浅议乌海市海勃湾区渠道防渗衬砌与节水灌溉

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摘要： 渠道衬砌是灌区提高输水效益的有效途径,本文主要简要介绍了海勃湾扬水站所辖灌区运用现浇混凝土在渠系工程中防渗固坡的主要做法及效益。

关键词：衬砌 节水 效益

中图分类号：TU991.64 文献标识码：A

在人类社会高度文明，物质生产极端发达的今天，节水灌溉成了一个世界性话题，吸引了越来越多人的关注。 乌海市地处内蒙古自治区的西南部,东邻鄂尔多斯高原,西接阿拉善草原,南连银川平原,北近河套沃野。南北长69公里,东西宽42公里。全市总面积约1754平方公里。乌海地区大地构造属祈连山、吕梁山、贺兰山山字型脊柱构造的北端以及伊陕盾地北西的边缘地带。 乌海市是一座典型的工业城市，农业人口少，耕地少，人均耕地少。海勃湾区的耕地主要集中于乌海市市区北部，灌溉用水全部使用电力提水灌溉，用水成本较高，为了有效的节约用水，提高渠系水利用系数，节约能源，减轻农民的经济负担，加快实现城乡一体化，缩小城乡差别都将起到重要的作用。

随着我市产业结构的不断调整和用水量的增加，但是我市的灌溉用水一直以来都是取自黄河水，国家对黄河水量实行严格的取用水制度，定量取水，所以，这就要求我们灌区的用水必须严格实行合理的调度，积极推行节水灌溉，努力提高渠系水的利用系数。 渠道混凝土护面是节水防渗的主要环节之一，乌海市自然砂石料等建筑材料极为丰富，渠道防渗均采用目前深受国内外灌区青睐的现浇混凝土衬砌护面的方法。这种防渗形式不仅施工简单、造型美观、造价低，而且防渗固坡、节水效果好，无需特别的管理养护，经久耐用，一般可使用40～50年。它不但提高了渠道的过水能力、挟砂能力和抗冲能力，而且节省了渠道历年来除障清淤等繁重的维修养护费用。通过实测，可以减少渗水损失85%--90%，渠道渗水对通过几年的运行情况来看，防渗效果很好。另外，混凝土衬砌防渗便于管理养护、经久耐用、降低了灌水成本。渠道渗漏对地下水补给的减少，对控制沿渠地下水位和防止渠道两边耕地盐碱化起到了很好的防治作用。

在长期的基层工作中，对混凝土衬砌护面防渗我们总结了一些经验，觉得有一定的研讨价值。 一、现浇混凝土板防渗在技术上的可行性 由于U型混凝土渠道具有良好的防渗效果，施工工艺比较成熟，在节水续建工程中得到了广泛的应用。因此，必须大力提高施工技术水平，以保证施工质量，做到混凝土渠道防渗工程优质、经济、安全。混凝土护面的渠道在推广的过程中遇到的最主要的问题是容易受到地基的移动破坏和推移质磨损破坏。我市的灌溉渠道多为高填方渠道，地下水埋藏较深，地基土水分主要靠渠道渗水的补给，在渠道浇筑混凝土面层以后，可以切断这部分水量。在地下水埋藏较浅和地基不稳定的地段，对混凝土板下面铺设一层厚10--15cm的卵石垫层或砂管引排后就基本上可以控制地下水对渠道的影响。在地基不稳定地段（如平台以上滑动）用浆砌石护砌加盖板，地基软弱地带采用换土和打桩进行处理。

二、渠道断面形式

灌区地势南高北低，总体向东北方向倾斜，地表广布Q4的新生代内陆沉积，土壤有砂壤土、粘壤土、黄土和砂土，灌溉渠道普遍采用梯形和U型断面。六、七十年代根据不同渠道的土质、水深和过水能力等进行边坡稳定分析，选择了最优水力断面。由于原有渠道断面为U型断面，而且U型混凝土渠道具有良好的防渗效果，施工工艺比较成熟，因此，在节水续建工程中得到了广泛的应用。但是必须要大力提高施工技术水平，以保证施工质量，做到混凝土渠道防渗工程优质、经济、安全。对主干渠边坡采用1:1.5—1:0.75，其它小型渠等流量在0.5—1.0m3/s的灌渠经济边坡宜用1:0.5—1:1.0。后来对干渠进行混凝土处理，在保持原有断面不变的前提下，对渠底和边坡进行修整，渠底宽在原来的基础上加大了0.5m，边坡由原来的1:1.5—1:0.75改为1:0.75--1:0.5，过流能力明显强于土渠。渠道垂高定为1.5m，混凝土护面坡长由原来的6m减少到4.5m。由此可见，混凝土护面既经济又加大了渠堤面宽，通过比较，混凝土护面后渠道淤积很少，过流能力高出土渠50%左右。 三、 护面混凝土标号的确定 、材料的选择    我区属亚热带季风气候，多年平均气温16.2℃，极端最高气温38.7℃，最低气温28℃，常年无霜期254天。对混凝土的抗冻性不作严格的要求，混凝土标号采用C15～C20，为了提高混凝土的抗冲性、抗渗性和耐久性，一般控制砂率在1:1.2～1:1.6左右，水灰比不大于0.55。

