渠道輸水過程中的節水工程措施

摘 要：灌溉渠道在農業發展中作用是非常大的，對促進農業發展有著積極的意義，但是灌溉渠道在輸水的過程中會出現大量損失情況，這樣對水資源來說是一種非常嚴重的浪費情況。渠道灌溉出現的水量損失主要是滲漏損失，因此，針對這個情況可以在進行渠道建設的時候采取一定的措施，這樣不但可以保證渠道不出現滲漏的情況，同時也能促進灌溉渠道獲得更好的發展前景。

關鍵詞：節水灌溉；滲漏損失；管理措施

渠道的輸水損失主要是滲水損失、漏水損失和水量的蒸發損失，其中水面蒸發的損失在總體損失比重是非常少的，水面蒸發損失是沿著水面蒸發掉的水量，是非常少的，在渠道中滲漏損失比重是非常大的。渠道出現滲漏損失是可以避免的，在進行施工的時候是可以采取一定的技術進行避免的，同時在管理中也是可以采取必要的措施進行防止的。渠道的滲水損失是指水量通過渠底或者是渠坡土壤空隙出現的滲漏，這種水量的損失是非常大的，在透水性較大的土質上施工的渠道產生的滲漏水量情況更加的嚴重。導致渠道出現滲水的因素主要包括渠床的土壤情況、渠道的斷面形式以及渠中水深情況，同時也和地下水的埋深情況有關，在進行渠道建設的時候水文地質條件也是有很大的影響的。在進行渠道建設的時候可以采取必要的措施保證渠道不出現滲漏的情況，通常在防滲方面要采取必要的工程技術措施或者是一些防滲管理措施。

1 渠道防滲的作用與措施分類

1.1 渠道防滲的作用

渠道中出現大量的水量滲漏損失，不僅是水資源的浪費，同時對灌溉也是有一定的影響的，這樣就會使得要灌溉的面積出現水量減少的情況，這樣就會降低灌溉面積的工程效益，使得灌溉的成本出現增多的情況，同時還會影響地下水位情況。長期以來，灌溉區非常容易出現鹽堿化的情況，同時也會導致渠床出現變形的情況。在不斷的滲漏中，也會導致渠堤出現決口的情況，這樣對道路和農田都是有很大的影響的。因此，在渠道上采取防滲措施是非常必要的，這樣可以發揮水資源的潛力，同時也能做到節約用水，使得灌溉區的生產活動不會受到影響，對提高其經濟效益非常有幫助。渠道防滲的作用主要體現在以下幾個方面。首先，渠道的節水潛力得到提高。很多的渠道都是土渠，這些渠道在使用中經常是沒有進行補砌的，這樣就會導致滲漏損失非常大，在一定程度上會出現占灌溉水量的一半，在一些滲漏嚴重的地區，損失會更加多。在很多的灌溉區，出現的水量損失情況都是非常嚴重的，因此，進行渠道防治是非常必要的，這樣能夠更加充分的利用水資源，同時也能提高渠道的節水能力，使得灌溉的面積得到擴大。很多地區在進行灌溉的時候采用的是機電或者是井灌方式，采取必要的防滲措施能夠在節約水量和電力方面有很好的效果，同時也能降低灌溉的成本。其次，可以提高輸水能力，渠道在采取防滲措施以后，渠床的滲漏情況會出現明顯降低的情況，這樣就會使得渠中的流速出現加快的現象，這樣渠道在輸水能力方面會得到明顯的提高，這樣會使得防滲后的渠道在輸水能力方面能夠比采取防治措施以前有明顯的提高。采取防滲措施以后，渠道端面和建筑物之間的尺寸會出現相對縮小的情況，這樣在施工中能夠減少工程量，同時也能節約施工成本，使得渠道建設中投資也會出現相對降低的情況。最后，采取必要的防滲措施，能夠降低地下水位，改善鹽堿地。渠道在長期內一直是大量滲漏的，這樣就會導致灌溉區內的地下水位出現上升的情況，在采取必要的防滲措施以后，灌溉區域內的地下水位會出現下降的情況，特別是渠道兩側的地下水位會出現明顯的變化，這樣對改善鹽堿地是非常有效的。很多的渠道在采取安全防滲以后，會提高渠床的穩定性，這樣就可以避免出現渠道滑坡和塌陷的情況，同時也不會出現潰堤的情況。渠道采取必要的防滲措施，還可以防止渠床出現長草的情況，這樣可以減少淤積情況，同時也減少了除草養護方面的工作量。

