農(nóng)田水利渠道滲漏原因與防滲技術(shù)

王代喜

（蘭州市大砂溝電力提灌工程管理處，蘭州 730000）

一、農(nóng)田水利渠道滲漏原因

1、生物因素

由于螞蟻、老鼠等生物活動(dòng)，在水渠內(nèi)部肉眼難以察覺(jué)的地方形成眾多細(xì)微漏洞，表面難以發(fā)覺(jué)，從而導(dǎo)致水渠發(fā)生滲漏。

2、化學(xué)因素

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)使用大量化肥或其他化學(xué)物質(zhì)，殘留物隨水而流，長(zhǎng)時(shí)間匯集在水渠低洼處慢慢腐蝕水渠，從而導(dǎo)致水渠發(fā)生滲漏。

3、地質(zhì)因素

排除地震、泥石流等自然災(zāi)害，地下水反滲透是造成水渠滲漏的重要原因。

4、人為因素

如果小型水渠缺乏科學(xué)設(shè)計(jì)，施工中工藝、材料和質(zhì)檢都達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，水渠運(yùn)行又長(zhǎng)期缺乏管理，沒(méi)有及時(shí)得到有效養(yǎng)護(hù)，會(huì)導(dǎo)致滲漏問(wèn)題出現(xiàn)[1]。

二、農(nóng)田水利渠道防滲技術(shù)

1、土料防滲技術(shù)

土料防滲技術(shù)以泥土為主要防滲材料，通過(guò)對(duì)泥土進(jìn)行一定地加工處理，進(jìn)而達(dá)到防滲漏效果。土料防滲技術(shù)成本投入小、見(jiàn)效快，適合大部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域[2]。但是，土料防滲技術(shù)受環(huán)境限制和影響較大，要削坡減緩水流，避免水流大力沖刷導(dǎo)致防水層破損；要及時(shí)維護(hù)，避免極端天氣熱脹冷縮導(dǎo)致防水層破損。具體操作中需做好以下幾點(diǎn)：

（1）土層夯實(shí)

滲漏嚴(yán)重的地區(qū)，應(yīng)先分層挖土、松土，做好分層夯實(shí)工作，提高土質(zhì)密實(shí)度。

（2）灰土護(hù)面

使用石灰和細(xì)軟泥混合，按照1:5 比例反復(fù)揉合后，均勻涂抹在水利溝渠的底部和四周，強(qiáng)化涂抹層的碳化膠結(jié)程度，避免發(fā)生滲漏。

（3）草泥養(yǎng)護(hù)

雜草與稀泥拌合均勻，鋪設(shè)在溝渠表面，增強(qiáng)溝渠的嚴(yán)密度。

2、石料防滲技術(shù)

與土料防滲技術(shù)相比，石料防滲技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)田水渠建設(shè)中的規(guī)模較小，但效果良好。石料防滲具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性、持久性，對(duì)周圍環(huán)境有較強(qiáng)的兼容性、適應(yīng)性。石料防滲技術(shù)應(yīng)用需因材制宜、因地制宜，從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等角度綜合考量。有的地區(qū)石料資源豐富，質(zhì)地堅(jiān)實(shí)，強(qiáng)度大、密度大，可開(kāi)采修建水渠，大大提高水渠運(yùn)行效率，并有效避免滲漏問(wèn)題。反之，有的地區(qū)石料稀少，即便能開(kāi)采出石料，也是極易發(fā)生碎化的石灰?guī)r、頁(yè)巖等，應(yīng)用在水渠防滲中效果不佳。一般在石料資源豐富且海拔較高、氣候寒冷的地區(qū)，適宜采取石料防滲技術(shù)。

石料防滲技術(shù)從材料角度出發(fā)，可分為塊石防滲、卵石防滲2種；從施工角度出發(fā)，可分為干砌石料防滲、漿砌石料防滲2 種。具體應(yīng)用時(shí)，要深入實(shí)際，合理選擇施工方法和石料種類。汛期水量足、水流大、沖刷力強(qiáng)的地區(qū)，應(yīng)以漿砌塊石為主，增強(qiáng)水渠抗沖刷的能力。此外，冬季氣溫低，石料渠道內(nèi)部銜接處易發(fā)生細(xì)微的錯(cuò)位和位移，從而導(dǎo)致滲漏。因此，對(duì)于銜接處的處理至關(guān)重要[3]。

3、混凝土防滲技術(shù)

混凝土防滲技術(shù)以混凝土為防滲材料，實(shí)現(xiàn)修補(bǔ)漏洞的目的。隨著生產(chǎn)力水平提高，農(nóng)田水利渠道防滲中應(yīng)用混凝土的比例不斷上升，在大型農(nóng)田水利溝渠修建中，混凝土已成為使用頻率最高、使用面積最廣的基礎(chǔ)材料。

混凝土應(yīng)用于農(nóng)田水利渠道防滲工作中，一般可分為現(xiàn)澆混凝土、預(yù)制混凝土2 種。出現(xiàn)大片滲漏現(xiàn)象、水資源嚴(yán)重浪費(fèi)、亟需完善灌溉溝渠的地區(qū)，大多使用現(xiàn)澆混凝土。

（1）現(xiàn)澆混凝土

使用現(xiàn)澆混凝土需重視設(shè)計(jì)工作，做好模板搭建和材料準(zhǔn)備。現(xiàn)澆混凝土對(duì)時(shí)間要求很嚴(yán)格，通常在施工開(kāi)始后一氣呵成。澆筑完畢后要及時(shí)養(yǎng)護(hù)，避免太陽(yáng)曝曬和凝凍天氣損壞混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)[4]。細(xì)微滲漏之處，可通過(guò)混凝土噴射方式進(jìn)行防滲處理。

