馬 武,張西平
(渭南市東雷抽黃灌溉工程管理局,陜西合陽715300)
東雷抽黃灌區位于陜西省關中東部,東起黃河漫灘,西抵塢坭塬邊,北臨徐水溝畔,南接洛惠灌區。是陜西省利用黃河水源修建的多級高揚程大型電力提灌工程,灌區共設東雷、新民、南烏牛、加西4個提水灌溉系統和新民、朝邑兩個灘地灌排系統。灌區東西寬約39 km,南北長約57 km,總面積974 km2。地勢西北高東南低,海拔高程在635~349 m。灌區所轄合陽、澄城、大荔及蒲城四縣13個鄉鎮,灌區總人口47.5萬人,總土地面積9.74萬hm2,其中耕地面積7.33萬hm2,居民及其它占地面積1.73萬hm2,河道、湖、塘面積0.67萬hm2。該工程等級為Ⅱ等,屬大(2)型灌區,設計灌溉面積6.47萬hm2,渠首設計引水流量40 m3/s,加大流量60 m3/s,設計灌溉保證率為75%。
灌區建成總干渠1條,干渠8條,退水渠2條,排水干溝2條,支渠73條,總長506.206 km。灌區于1975年興建,竣工于80年代初。灌區運行30余年,加之建設時期渠道及建筑物建設標準較低,從2004年起,東雷抽黃灌區列入國家大型灌區續建配套節水改造項目計劃實施至今,累計改造渠道128.0 km。在實施過程中,采用將原梯形斷面改為弧底梯形斷面,襯砌采用混凝土板膜復合結構,復合土工膜(一布一膜),每間隔4.0 m留一道橫向伸縮縫;縫寬2.5 cm,聚氯乙烯膠泥填塞,M7.5水泥砂漿封口的防滲防凍脹新型結構形式。這種技術的應用使防滲結構形式具有很好的防滲防凍脹效果,又使現澆混凝土渠底的現澆時間大大縮短,工程實施改造后渠系水利用系數由0.55提高到0.60,按東雷灌區年上塬水量8 000萬m3計算,年可節水400萬m3,降低了能耗,有力地促進了灌區的發展。
采用渠道防滲工程措施有效地利用了水資源,更重要的還有以下優勢和作用:
1)提高了渠道的抗沖能力,防止渠道渠坡坍塌沉陷,增強了渠道的穩定性。
2)減小了渠道糙率系數,加大了水流流速,提高了渠道的輸水能力。
3)減少了渠道滲漏,有效地控制了地下水位的上升,對防止灌區土壤鹽堿化起到了很好的作用。
4)有效地防止了渠道長草,減少了渠道泥沙淤積,節省了工程維修費用。
5)降低了灌溉水費成本,提高了灌溉效益。
在渠道改造中,對干渠采用渠底混凝土現澆、渠坡混凝土預制板襯砌加防護防滲膜,改造后渠道防滲效果明顯并起到了防凍和渠底防沖、排水等作用。
對支渠采用全混凝土現澆外加防護防滲膜形式,這種結構形式施工工序簡單,防滲及防凍脹效果更好,且投資較小。
在渠道改造中我們大多都采用復合土工膜作為渠道防滲的主要材料,復合土工膜是以塑料薄膜作為防滲基本材料,后與無紡布加工復合而成的土工防滲材料,它一般分為(一布一膜和兩布一膜),這種材料主要是利用塑料薄膜防滲,利用無紡布增加其抗拉強度和抗穿透能力,加之無紡布的表面粗糙,增大了與渠道接觸面的摩擦系數,還有利于復合土工膜與保護層的穩定,并具有豎向起防滲作用、平面導水的特性,價格較低、施工方便、止水性能好。
伸縮縫采用聚氯乙烯膠泥材料填塞,具有黏結力強、斷裂伸長率高、耐溫性好(-40℃不脆裂、+70℃不流淌)、耐老化、無毒、無環境污染、價格較低、止水性能好,施工方法簡單等優點。
隨著防滲技術的不斷革新和防滲材料的不斷推進,單一采取一種防滲技術已經不能滿足我們在不同斷面渠道工程的應用,這就要求灌區在渠道防滲技術方面有新的發展,比如適用于寒冷地區渠道防滲的改性瀝青混凝土及模袋混凝土的應用,有待于灌區進一步進行實踐和探討。
建議組織開展大型灌區節水改造關鍵技術與技術集成模式研究,根據灌區在國家續建配套與節水改造工程建設中存在關鍵技術問題提出創新技術應用。從工程建設經費中提取一定比例用于試驗研究,組織技術人員學習先進灌區的技術措施。學習和研究的重點內容有:渠道襯砌新材料,新技術,新工藝研究以及渠道襯砌防滲防凍脹技術研究。
[1] 中國灌溉排水發展中心.不同類型區典型工程渠道防滲防凍脹技術應用模式及效果評價報告[R].北京:中國灌溉排水發展中心,2004.