可以用高一级的水泥砂浆进行填缝。对一般比较平坦的裂缝，可以将其沿着缝隙切开，清洗干净，再用高一级的灰浆填筑、勾缝。对于没有明显损坏、裂缝多、渗漏大的渠段，可以在砌石底层下面进行填浆。

综上所述，通过对农田水利灌溉工程，特别是灌溉渠道工程发生渗漏主要原因、维护管理措施的分析，我们认为，做好渠道渗漏维护工作，对农田水利灌溉渠道的安全运行、长久发挥效益至关重要。农田水利灌溉工程点多面广，数量大而分散，三分建七分管，我们要克服重建轻管的思想，做好农田水利灌溉工程维护管理，以科学有效的维护措施保障工程的安全运行，提升水资源利用效率，实现农业现代化生产和保护生态环境的重要目标。