文章主要對灌溉區(qū)中的渠道防滲問題進行了探討,對渠道防滲的作用以及對灌區(qū)的意義進行了論述,并針對性的提出了防滲技術(shù),以此增強渠道防滲的效果。

    

    1 灌區(qū)概況 

    密山市青年灌區(qū)位于黑龍江省東部的三江平原,是水稻的主產(chǎn)區(qū)。灌區(qū)土地面積41.4萬畝,耕地面積36萬畝,工程控制面積24.5萬畝,設(shè)計灌溉面積20萬畝。水源主要以青年水庫和穆棱河為主,灌溉和平鄉(xiāng)、裴德鎮(zhèn)、興凱鎮(zhèn)共3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)36個政村的20萬畝農(nóng)田。灌區(qū)目前骨干渠道有干渠7條、設(shè)計流量2.5~9.0 m3/s,長度88.6 km,支渠28條、設(shè)計流量0.5~2.0 m3/s、斗渠112條。支、斗渠總長度354.8 km;田間工程有農(nóng)渠397條,總長486.5 km。 

    受到年代以及歷史的影響,該灌區(qū)的工程較為特殊,受到了諸多方面的限制,工程設(shè)計標準上灌區(qū)的干支渠相對較低,質(zhì)量標準也較差,遺留下來的工程問題較多。并且多年的運行時的該工程的一些部分嚴重老化,渠道襯砌受到了嚴重的損壞;在進行輸水時會導致很多水資源的浪費,由于滲漏而引發(fā)的輸水能力不足問題會直接影響灌溉的有效面積。工程在田間的實際配套情況較差,加上低標準、高水毀以及老化失修等因素,浪費的水量大也就成為了必然結(jié)果。單位耗水量過高不但無法發(fā)揮灌溉效益,并且還會對農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)以及灌溉區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展人民收入的增加造成阻礙作用。 

    2 意義以及作用 

    2.1 意義 

    在節(jié)水型農(nóng)業(yè)建設(shè)中,渠道的防滲技術(shù)是減少水資源的有效方法之一,在大型灌區(qū)以及中型灌區(qū)中得到有廣泛的推廣。如果渠道出現(xiàn)了滲漏現(xiàn)象,那么該渠道對水的利用系數(shù)便相對的降低,可灌溉的面積也會隨之減少,而水資源的浪費直接會增加農(nóng)民的水費壓力,并增加負擔,有些滲透則會導致工程安全問題。為了保證渠道輸水過程中能夠降低輸水損失,保證水利用系數(shù)較高,首先應當從工程的維修養(yǎng)護以及完善配套,配水以及引水要有計劃性,在灌溉區(qū)實行高水平的管理,加強防滲工程的建設(shè),降低輸水過程中水量的損耗。這是渠道防滲的主要研究目的。 

    2.2 作用 

    防滲技術(shù)除了能夠有效降低輸水過程中的水損耗外,還能夠?qū)喔扔盟坑枰越档?加大水資源的總體利用率,對渠道渠床的糙率系數(shù)進行降低,用以擴大水流速度;保證渠道輸水能力的有效提高。避免渠道中出現(xiàn)植物的生長,定期進行淤泥的清理,減少維護費用,是灌溉成本降低,增加整體效益。 

    3 技術(shù)的應用 

    在渠道的防滲建設(shè)中,我國進行了大量的技術(shù)試驗,并將可行的技術(shù)進行推廣應用,在一些小型的水利項目試點和土地整理項目中,渠道的防滲技術(shù)均得到了有效的應用,在支渠以及斗渠中主要采用了U型渠道斷面以及混凝土襯砌等措施進行防滲處理,且效果良好,使得渠道的滲漏得到有效的治理和改善,水利用系數(shù)有效提升。 

    4 技術(shù)概述 

    4.1 防滲斷面 

    根據(jù)渠道流量以及工程的實際情況對渠道的防滲斷面結(jié)構(gòu)進行形式確定,需要對渠道回填土的材料來源以及工期和施工質(zhì)量進行考慮,繼而進行確定。 

    由于弧形坡腳梯形斷面或弧底梯形斷面由于其近似于最佳水力斷面,流速分布均勻,易于拉沙,減少淤積;同時也能改善防滲渠道凍脹變形分布的不均勻性,且渠底有一定的反拱作用,故可減輕砼板的凍脹破壞,減少移位和裂縫。 

