防渗节水范文（精选5篇）
防渗节水 第1篇
关键词：灌区的渠道,节水型的农业,防渗,节水和加固
目前国内农业开展的重点方向之一就是节水型农业, 根据以往的各种案例可以知道, 渠道防渗是目前农业项目中使用比较成熟且能达到很好节水目的的精良方式。国内农业项目中的用水量再整体的农业生产里占比重高达90%以上, 达到了三千五百亿立方米, 可现状却是其中大概百分之八十以上渠道没有做到有效的防渗管理, 导致整个系统的实际有效利用率不到百分之五十, 从而导致了水资源的大幅不必要消耗, 更会致使农作物的生长环境受到改变, 造成渍涝的不良现象发生, 最终使得农作物的产量受到相对的影响。所以, 加强灌区的渠道各方面工作依旧是提升灌区渠道用水的利用率以及保持水资源用到实处的重中之重。
1 渠道的防渗和节水方式简述
渠道的防渗和节水要领的功效性质不难发现它一般分为两个类型, 一是工程技术性的节水和防渗要领, 二是节水和防渗要领的管制。渠道节水和防渗的管制要领体现为提升节水的灌溉机制实施的强度, 同时在定制了完整的节水和灌溉的管制机制时有效合理的用水, 调配适度水量, 规划实施重复有效轮灌溉技术, 根据现有的问题优化设计和改建灌区, 利用适用的技术手段调整各个区域间的配套设备, 对灌区设施的检测维修力度要加以提升。
虽然渠道的技术性节水和防渗措施类型繁多, 但是我们可以从功效特性入手将其归为三个种类:首先可以在灌区渠道上增加具有针对性的加厚防渗, 更直接有效的加强防渗力度, 这种方式中比较常用的技术有粘土种类的防渗和绘图种类的防渗以及复合土工膜类型的防渗还有混凝土沥青等类型的防渗;然后可以从节水方面入手良好的提高土壤的防渗性能, 具体是通过对渠床土层的加固从而达到减少空隙加大土层密度来提高防渗的目的, 再次是改善渠道的结构从而达到合理防渗的效果, 主要是从各类型的渠道的结构综合入手, 合理整合利用提高整理水资源利用率达到最终的节水和防渗的目的。
2 灌区的渠道防渗和节水所使用的技术手段
土料、水泥土防、塑料薄膜、沥青混泥土、塑料的防渗等方式是目前灌区的渠道防渗和节水的集中主要方式, 下面做出具体的类型分析。
2.1 土料的防渗和节水加固方式
所谓土料的防渗主要是根据灌区渠道所需要的功能的需求, 把粘土、砂和灰土按比例混合成有效的防渗和节水的材料, 满足了实际防渗工程的需求。为了保证防渗材料能达到更好的防渗效果, 我们需要需要从使用优良的技术手段从一定程度上根据黏土的密度和含水率入手选择, 从而通过比对黏土在各种比例搭配的效果中优选出最佳的防渗效果。混合防渗材料的衬砌层厚度为应设置为20~40cm, 同时中液限黏质土渠坡可比渠底略厚, 但防渗混合涂料的总体厚度应比高液限黏质土稍微偏大。以灰土、三合土、四合土等配制的防渗节水材料, 其衬砌层厚度应设置在10~20cm范围内, 确保其具有较高防渗节水加固效果。
2.2 水泥土的防渗和节水加固
水泥土的特点是取材很容易, 施工很便捷, 造价也相对低廉, 防渗效果较好但是强度略低, 主要是把砂土和水泥加水混合行程的材料, 但是具有耐久性却没有混凝土号的材料。不过水泥土的优点在于它的含水量可以达到百分之二十五到百分之三十九左右, 对于前期工作的要求较低, 实施起来较为简单也略便捷。水泥土更加适用在受冰冻灾害问题影响的土质地带或者容易受到风化的石质渠道的防渗和节水的加固性工程, 一般这种砌衬的厚度都必须限制在六厘米到八厘米的范围内。除此之外, 水泥土中所混合的土料多少会给水泥土后期的强度和耐用度带来较大的影响, 一般使用砂土和砾石土的效果比较好, 原因是这种土料里的粘粒含量一般都在百分之二十以下, 是比较理想的情况。相比之下前文所提的混合土由于其粘性特质则需要针对不同的情况加入沙子来调整它的防渗功能。土料在水泥土配制过程中应充分粉碎, 待筛分工艺完成后方能与水泥、水进行均匀拌和。
2.3 砌石的防渗和节水加固
