田间水利渠道的渠系布局与防渗处理

摘 要：随着我国经济的持续发展，对于农田水利发展的要求也是稳步提高。目前西藏地区在农田水利的发展相对滞后。尤其林芝地区对节水灌溉实施条件不成熟。对于渠道的布局和防渗处理技术也不是很完善，要想发展西藏的农业经济就必须发展田间水利渠道工程的技术。对于田间水利渠道工程研究的关键点就是田间水利渠道的渠系布局与防渗，因为采取渠道防渗可以在很大的程度上减少水量的流失，增加灌溉面积大量的节约水力资源[1]。

关键词：水利渠道；布局；防渗

前言

西藏林芝地区位于雅鲁藏布江的中下游，降水充沛，河网密布，全地区水域面积1148.7万亩。充分利用这些特有条件积极发展田间水利渠道的渠系建设，在改造现有田间水利工程的同时，搞好田间水利渠道的渠系的建设，为林芝的农业经济建设提供保障，具有十分重要的意义。

1 田间水利渠道的渠系规划布置原则

1.1 沿高地布置，力求控制最大的灌溉面积

对控制范围内局部高地，不易实现自流灌溉或者需增加较多工程量时，可采取平整耕地来解决这个问题。

1.2 灌排统一规划

一般应做到灌有渠，排有沟，灌排分开，自成体系。应尽量保持原有排水系统，不打乱自然排水流向，保证排水通畅。

2 田间水利渠道的规划布置

2.1 合理确定渠线

在灌溉水源和灌区范围确定后，渠道走向主要取决于地形条件。根据地形条件合理选择渠线是渠道规划布置的要点之一。渠线的选择必须结合项目实施地点实际情况，在保证灌溉面积最大化的前提条件下，合理布局，确保工程投入量在可控范围内，且不超概批为原则[2]。

2.2 灌区排水、合理穿越障碍

在规划布置全线时，必须充分考虑灌区的排水要求以及排水系统的合理布局，灌排统一规划布置。首先应考虑和满足排水要求，以天然河沟为基础先布置排水沟道，再以排水系统为基础布置灌溉渠道。

3 渠道的防渗作用

在实际运用过程中，为提高水资源利用率多方法一般可采用减少渠道渗漏损失、高效灌溉等方法外，还有其它作用。例如：降低灌溉成本，提高灌溉效益，减少渠道渗漏。提高渠床的抗冲能力，防止渠坡坍塌，增强渠床的稳定性。减少泥沙淤积，节省工程维修费用，减小渠床糙率系数，加大渠道内水流流速，提高渠道输水能力[2]。

4 林芝地区田间水利渠道防渗处理措施

4.1 田间水利渠道防渗工程断面设计

结合现场实际土质和地形气候条件并依据我国SL18-91《渠道防渗工程技术规范》规定的各种渠道防渗材料的技术特点、防渗效果、运用条件等，可根据拟建渠道的基本资料，在上述设计总则指导下，进行田间水利渠道防渗设计。

渠道防渗断面流量计算：根据《渠道防渗技术规范》（SL18-2004）确定断面尺寸进行混凝土构件的预制。

式中：θ-渠底圆孤的圆心角，rad；H-断面水深，m；r-渠底圆弧半径；b-弧形底的弦长；m-渠道上部直线段的边坡系数。

4.2 田间水利渠道防渗施工技术措施

具体实施步骤：施工准备阶段→渠线基础开挖→渠底垫层铺设→标高校核→模板制作、安装→砼浇筑→拆模→密实度检测→试水检测。

4.2.1 防渗渠道基槽的填筑与开挖

结合现场实际，对地基含水量大或为饱和状态时，应提前断水，使土壤含水量保障在正常施工条件范围内。具体方法可采用：土壤自然风干法和抽排、翻晒法。对于小断面渠道，可采用自然风干法。对于大断面渠道，为缩短施工期，可采用抽干法或翻晒法。开挖时，根据设计断面尺寸，加大0.5m尺寸进行开挖，对开挖线路进行修正，确定标高，确保与设计要求一致。

