灌區渠道防渗设计及措施文献综述.docVIP

灌区渠道防渗设计及措施 （新疆农业大学水利与土木工程学院 新疆 乌鲁木齐） 摘要：随着灌区农业经济的不断发展，灌区作物种植面积的增加和结构的复杂化等， 使灌区对水的需求量不断加大，部分渠段输水能力不足，渠道防渗体破坏严重，严重影响全灌区的农业发展。渠道防渗工程技术就是杜绝或减少由渠道渗入渠床而流失的水量的各种工程技术和方法。力求以最低的经费投入, 长期保持将水源引水量尽可能多地，安全，快速输送到田间, 达到高效益低投入的目的。渠道防渗是提高水的有效利用率的关键技术。本文论述了渠道防渗的重要性和作用； 介绍了我国渠道防渗在防渗渠道断面形式，防渗层材料及结构，裂缝修补，特种土基渠道防渗，防冻胀设计和施工机械等方面, 适合国情，成效显著的先进技术； 并提出了存在的问题及其对策。 关键词：渠道；防渗；防冻胀；处理措施 前言：农业是我国的基础产业，具有突出的资源优势和巨大的开发潜力。灌区是农业的基础，因此，做好灌区水利工程建设对我国农业乃至经济的发展将起着举足轻重的作用，而渠道防渗改建是一项十分重要的节水措施，渠道防渗是实现节水灌溉，提高渠系水利用系数的主要措施之一。进入21世纪以后，，，，，1/4，109 位。我国可耕地面积约0.96 亿hm2， 0.45 亿hm2 为无任何灌溉条件的干旱地，43%，12个省区的落后地区就包括在内[1]。还有， 120 座县级以上的城市存在缺水问题， 5000多万人因没有水源而常年吃水困难。可是另一方面我国农业灌溉用水的浪费现象却十分惊人。由于农田水利设施标准低，不配套，老化，灌溉方式落后和管理不善等原因， 40%左右， 仅为发达国家的一半；每m3 水的粮食生产能力只有0.87kg 左右，远低于2kg 以上的世界平均水平。同时我国约有30% 以上的工业废水和90% 以上的生活污水未经处理排入了江河湖泊中,又加大了水的有效利用的困难。进入21 世纪后随着经济的高速发展和人口的快速增长，以及城市化建设步伐的加快，缺水问题将会更加突出。专家预测，到2030年我国总用水量将达到8000 亿m3，农业用水比重将不得不从目前占总用水量的72%下降到25%， 灌溉用水量也不得不从目前占农业用水量的90%下降到43% 左右[1]。水资源是自然资源(自然资本)它与人类经济发展之间密切相关不仅是水，空气也是自然资源。我们如果不解决好水资源的短缺问题，将会严重制约国民经济的飞速发展。为此，，，21 世纪的高效机械化节水型农业，，，[1]。 进入21 世纪后我国的经济建设必须依靠科技和体制创新才能保证可持续发展，最终实现第三步战略目标。为此在科技，生产力的发展和经济，文化等方面都要求提出更高的标准。在这种已有一定基础条件下及新观念不断转变的时期， 作为节水型农业的重要部分渠道防渗工程的规划设计也应该有新的起点。十多年前制定的标准是根据当时的国情和要求编成的， 经过多年的实践需要总结提高，新形势要求用创新的更高的标准来衡量， 这是事物发展的必然规律[9]。 渠道防渗的重要性和作用 目前我国水田和旱地的灌溉引水量3445 亿 m3，有效利用率只有40%，60%1730 亿m3左右，50%， ， 80%以上[8]。 目前全国已建渠道防渗工程55 万多km，18%，80% ，，，，70%～90%。显然，渠道防渗节水潜力很大，根据甘肃统计资料，1 m3 田间水所需的费用，4.4斗农渠防渗为1.2 元～1.5 元，1.4 元～1.6 元，( 采用国产设备) 为2 元～3.5 元[8]。可见 在开源或节水工程技术中，， ， ， 8.7 元，0. 8 元～1.0 元，1.2 元～1.5 元，1.4 元～1.6 元， ( 采用国产设备) 为2元～3.5 元[8]。可见，，，，，，，，；，，，，，，，，，，，，，，，， ，U型渠道和复合渠道等；(水泥砂浆或白灰砂浆),浆砌石加贴面混凝土渠道，浆砌石与防渗膜料组合渠道，现浇混凝土渠道，现浇混凝土或预制混凝土板下铺防渗膜料渠道，预制混凝土板加保温材料( 聚苯板或珍珠岩) 渠道等。近年来，U 型断面等技术，U型渠防渗技术的应用和梯形断面混凝土板现浇技术的出现，[5]。 3.1 浆砌石渠 浆砌石渠在二十世纪六七十年代及八十年代前期应用较多，在建筑材料较为紧张时， 有些渠道也采用了白灰砂浆砌筑的形式。进入80年代后期，防渗标准不断提高，但浆砌石本身防渗性能较低，其独立防渗的形式已不能够满足要求，因此在技术上作了一些改进， 主要措施是矩形断面渠道在水泥砂浆砌筑石料的基础上外贴混凝土面或内铺防渗膜料， 梯形断面渠道在浆砌石下面铺设防渗膜料。这种形式的防渗虽然充分利用了浆砌石，防渗膜料和混凝土贴面各自的特点，提高了整体防渗能力，但在实际施工和运用中也发现了一些问题，需特别注意：1)浆砌石与防渗膜料