1.2 渠道防滲措施類別

渠道在防滲措施方面通常是有兩種，一種是管理措施，一種是工程措施。渠道防滲的管理措施主要就是對灌溉加強管理，同時實行計劃用水，這樣更能合理調配水量，在灌溉方面可以組織輪灌，對不合理的灌溉進行必要的改善，同時對渠道的安全進行保證。在渠道使用過程中也要加強對渠道的養護和維修工作。

渠道的防滲工程措施是防止渠道滲漏的根本措施，同時也是非常有效的技術措施。渠道防滲工程措施的種類很多，但就其防滲特點而言，可分為三大類：在渠床上加做防滲層；改變渠床土壤的滲漏性能；新的防滲渠槽結構形式。選用渠道防滲工程措施時，應在保證一定防滲效果和維持一定使用年限的前提下，根據渠道大小，水源水量和經濟條件，因地制宜，就地取材，合理確定，并應施工簡易，造價低廉，便于管理、養護、維修費用低等條件。在各種襯砌護面工程中，以混凝土護面防滲效果最好，使用年限最長，而且堅固，糙率小，輸水能力大，抗沖力強，便于管理。

1.3 渠道防滲工程措施的選擇

渠道防滲工程措施的種類很多，選擇時應注意以下主要原則：防滲效果好，有一定的耐久性；因地制宜，就地取材，施工簡易，造價低廉；能提高渠道的輸水能力及抗沖能力，以及減少渠道斷面尺寸；便于管理、養護、維修費用低。

2 北方渠道防滲工程的防凍脹措施

北方寒冷地區的渠道防滲工程經常會遭受基土凍脹作用而破壞，從而喪失防滲功能；特別是渠道的陰坡面受凍害更為嚴重。因此，必須采取有效防治措施，保證防滲工程的完整性。

2.1 渠道防滲工程凍脹變形量判斷

產生基土凍脹作用的動力是土壤的凍脹力，影響土壤凍脹力的基本因素是土壤質地、土壤含水狀況和土壤溫度三項。消除或減弱其中任一個影響困素的凍脹力作用，都可降低土壤的凍脹力。因此，應采取綜合治理措施來消除削減渠道基土的凍脹力，或者采用柔性材料的護面以適應凍脹，并加強結構等措施，以抵抗凍脹。在確定防治凍脹措施之前，應首先計算確定渠道防滲工程的凍脹變形量，并驗算渠道防滲工程的安全性，一般凍深小于30cm所產生的土壤凍脹變形量多在允許變形范圍內，可不考慮防凍脹措施；但在標準凍深大于30cm的地區，必須計算凍深和設計算凍脹量，以判斷是否需要采以防治措施。標準凍深一般是指當地氣象臺多年實測的最大凍深值的平均數，多年實測的凍深資料系列一般不少于20年。

2.2 防凍脹處理措施

渠道橫斷面上某部位設計凍脹量的最大值，即為最大設計凍脹量。若最大設計凍脹量小于或等于渠道防滲護面層的允許凍脹量，則無需進行防凍措施處理；否則，就需要采取必要的防凍脹處理措施。一般梯形斷面渠道不同材料防滲工程的允許凍脹量，渠道斷面尺寸或防滲護面尺寸越小，其允許凍脹量越小。若渠道橫斷面上最大設計凍脹量不大于允許凍脹量的2倍，對砌石和混凝土防滲渠道應采用下述措施。壓實，用壓實或強夯處理渠基土壤，以提高渠床基土千容重，減少土中自由水及其遷移量。因此在凍脹力作用下，較梯形斷面凍脹變形分布均勻，抵抗力較強，可明顯減輕凍害；消融以后，殘余變形也較小，是兩種較好的抗凍脹結構形式。

3 結束語

渠道在灌溉方面的影響是非常大的，很多的地區在進行農業生產的時候都要進行灌溉，這樣才能更好的保證農業生產的效益。渠道在進行灌溉的時候經常會出現水量損失的情況，這樣不但會影響農業發展，同時也會給渠道周邊的土地帶來一定的影響，因此，采取必要的防滲措施是非常必要的。在防滲措施方面，通常是有管理措施和工程措施兩種的，對于已經建設完成的渠道可以采取必要的管理措施，對于正在建設的渠道可以采取必要的工程措施，這樣能夠更好的確保農業發展。