田間水利渠道的渠系布局與防滲處理

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，對于農(nóng)田水利發(fā)展的要求也是穩(wěn)步提高。目前西藏地區(qū)在農(nóng)田水利的發(fā)展相對滯后。尤其林芝地區(qū)對節(jié)水灌溉實施條件不成熟。對于渠道的布局和防滲處理技術也不是很完善，要想發(fā)展西藏的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟就必須發(fā)展田間水利渠道工程的技術。對于田間水利渠道工程研究的關鍵點就是田間水利渠道的渠系布局與防滲，因為采取渠道防滲可以在很大的程度上減少水量的流失，增加灌溉面積大量的節(jié)約水力資源[1]。

關鍵詞：水利渠道；布局；防滲

前言

西藏林芝地區(qū)位于雅魯藏布江的中下游，降水充沛，河網(wǎng)密布，全地區(qū)水域面積1148.7萬畝。充分利用這些特有條件積極發(fā)展田間水利渠道的渠系建設，在改造現(xiàn)有田間水利工程的同時，搞好田間水利渠道的渠系的建設，為林芝的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟建設提供保障，具有十分重要的意義。

1 田間水利渠道的渠系規(guī)劃布置原則

1.1 沿高地布置，力求控制最大的灌溉面積

對控制范圍內(nèi)局部高地，不易實現(xiàn)自流灌溉或者需增加較多工程量時，可采取平整耕地來解決這個問題。

1.2 灌排統(tǒng)一規(guī)劃

一般應做到灌有渠，排有溝，灌排分開，自成體系。應盡量保持原有排水系統(tǒng)，不打亂自然排水流向，保證排水通暢。

2 田間水利渠道的規(guī)劃布置

2.1 合理確定渠線

在灌溉水源和灌區(qū)范圍確定后，渠道走向主要取決于地形條件。根據(jù)地形條件合理選擇渠線是渠道規(guī)劃布置的要點之一。渠線的選擇必須結(jié)合項目實施地點實際情況，在保證灌溉面積最大化的前提條件下，合理布局，確保工程投入量在可控范圍內(nèi)，且不超概批為原則[2]。

2.2 灌區(qū)排水、合理穿越障礙

在規(guī)劃布置全線時，必須充分考慮灌區(qū)的排水要求以及排水系統(tǒng)的合理布局，灌排統(tǒng)一規(guī)劃布置。首先應考慮和滿足排水要求，以天然河溝為基礎先布置排水溝道，再以排水系統(tǒng)為基礎布置灌溉渠道。

3 渠道的防滲作用

在實際運用過程中，為提高水資源利用率多方法一般可采用減少渠道滲漏損失、高效灌溉等方法外，還有其它作用。例如：降低灌溉成本，提高灌溉效益，減少渠道滲漏。提高渠床的抗沖能力，防止渠坡坍塌，增強渠床的穩(wěn)定性。減少泥沙淤積，節(jié)省工程維修費用，減小渠床糙率系數(shù)，加大渠道內(nèi)水流流速，提高渠道輸水能力[2]。

4 林芝地區(qū)田間水利渠道防滲處理措施

4.1 田間水利渠道防滲工程斷面設計

結(jié)合現(xiàn)場實際土質(zhì)和地形氣候條件并依據(jù)我國SL18-91《渠道防滲工程技術規(guī)范》規(guī)定的各種渠道防滲材料的技術特點、防滲效果、運用條件等，可根據(jù)擬建渠道的基本資料，在上述設計總則指導下，進行田間水利渠道防滲設計。

渠道防滲斷面流量計算：根據(jù)《渠道防滲技術規(guī)范》（SL18-2004）確定斷面尺寸進行混凝土構件的預制。

式中：θ-渠底圓孤的圓心角，rad；H-斷面水深，m；r-渠底圓弧半徑；b-弧形底的弦長；m-渠道上部直線段的邊坡系數(shù)。

4.2 田間水利渠道防滲施工技術措施

具體實施步驟：施工準備階段→渠線基礎開挖→渠底墊層鋪設→標高校核→模板制作、安裝→砼澆筑→拆模→密實度檢測→試水檢測。

4.2.1 防滲渠道基槽的填筑與開挖

結(jié)合現(xiàn)場實際，對地基含水量大或為飽和狀態(tài)時，應提前斷水，使土壤含水量保障在正常施工條件范圍內(nèi)。具體方法可采用：土壤自然風干法和抽排、翻曬法。對于小斷面渠道，可采用自然風干法。對于大斷面渠道，為縮短施工期，可采用抽干法或翻曬法。開挖時，根據(jù)設計斷面尺寸，加大0.5m尺寸進行開挖，對開挖線路進行修正，確定標高，確保與設計要求一致。