為了保障混凝土與溝渠高度粘連為一體，施工前需清理溝渠，掃除異物和灰塵，并適當(dāng)淋水，保障其粘結(jié)性。澆筑完畢后要做好抹光處理，及時(shí)收面、淋水。養(yǎng)護(hù)期間，檢查模板的穩(wěn)定性，確保混凝土質(zhì)量。養(yǎng)護(hù)期滿后拆卸模板，發(fā)生小塊脫落和存在砂眼的部位用水泥漿輕輕涂抹，使其填充完整、平整結(jié)實(shí)。

（2）預(yù)制混凝土

砌縫是引發(fā)二次滲漏的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，預(yù)制混凝土在農(nóng)田水利渠道防滲中的應(yīng)用重點(diǎn)是做好砌縫處理。施工中要夯實(shí)基礎(chǔ)，確保混凝土板塊牢固安裝，保證其穩(wěn)定性；以水泥砂漿澆灌砌縫，做好抹光處理。

4、管網(wǎng)防滲技術(shù)

鋪設(shè)管網(wǎng)，以管道取代溝渠可以從根本上解決溝渠滲漏問(wèn)題。管網(wǎng)一般鋪設(shè)在地下，要結(jié)合實(shí)際統(tǒng)籌兼顧，確保農(nóng)田水利渠道的運(yùn)行效果，保障水量運(yùn)輸率。

根據(jù)水渠大小和水流量，選擇適宜的管道。如水流大、流速快、用水需求量大，選擇大口徑的涵管；反之，可以使用小口徑的PVC 管。在滲漏嚴(yán)重部位開(kāi)挖溝槽，開(kāi)挖時(shí)要控制好溝槽深度、寬度和水平度。盡量保障管道水平放置在溝槽內(nèi)，不能為了提高水流速度傾斜放置，這樣容易導(dǎo)致管道受力不均發(fā)生破損，管道的使用壽命會(huì)減短。清理溝槽，清掃垃圾和異物，尤其是要徹底清理埋藏在溝槽底部的尖銳物，避免管道通水后壓力增大，尖銳物擠壓后發(fā)生破裂。

管道施工中彎度、坡度和管口銜接非常重要。科學(xué)把握彎度，減少垂直彎度，可減緩水流對(duì)管壁的沖擊。合理把控坡度能減少水流在管壁內(nèi)的碰撞效應(yīng)，起到保護(hù)管道的作用。管口處銜接應(yīng)在安裝時(shí)預(yù)先打毛處理，清理水、泥等物，確保管口銜接的密實(shí)度。打毛接口應(yīng)在10 cm 左右，然后焊接。焊接后通水檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)滲漏則需重新焊接。由于管道埋設(shè)在地面下，平時(shí)發(fā)生滲漏無(wú)法知曉，因此要避免二次施工、反復(fù)施工。

5、瀝青防滲技術(shù)

瀝青是常見(jiàn)的防滲材料之一，在農(nóng)田水利渠道防滲中，瀝青應(yīng)用還沒(méi)有普及。這主要是由于瀝青應(yīng)用于水渠防滲施工標(biāo)準(zhǔn)較高，工序較為復(fù)雜，會(huì)導(dǎo)致成本上升。

應(yīng)用時(shí)，先在溝渠底部、四周做好清潔工作，保障溝渠底部清潔、平整，尤其是雜草要清理干凈。然后使用設(shè)備均勻向溝渠噴灑瀝青，形成1 層膠質(zhì)狀的瀝青薄膜。冷卻穩(wěn)定后再次鋪設(shè)瀝青，但需要注意不可損害到瀝青薄膜。

瀝青應(yīng)用在水渠防滲中，一般還搭配混凝土一起使用，需合理把控砂礫、碎石和瀝青的比例，提高混合效應(yīng)。

6、膜料防滲技術(shù)

膜料指的是聚乙烯以及聚氯乙烯塑料薄膜，難溶于水，具有極強(qiáng)的防滲功能。鋪設(shè)膜料可在溝渠與水之間形成隔絕層，避免水資源從溝渠的縫隙中滲漏。

但是，膜料本身質(zhì)地較軟，運(yùn)輸和施工中極易發(fā)生破損，無(wú)法保障施工效果[5]。此外，膜料易受到外力影響發(fā)生變化，使用中需搭配玻璃纖維布油氈以及其他復(fù)合類膜料一起使用，從而提高防滲效果。完整性是膜料防滲的核心要點(diǎn)，因而對(duì)水渠的穩(wěn)定性，尤其是邊坡的整體穩(wěn)定有較高要求。

三、結(jié)語(yǔ)

應(yīng)通過(guò)優(yōu)化水渠結(jié)構(gòu)型式、重視級(jí)配設(shè)計(jì)、應(yīng)用高性能的材料等措施，有效調(diào)節(jié)地下水反滲透對(duì)水渠造成的影響。通過(guò)開(kāi)挖邊坡、坡腳打樁、應(yīng)用排水等方法，保護(hù)基底，避免基底不穩(wěn)而導(dǎo)致水渠滲漏。此外，在施工中要加強(qiáng)材料、工藝監(jiān)管，提高建設(shè)質(zhì)量，降低滲漏發(fā)生率。