我市山洪沟数量众多，混合砂数量大，且集中，易开采，级配符合要求，应充分发挥资源优势，降低工程成本。灌溉渠道工程应尽量采用混合砂作为建筑材料。这样可以有效的降低成本。

四、 护面厚度的确定     在考虑土壤的冻融、渗透压力、浮托力和不均匀沉陷作用，混凝土的稳定性，确定混凝土衬砌厚度为15cm。 中国论文下载中心

五、伸缩缝和排水系统的设置     伸缩缝的设计及施工工艺是渠道防渗衬砌中必须解决而目前还没有很好解决的问题。在以往防渗衬砌工程中，以求节省费用，伸缩缝一般布置横向伸缩缝，横缝间距为2~5m，分缝止水采用沥青木板嵌缝，灌沥青填实，但容易受温度变化的影响，加上混凝土本身的收缩，基础土壤浸水后膨胀、不均匀沉陷等导致防渗破坏。在海勃湾扬水干渠渠道防渗衬砌工程中，我们总结以往防渗衬砌工程经验，伸缩缝采用现浇垫层支座的设计方案及施工工艺:即在开挖培形的土渠中开挖0.1m厚0.2m宽的土槽，现浇0.1m厚0.2m宽的一期混凝土支座垫层，在一期混凝土支座垫层壁上涂刷一层沥青，然后铺上一层油毛毡，再在油毛毡上涂刷一层沥青，现浇渠道混凝土在垫层中部设施工缝搭接浇筑即可。

六、现浇混凝土护面的施工

混凝土浇筑前，首先要清除渠道中的杂物和淤泥，对局部因水流冲刷造成的崩陷、坑洼，要分层填土、夯实、整平，否则，极易出现裂缝。完成上述工作以后，按设计要求的断面尺寸测量放线，放好线以后开始渠道混凝土衬砌施工。浇筑顺序为先渠坡后渠底，先渠坡下部后渠坡上部。     在项目实施过程中，还要对护面进行养护方面的管理。为了保证混凝土表面光滑，增加防渗性能，在浇筑完毕以后的混凝土表面洒水后覆盖塑料薄膜，这样做既有利于做到混凝土的养护，又可以有效的降低成本。除了技术上的因素外，还要严格按照确定的施工方案施工，严把工序质量关，严格按照相关的规范、规程进行操作，各施其责，相互配合，防止出现纰漏，从而确保工程质量。

七、 加强用水管理，实行节水灌溉、提高农业效益

目前，我市灌溉渠道管理水平在逐步提高。因此，加强用水管理，实行节水灌溉、提高农业效益要从以下几个方面着手。

首先：加强用水管理实行定额水价，提高管理水平已是迫在眉捷。要根据灌区的灌溉任务和中指作物的用水定额，制定合理的灌溉定额和轮灌周期。核定不同地区及不同作物的灌溉定额，定额以下水量，实行低水价收费管理，以降低农业生产成本。对于超定额用水，要大幅度提高水价标准。浪费灌溉用水要征收惩罚性水费。

其次，推行合理的灌溉制度也很重要，要逐步探索制定合理的切实可行的灌溉制度，针对灌区作物的组成采取不同的灌溉模式。力争使节约用水起到实效，使农民真正从中得到实惠。

再次，逐步在农村建立农村用水协会，充分发挥用水户的主观能动作用，使更加广大的用水户能够加入到节水工作中来，共同探索节水的新模式和新方法，从而不断提高水资源利用效率，实现真正意义上的节水，将节水工作推向新台阶。。

综上所述，我市的砼防渗衬砌是渠道提高输水能力和农业节水灌溉的有效途径，研究、改善砼渠道防渗衬砌的设计和施工工艺是我们水利工作者的重要课题，在今后的工作中，我们将密切关注国内外先进的渠道防渗衬砌设计经验和灌溉管理模式，努力消化吸收，要把节约用水同实践科学发展观有效的结合起来，把我市的节水灌溉技术提高一个新台阶，力增达到自治区先进水平。

参考文献：【1】李立全，混凝土工手册，中国建筑工业出版社.[2]李亚杰，建筑材料，中国水利水电出版社.