    4.2 防滲材料 

    復合土工膜的應用。該土工膜即土工布,采用了兩布一膜的結(jié)構(gòu)。由于該材料的抗拉強度高,在抗老化以及抗穿透能力上也具有較好的表現(xiàn),因此在渠道的防滲工程中應用較為廣泛,加之無需設(shè)置過渡層因而施工更加的方便。由于土工布的摩擦力較大,因而會有較好的的防滑效果,方便澆筑砼板。同塑料防滲膜比較,土工膜的施工方式更加簡單,具有更可靠的質(zhì)量,并且能夠有效提高工作效率。大多數(shù)的渠道防滲工程都會采用這種材料作為防滲層。 

    4.3 伸縮縫止水材料 

    以聚氯乙烯油膏作為基礎(chǔ)我國科研部門新研發(fā)出了一種性能同聚氯乙烯油膏相同,但造價較之聚氯乙烯油膏更低的伸縮縫止水材料,即焦油塑料膠泥。該材料造價低,止水效果好,因此在渠道防滲透工程中得到了重要應用。 

    4.4 其它技術(shù)介紹 

    (1)基槽的填筑開挖 

    渠道的防滲襯砌大多都是在原有的渠道基礎(chǔ)上進行施工的,原有的渠道斷面大多為梯形,多為土渠,由于多年的水侵蝕,很多渠道的斷面已經(jīng)成為了不規(guī)則的弧形,針對該類現(xiàn)象可以采用下面的方式進行處理。 

    ①如渠基含水量很大,甚至為飽和狀態(tài)時,為了填筑施工,就提前停水,使基土風干,或采用抽排、翻曬等方法,降低含水量。②對于過流較大的重要干、支渠工程或有防凍要求的工程,采用換填土等方法。③對于流量小于2.0m3/s的支渠及斗渠,首先進行清淤和清基土,再進行填筑。填筑時先將全渠槽填至設(shè)計高程,再用U形開渠機進行開挖,最后再輔以人工檢查和反復的修整工作,直到滿足防滲層斷面設(shè)計要求。 

    (2)土工膜的加工和鋪設(shè) 

    該工序包括剪裁、接縫、鋪設(shè)等項工作。 

    ①剪裁:成卷的土工膜料應根據(jù)鋪膜基槽斷面尺寸的大小及每段長度剪裁。縱向鋪設(shè)時,首先按基槽的斷面尺寸計算所需膜料的幅數(shù)。橫向鋪設(shè)時,以鋪設(shè)基槽斷面的長度為一幅。剪裁的長度應以其大塊膜料便于搬運和鋪設(shè)為宜。②接縫:膜料連接處理的方法有搭接法,焊接法和粘接法等。青年灌區(qū)近年來多采用熱熔焊接。焊接時的搭接寬度一般不小于10cm,采用雙焊縫焊接。 ③鋪設(shè):基槽檢驗合格后,在基槽表面灑水濕潤,以保證膜料能緊密地貼在基床上。 

    (3)砼板的安砌、澆筑 

    為確保砼防滲渠道的防滲效果及耐久性,除了正確合理的設(shè)計外,還必須提高施工技術(shù)水平,確保施工質(zhì)量,做到優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟、安全。 

    5 結(jié)語 

    該灌區(qū)目前在田間的防滲襯砌的覆蓋率已經(jīng)超過了40%,在防滲襯砌工程中,灌溉渠的水資源利用率以及渠系數(shù)利用狀況都受到了新材料、新工藝以及新技術(shù)的影響,得到了大大的提高,水分的生產(chǎn)力也隨之有所增長,每年的渠道輸水能力隨著防滲技術(shù)的應用而不斷的提高,不但節(jié)約了水資源,同時還增加了灌溉的效率,結(jié)合節(jié)水灌溉技術(shù),使得灌溉的有效面積不斷的加大,為灌區(qū)的社會效益、經(jīng)濟效益增加提供助力,并能夠鄭家灌區(qū)的抗災害能力,保證其結(jié)構(gòu)提整的合理性,使得農(nóng)民能夠持續(xù)增收,農(nóng)業(yè)能夠持續(xù)增產(chǎn),實現(xiàn)水資源配置的有效合理,充分響應可持續(xù)發(fā)展的總方針。