渠道防滲節水灌溉技術應用探討

蘇桐

摘 要 在傳統灌溉方式下，由于受地理環境、地質條件、工藝技術、管護、工程質量等的影響，灌溉水容易在渠底邊坡等土壤孔隙內漏失，灌溉水利用效率低下。基于此，以具有地形復雜、農田分布不均勻特征的具體灌區為例，對灌區渠道防滲節水灌溉技術的應用進行設計與施工探討，并進行了不同防滲措施節水灌溉效果對比，結果表明，灌區渠道防滲處理后供水質量與數量都有明顯提升，灌區各類作物生長需水量得以有效保證，能夠防止地下水位虛升所引起的作物漬害，同時能夠提高農業灌溉效率。

關鍵詞 渠道;防滲;節水灌溉;技術

中圖分類號：S275 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.17.090

通過渠道將灌溉水從水源地向田間輸送，是我國傳統的農業灌溉輸水方式，在土渠輸水的情況下，灌溉水很容易通過渠底、邊坡土壤等孔隙而漏失，并且灌溉速度慢、水資源使用效率低、灌水周期長。渠道防滲是我國當前各大灌區普遍推行的節水灌溉技術，通過在灌溉渠道表面進行混凝土防滲層襯砌可節約渠系水漏損70%及以上[1]，能有效提升渠系水利用系數，加快輸水速度。此外，渠道防滲還有助于提升渠道邊坡穩定性，增強渠道抗沖刷能力，降低渠系輸水阻力，保證流速，使渠道對地下水的滲漏補給降低，能夠避免出現漬害。

1 灌區概況

某灌區地處太白山麓沖積扇平原地帶，灌區主干渠道主要包括總干渠、干渠、支渠、斗渠和農渠，灌區在建成后數十年的運行中，為當地農民增收提供了保障。但是，近年來，灌區各級渠道等工程設施出現了不同程度的老化，地表水利用效率逐年降低，實際灌水定額遠遠超出設計值，灌溉面積更是逐年縮減，為提升灌溉水利用率，進行灌區渠道防滲節水改造日益受到地方政府及灌區管理部門的重視，灌區渠道防滲改造勢在必行。

2 渠道防滲節水灌溉技術的應用

2.1 渠道防滲設計

本灌區此次對總干渠、支渠、斗渠、農渠等進行全面防滲處理，防滲材料選擇混凝土、土工膜、漿砌石等，按照灌區工程設施概況及規劃設計，渠道防滲維持原工程體系設計，總干渠數量不變，還是一條，干渠由原來的5條增加為7條，支渠增加為40條，并提出3種渠道防滲節水灌溉技術方案：混凝土防滲、“混凝土+土工膜”和“漿砌石+土工膜”。為檢驗3種技術方案的可行性，必須分別計算各方案下渠道節水量的實際值，并進行經濟效益的比較與評價。

2.2 渠道防滲施工

渠道防滲施工時首先計算渠道水深及河道寬深比等，根據結果并按照機電排灌手冊所規定方式進行校核后的渠道寬度進行斷面型式的設計與選擇，然后根據實測點與設計點的差距進行挖填方，保證土層平整及放樣規范得以落實。本灌區防滲渠道土方工程按照分層壓實作業，保證渠底雜物徹底清除的基礎上，運用蛙式打夯機按施工技術規范的要求夯實基底，夯實后土層堅固，能夠保障穩定性。渠道防滲施工難度大，施工工藝復雜程度高，渠道防滲施工中還常常由于渠道施工糙率系數較大、設計缺陷、施工質量問題及技術水平較低等原因而容易出現沉陷、凍脹、裂縫、漏水等質量問題。此外，灌區渠道防滲節水灌溉技術施工過程中切不可因趕工而忽略施工質量，必須加大監督，防止部分施工人員在施工中可能出現偷工減料、降低施工技術標準的行為。灌區防滲渠道采用鋼筋混凝土預制板襯砌，防滲性能良好，防滲渠道熱膨脹系數較低，自2017年運行以來并未出現沉降、變形、坍塌、開裂等問題。

2.3 渠道防滲節水灌溉效果

本灌區各級渠道防滲措施實施后，總干渠與干渠所要求的輸水流量較大，所以防滲應當采用混凝土現澆，而支渠斗渠農渠對輸水流量和堅固耐用程度要求略低，可以采用土工膜、漿砌石等防滲材料。渠道防滲處理后，渠系水利用系數可以提高至0.75～0.80，是渠道防滲處理前的0.35倍左右[2]。

灌區防滲渠道建設所需一次性投入較多，但是在渠道投入使用后所需要的維修費用幾乎為零，使用過程中也能節省人工、水電，據測算，灌區耐旱作物年灌溉次數平均為2.5次，能節省的人工和水電費非常可觀，灌區渠道防滲節水灌溉技術受益面積還將擴大，提升灌水效率還會帶來增產與經濟效益，具體見表2。

根據表2的效果對比可以看出，在對灌區各級渠道進行防滲處理后，在不同的保證率下，節水效益和節能效果十分明顯，灌溉面積有所增加。

3 結語

對灌區各級渠道防滲節水灌溉技術的應用進行分析，并提出了各級渠道防滲的不同方案：總干渠及干渠主要進行“混凝土+土工膜”現澆防滲，支渠斗渠農渠則通過“漿砌石+土工膜”防滲，并對不同防滲節水灌溉技術的實施效果進行對比分析。研究結果表明，灌區渠道防滲處理后渠道防滲工程質量及供水質量大大提升，灌區水資源得到開發利用，同時有效保證了各類作物生長需水量供給，渠道防滲處理還能避免因為渠道滲漏而導致地下水位虛升引起作物漬害，從而能夠保障農業生產效率和土地產出率。

參考文獻：

[1] 烏云其米格.新疆博州溫泉縣灌區節水灌溉常見渠道防滲技術研究[J].珠江水運，2019（11）：64-65.

[2] 李忠彥.桓仁縣節水灌溉現狀調查及分析[J].水利技術監督，2019（3）：102-104.

（責任編輯：趙中正）