4.2.2 渠道槽底砂垫层铺设

林芝地区大部分耕地属大平小不平，且耕地紧缺。因此在修建田间支渠时，部分段需用渡槽（一般采用巨型槽）过渡，在放线施工时，应注意渠底高程与地块多高程，原则上应高于地块高度，便于灌溉。基础开挖与土方回填时，应用平板式震动板进行夯实，避免地基沉降造成渠墙断裂和边坡垮塌，影响农田灌溉和田间作业。

4.2.3 渠道构件预制

（1）制作场地：本工程混凝土为预制构件，制作预制混凝土构件的场地应选择在空旷的废弃地块，便于施工和废料的回收处理，且用水、排水通畅多地段。

（2）渠道构件预制施工：预制混凝土构件、田间分水口采用混凝土构件成型制作。在进行渠道构件预制时应该对混凝土的技术进行严格的要求，对混凝土原材料质量、拌合和浇筑工序质量都要严格控制，水泥：宜用425号或者525号普通硅酸盐水泥：有出厂合格证并经试验合格；砂子：中砂或粗砂，含泥量不大于3%；碎石：粒径5～31.5mm，含泥量不大于2%。渠道构件预制的尺寸必须满足设计要求，钢筋绑扎时应该严格控制好预制构件的保护层。其次就是在进行混凝土浇筑前应该在模板上洒水使得模板湿润，减少对混凝土中水分的吸收，有利于构件外观质量的控制。对于混凝土的坍落度应该控制在14mm-16mm之间。

4.2.4 安放预制构件

在进行预制构件安放施工时注意预制构件偏斜控制，当偏斜率>3时，必须立即采取措施纠偏，保证渠道的位置准确。

4.2.5 槽底接缝处理

槽底接缝采用砂浆或止水带加沥青木板处理，预制构件接缝，在槽底高程复核符合设计要求时，用砂浆或止水带加沥青木板进行衔接，衔接段应与原构建顺滑过度，切记出现裂纹。

5 渠道防渗工程防冻害措施

根据项目区气象资料，在工程施工时，应结合当地冻土层深度进行成因分析，确保防渗工程产生冻胀破坏，因而，防治衬砌工程的冻害，要根据工程具体条件从渠系规划布置、渠床处理、排水以及衬砌的结构形式、材料、施工质量、管理维修等方面着手，全面考虑[3]。

5.1 优化结构法

所谓优化结构法，就是在设计渠道断面结构时应采用合理开挖深度和断面尺寸，使其具有消减、适应、回避冻胀的作用。

弧形渠底梯形断面已在许多工程中应用，证明对防止冻胀有效。弧形渠底梯形断面适用于大、中型渠道，虽然冻胀量与梯形断面相差不大，但变形分布要均匀得多，消融后的残余变形小，稳定性强，适用于小型支、斗渠，冻胀变形为整体变位，且变位较均匀。

5.2 回避冻胀法

回避冻胀是在渠道浇筑工程设计中，注意避开常年冻土地段或在该地段采用其他材料进行过渡（如采用PE管道外加保温材料）。

置槽措施。置槽可避免侧壁与土接触以回避冻胀，常被用于中、小型填方渠道上，是一种廉价的防治措施。架空渠槽，用桩、墩等构筑物支撑渠槽，使其与基土脱离，避免冻胀性基土对渠槽的直接破坏作用，但必须保证桩、墩等不被冻拔[4]。（如图所示）

6 结束语

建设节水农田水利工程是现在农田水利的发展方向，在未来的农田水利发展建设中节水工程已经成为发展的关键点。在我国的水利渠道的布置规划原则中以最大化的利用水利资源为核心，因此在合理的布局田间水利渠道的渠系的同时还要做好渠道的防渗处理，最大化的利用水利资源，促进我国农业产业的快速发展[5]。

参考文献

[1]苏琨茹.水利渠道防渗技术浅析[J].科技创新导报，2010，27.

[2]林振明.农田水利工程渠道的防渗施工[J].现代企业文化，2009（12）：90-91.

[3]李田涛.水利渠道工程防渗施工方法浅析[J].民营科技，2011（2）：221+83.

[4]赵东辉.静水法渠道渗漏测试分析[J].防渗技术，1997：17-20.

[5]杨兴斌.针对目前水利渠道渗透因素的刍议[J].中国新技术新产品，2011（4）：216.

作者简介：李建军（1984，9-），男，籍贯：四川达州，现职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：水利水电。