4.2.2 渠道槽底砂墊層鋪設

林芝地區(qū)大部分耕地屬大平小不平，且耕地緊缺。因此在修建田間支渠時，部分段需用渡槽（一般采用巨型槽）過渡，在放線施工時，應注意渠底高程與地塊多高程，原則上應高于地塊高度，便于灌溉。基礎開挖與土方回填時，應用平板式震動板進行夯實，避免地基沉降造成渠墻斷裂和邊坡垮塌，影響農(nóng)田灌溉和田間作業(yè)。

4.2.3 渠道構件預制

（1）制作場地：本工程混凝土為預制構件，制作預制混凝土構件的場地應選擇在空曠的廢棄地塊，便于施工和廢料的回收處理，且用水、排水通暢多地段。

（2）渠道構件預制施工：預制混凝土構件、田間分水口采用混凝土構件成型制作。在進行渠道構件預制時應該對混凝土的技術進行嚴格的要求，對混凝土原材料質(zhì)量、拌合和澆筑工序質(zhì)量都要嚴格控制，水泥：宜用425號或者525號普通硅酸鹽水泥：有出廠合格證并經(jīng)試驗合格；砂子：中砂或粗砂，含泥量不大于3%；碎石：粒徑5～31.5mm，含泥量不大于2%。渠道構件預制的尺寸必須滿足設計要求，鋼筋綁扎時應該嚴格控制好預制構件的保護層。其次就是在進行混凝土澆筑前應該在模板上灑水使得模板濕潤，減少對混凝土中水分的吸收，有利于構件外觀質(zhì)量的控制。對于混凝土的坍落度應該控制在14mm-16mm之間。

4.2.4 安放預制構件

在進行預制構件安放施工時注意預制構件偏斜控制，當偏斜率>3時，必須立即采取措施糾偏，保證渠道的位置準確。

4.2.5 槽底接縫處理

槽底接縫采用砂漿或止水帶加瀝青木板處理，預制構件接縫，在槽底高程復核符合設計要求時，用砂漿或止水帶加瀝青木板進行銜接，銜接段應與原構建順滑過度，切記出現(xiàn)裂紋。

5 渠道防滲工程防凍害措施

根據(jù)項目區(qū)氣象資料，在工程施工時，應結(jié)合當?shù)貎鐾翆由疃冗M行成因分析，確保防滲工程產(chǎn)生凍脹破壞，因而，防治襯砌工程的凍害，要根據(jù)工程具體條件從渠系規(guī)劃布置、渠床處理、排水以及襯砌的結(jié)構形式、材料、施工質(zhì)量、管理維修等方面著手，全面考慮[3]。

5.1 優(yōu)化結(jié)構法

所謂優(yōu)化結(jié)構法，就是在設計渠道斷面結(jié)構時應采用合理開挖深度和斷面尺寸，使其具有消減、適應、回避凍脹的作用。

弧形渠底梯形斷面已在許多工程中應用，證明對防止凍脹有效。弧形渠底梯形斷面適用于大、中型渠道，雖然凍脹量與梯形斷面相差不大，但變形分布要均勻得多，消融后的殘余變形小，穩(wěn)定性強，適用于小型支、斗渠，凍脹變形為整體變位，且變位較均勻。

5.2 回避凍脹法

回避凍脹是在渠道澆筑工程設計中，注意避開常年凍土地段或在該地段采用其他材料進行過渡（如采用PE管道外加保溫材料）。

置槽措施。置槽可避免側(cè)壁與土接觸以回避凍脹，常被用于中、小型填方渠道上，是一種廉價的防治措施。架空渠槽，用樁、墩等構筑物支撐渠槽，使其與基土脫離，避免凍脹性基土對渠槽的直接破壞作用，但必須保證樁、墩等不被凍拔[4]。（如圖所示）

6 結(jié)束語

建設節(jié)水農(nóng)田水利工程是現(xiàn)在農(nóng)田水利的發(fā)展方向，在未來的農(nóng)田水利發(fā)展建設中節(jié)水工程已經(jīng)成為發(fā)展的關鍵點。在我國的水利渠道的布置規(guī)劃原則中以最大化的利用水利資源為核心，因此在合理的布局田間水利渠道的渠系的同時還要做好渠道的防滲處理，最大化的利用水利資源，促進我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展[5]。

參考文獻

[1]蘇琨茹.水利渠道防滲技術淺析[J].科技創(chuàng)新導報，2010，27.

[2]林振明.農(nóng)田水利工程渠道的防滲施工[J].現(xiàn)代企業(yè)文化，2009（12）：90-91.

[3]李田濤.水利渠道工程防滲施工方法淺析[J].民營科技，2011（2）：221+83.

[4]趙東輝.靜水法渠道滲漏測試分析[J].防滲技術，1997：17-20.

[5]楊興斌.針對目前水利渠道滲透因素的芻議[J].中國新技術新產(chǎn)品，2011（4）：216.

作者簡介：李建軍（1984，9-），男，籍貫：四川達州，現(xiàn)職稱：助理工程師，學歷：本科，研究方向：水利水電。