用砌石的防渗和节水加固技术的主要优点在于它的原料取材便捷, 价格同样低廉, 实施起来也较为方便, 从而比较好的达到提高综合效益的效果。渠道防渗节水加固修复工程中, 块石石料通常应选择长40~50cm、宽30~40cm、厚度大于8~10cm的完整块石为主。卵石石料由于其具有体积小、砌石防渗体中缝隙较多等特性, 因此比较适用于泥砂流量较大的渠道防渗节水加固工程。卵石砌石防护面, 在使用一段时间后, 渠道中泥砂会逐渐被充填到砌石体的缝隙中, 并加上渠系水中矿物盐类的硬化和凝聚等作用, 从而使卵石砌石体形成一个完整稳定的防渗层, 有效提高渠道防渗能力。
2.4 塑料薄膜防渗节水加固技术
渠道的防渗施工时比较普遍使用的是以聚乙烯和聚氯乙烯为主的塑料薄膜。而在现实情况中, 多选择深色系的、厚度范围约为零点一二毫米到零点二毫米间的聚乙烯膜, 能有效的保持工程中的效益。这种方式值得注意的是在渠道的修理过程中, 避免杂物残留在其中, 需仔细做好清理工作, 并在施工的过程中保证渠道各面的平整, 使其发挥优良的性能。其斜坡面的设计, 应当遵循比降度低于一比一点五, 这样能使薄膜更好的发挥它的性能, 从而使得防渗层整体趋于稳定, 同时渠床上口两肩需根据渠道实际情况作宽20~30cm的戗台或30cm深的小沟, 以铺压防渗塑料薄膜, 防止其在水流推动下出现下滑现象。防渗塑料薄膜在铺设前, 应将渠床表面洒水进行湿润, 确保防渗塑料薄膜具有较高施工质量水平。
2.5 混凝土或沥青混凝土防渗节水加固技术
对于大中型渠道防渗工程中, 其防渗混凝土的配合比必须严格按照DL/T5150-2001《水工混凝土试验规程》进行试验分析进行确定。混凝土衬砌渠道, 其防渗节水加固效果较好, 防渗效果可以达到0.04m3/ (m2·d) ~0.14m3/ (m2·d) , 可以减少渗漏量高达80%~95%, 使用年限通常设计为30年~50年, 同时其抗冲性能好、强度高、耐久性强, 尤其适合与高流速大流量渠道防渗工程。沥青混凝土防渗层通常设置为等厚断面, 对于中小型渠道, 其厚度约为5cm~6cm;对于大型渠道防渗工程而言, 应采用厚度为8cm~10cm。对于冻胀性土基渠道, 其渠坡防渗层可以采取楔形断面, 坡顶厚度可以为5cm~6cm, 坡底厚度可以为8cm~10cm。
3 结束语
防渗节水加固是提高灌区渠道输水能力和实现现代农业节水灌溉的有效适用技术途径。结合工程实际情况, 选取适当防渗节水加固技术措施建好灌区渠道防渗工程, 是实现节水型农业灌溉的重要内容, 在实际工程中, 我们应不断探索和研究, 使渠道防渗节水加固技术在现代农业中进一步的提高和发展。
参考文献
[1]中华人民共和国水利部.渠道防渗工程技术规范[S].北京:中国水利水电出版社, 2005.
防渗节水 第2篇
【关键词】复合土工膜；渠道；防渗；节水
1、前言
水资源污染和能用水紧缺已成为世界性问题之一，在我国也同样面临着水资源短缺问题，因此在目前社会发展中，节约用水已成为关乎国计民生的重大事件，与此同时节水、节能的农业灌溉技术也成为工作人员研究和关注的热点话题之一。我国存在着人多、地少、水资源短缺的现状，同时更是面临着众多自然灾害的影响与威胁。经过多方统计数据总结得出，当前，我国人均水资源总量仅仅为2300m3，仅占世界人均水平的1/4，被列为世界主要贫水国家之一。然而我国又是一个农业大国，农业发展与生产离不开水资源，干旱缺水现象已成为目前影响我国农业发展的关键。近年来，国家政府与相关人员对于节水概念相当重视，发展节水农业也成为新世纪农业发展的新方向。渠道防渗工程技术作为节水农业的重要组成部分，其在工作中节水灌溉的应用有着重要作用与意义。
2、节水渠道概述
