水库渠道防渗技术措施的应用

王 键

（达州市水利电力建筑勘察设计院，四川 达州 635000）

输水渠道渗漏会造成严重的水资源浪费。渠道防渗技术对于发展农田节水灌溉具有深远意义。建好渠道防渗工程是实现可持续发展的基本要求。做好渠道防渗工程有助于提高渠道输水能力，提高水资源的利用率。每一种防渗方法有其特殊的使用条件，防渗方法技术并不是在所有地方都是通用的，防渗工程还需因地制宜。这就要求广大水利工程工作者要从实际出发，合理选择规划最优方案然后进行实施。

1 渠道防渗的作用与意义

1.1 提高水资源利用率

对渠道进行防渗处理可以增加渠道输水能力，降低蓄水水位，有效缓解渠道两旁土地的盐渍化问题，改善农田的灌溉条件。

1.2 减少成本和管理费用

渠道防渗技术应用对于灌区来说意味着渠道输水代替河道输水。实施渠道防渗以后，对渠道的管理费用较以往相比大幅度减少，节约效果显著。其中渠道管理耗费最多的当属渠道清淤工作，不仅投入大量成本，而且耗费人工和时间。实行渠道防渗以后，可以减少渠道内的淤泥，降低了管理成本的投入。

1.3 防止土壤盐碱化及沼泽化

水库渠道不实行防渗措施会导致水量急剧流失，同时还会表层水的水位，使农田盐碱化、沼泽化。进行渠道防渗处理可使使渠道输水更加畅通无阻，从源头上消除了水库下游农田及房屋的安全的隐患，防止渠道冲刷和淤积及坍塌。

1.4 改善生态环境

一座水库关系着附近的农田、热电厂、钢铁公司的工业供水、城市自来水厂、城市公园及人工湖，水库系统的安全平稳运行可以保证城市的供水系统，因此，如将水库的输水渠道实现防渗技术的应用，可以大大提高水资源利用率，保证各系统的水需求供应。另外，渠道防渗技术可以保障水库的正常运行，水库可以调节城市小气候，对附近居民影响较大。

2 渠道防渗的技术措施

2.1 土料防渗

土料防渗就是按照一定的配比将黏土与砂、灰土均匀搅拌，制作成具有防渗功能的土料。防渗土料主要有黏砂衬砌、灰土衬砌、三合土衬砌及四合土衬砌。防渗土料要根据一定的干度及湿度比的标准进行选择，保证黏土发挥作用。

2.2 水泥土防渗

水泥土防渗，是指将水泥与土料按照不同的比例放在同一个容器中，加水然后进行均匀搅拌，以此达到各地区的多样化的地质条件。渠道衬砌层厚度宜保持在8cm～10cm；小型渠道应该不小于5cm。

2.3 砌石防渗

按照我国当今水库渠道防渗技术的发展条件，采用砌石防渗的方法主要有两种形式，即干砌石衬砌与浆砌石衬砌。干砌石衬砌可以理解为把没有水分的石头块制成可以防渗的材料。在选取制作干砌石材料时应该特别留意选材的标准，以薄厚均匀、大小一致的鹅卵石为最佳。渠道的衬砌层铺贴厚度为20cm～30cm。浆砌石通常使用水泥、石灰及烧粘土按照一定的配比混合制成胶状的防渗材料，在渠道衬砌层使用的厚度多在15cm～25cm左右。

2.4 膜料防渗

膜料在水库渠道的防渗工程中通常使用埋铺的形式，大体上分有过渡层和无过渡层两种。按照膜料的才智来分类，主要包括土工膜及复合土工膜两种。在用膜料防渗技术进行水库渠道的防渗工作时，要注意以下问题：水库所处的区域是否处寒冷；水库渠道的规模是否为特种土基；在进行膜料埋铺时，要注意铺膜厚度为12mm～16mm。

2.5 混凝土防渗

对于水库主干道的渠道防渗工程的混凝土配比要执行国家相关规定行试验确定，主要试验考察项目为：混凝土的强度、抗渗能力、抗冻能力、抗裂变能力、水胶比的最小值等指标。渠道混凝土配比则可以借鉴以往水利施工经验。主要的防渗技术指标有：抗渗强度、混凝土密度、防渗材料性能是否稳定、防渗材料的柔性等。混凝土防渗技术是水库渠道防渗工程衬砌的主要形式。

2.6 复合形式防渗

复合形式防渗技术，主要是在土工膜防渗材料的基础上同时加铺砂浆铺垫层与预制板。由于在基底层铺设了土工膜，所以隔绝了了水库及水库周围的表层水给渠道土层的土体增加湿度，增加了渠道土层的土壤重力。在混合层的中间部分铺设了砂浆，能够减小渠道土壤的冻土层，混合防渗中的预制板使渠道不易被侵蚀。通过多层防渗材料的层层加铺，使防渗效果更牢固。

2.7 U形渠防渗

U形渠防渗主要有两种技术：现浇混凝土、预制混凝土装配。据了解，U形渠在水库防渗中具有显著优势，U形渠的断面与最优水力断面十分相似，水渠浸湿的范围小、占地面积少、机械化程度高、工作量较其他技术相比较少、质量均匀协调，整体感观好。根据相关数据表明，现浇U形渠每公里损失率为0.7%～1.2%，是效果最为理想的水库渠道防渗技术。

3 防渗技术的实际应用

水库渠道防渗技术的选择和使用要根据渠道的具体情况，实事求是，不能生搬硬套。综合起来看，水库渠道防渗技术需要考虑的指标为：当地的土壤冻土层厚度、渠道的输水能力、当地的地表水深度及地下水位等。要采取因地制宜的方法科学合理的进行应用，只有选择正确的防渗技术才能使水库渠道防渗工程达到理想的效果。

（1）对于地下水位较低且渠床坡度较缓的渠道，建议使用膜料防渗的方法，这样既既划算又有效，是贫困地区的不二之选；

（2）复合防渗技术更适合的地区是：气候温暖、冻土层厚度低于80cm以及较低的地下水位；

（3）对于严寒区域可采取在浆砌石基础上铺设预制土板的混合式防渗技术。如果冻土层深度超过80cm，建议使用塑料膜基础上铺设浆砌石，同时加铺预制混凝土板。除此之外，还可以在水库渠道底部使用现浇混凝土板，形成多技术共同使用的混合防渗手段；

（4）在自流灌溉的区域，可采用全断面塑膜防渗技术。寒冷季节输水水位线之下可以采用浆砌石防渗技术，水库渠道底部使用现浇混凝土可以防止冲刷侵蚀，同时还能起到抵御冬季严寒的作用，并且可以减少资金浪费；

（5）对渠道流量小于1.0m3/s的分支渠道可以选用U形渠防渗技术，即：现浇U形渠的防渗技术以及预制混凝土U形渠技术；

（6）对于气候温暖切地下水位较低的区域，建议使用土工膜加砂浆垫层浆砌预制板的水库渠道防渗技术。

结语

在水资源十分有限的今天，水库已经成为区域内主要供水系统，实施渠道防渗具有重要的战略意义，水库渠道防渗的研究和实践工作任重道远。为实现水资源充分高效的利用，实现节约用水，促进水资源的可持续发展，不断调节水库的蓄水能力和输水能力，建设资源节约型水库，水库渠道防渗技术的开发和利用都要迈进新的台阶。实行水库渠道防渗技术，最大限度地利用好宝贵的水资源，使其服务农业、造福社会。

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