节水渠道是我国目前农业生产的核心，也是主要的农业基础设施建设项目之一。目前我国社会发展中，已建成节水防渗渠道为55万km，仅仅占据农业灌溉渠道综述的1/5，其中有80%以上的渠道仍然是以传统的渠道为主，未曾在上面设置任何防渗和节水措施。经过多年数据的统计与总结，我国目前每年农业灌溉渠道中所造成的水量损失高达1734.62亿m3，占据我国总用水量的45%左右，不但造成严重的水资源浪费，同时也给农业生产和人们生活带来了极大的影响。渠道防渗工程技术作为一项新兴的技术方式和措施，在工作中是通过杜绝和减少渠道深入渠床而造成大量的水资源浪费与流失的新技术，在工作中力求以最低的经费投入来保证最佳的经济效益和工作流程。渠道防渗节水工程改造主要目的在于长期保持将水量尽可能的全部输送到所需要灌输的田间，进而达到高收入、低投入的目的。当前常见的节水防渗渠道主要有土料防渗、水泥土防渗、砌石防渗和膜料防渗等。
3、灌区渠道节水防渗改造工程现状
由于我国在地形和气候因素的影响，使得我国在目前的渠道建设中还存在着诸多的问题与不足，大部分地区的水资源综合应用还存在着不足和差额较大的隐患。这种社会现状的存在造成了严重的水资源浪费和隐患，同时也制约着我国农业生产和发展。在我国在当前的渠道建设中，大部分地区的水资源综合利用非常低，造成我国渠道水资源的短缺，因此在其施工的利用的过程中对渠道工程施工利用的不够，有的渠道由于长期使用缺乏相应完善的检修维护制度措施，出现了其在水资源利用中的各种渗透问题严重，甚至是出现长期不维修和不处理的现象，因此在这些水渠应用中其各种问题不断的涌现而出。我国绝大部分土渠其平均灌溉水利用系数仅为42.89%～45.31%，这个数据体现出了当前我国水资源的利用情况和利用分析现象，在当前的水资源利用过程中是主要的分析和利用措施以及现象因素。土工膜防渗材料不仅可以取得很好的防渗效果，更是在当前施工的过程中施工结构简单，方便，其工程造价的整体性高，经济性能活跃的优势，能够保证解决水渠渗透问题的良好及时解决方法和方式。
4、节水防渗方案的选择与标胶
在工程实践中，灌区渠道防渗节水加固修复方案通常包括将破损渠道拆除重建、在原渠道混凝土衬砌板上采取现浇混凝土套衬的节水防渗加固方案、以及直接在原衬砌板上明铺防渗性能非常良好的复合土工膜进行防渗节水节能加固修复。在结合该灌区渠道现在的破坏情况、地质条件、以及寒冷冰冻等气象条件，从技术经济角度来对上述三种方案进行定性比较后，认为：采取拆除重建方案其工程量和综合造价较其他两种方案高，经济效益比另外两种方案要低，考虑到灌区中有些水工建筑物和绝大部分渠道现存主要是渗漏较为严重的问题，因此从技术经济性比较来看，认为没有必要采取高代价的拆除重建方案；另外该灌区位于北方寒冷冰冻地区，渠道发生主要渗漏问题是由于渠道外部寒冷冻胀等气象条件所致，因此，如果采用现浇混凝土套衬的节水防渗加固方案，其没有根据解决渠道现存的冻胀引起的渗漏问题，结合工程实际情况，决定选用防渗、抗冻胀性能等均较为优越的复合土工膜作为该灌区渠道节水防渗加固修复的主要防渗材料。
5、土工复合膜的应用
20世纪以来，随着高分子化学工业的不断发展，相继出现了多种不同类型的土工合成材料。复合土工膜料便是其中的一种，它是以土工膜与土工织物热粘后形成的一种土工合成材料。土工膜一般是由聚乙烯（PE）或聚氯乙烯（PVC）为原材料，采用吹塑法、挤塑法、辊轧制成的，由于聚合物分子之间的空间非常小，一定压力下穿透膜料的水分子较以往任何一种渠道防渗材料都要少，它还具有适应变形能力强、质量轻、运输量小，施工简便、工期短，耐腐蚀性强等优点，因而近年来被广泛应用于水库大坝及渠道防渗工程中。
但是土工膜表面光滑，与接触面的摩擦系数较小，造成施工不便，且易刺破损坏。因此，为提高土工膜的性能，将针刺无纺织物用热粘或胶粘的方法单面或双面复合其上，制成复合土工膜，有一布一膜与两布一膜之分。复合土工膜将单膜的拉伸强度、抗刺破、抗顶破强度提高了2～3倍，具有竖向防渗、水平导水的功能，带布的一面还能增大与渠基土或过渡层、保护层之间的摩擦系数，对保护渠体稳定，以及抗冻胀均起到一定的作用。
6、防渗土工膜改性建议
针对以上问题，可以试图从以下几个方面入手进行解决：开发一种加糙土工膜，可以在其成型过程中，利用模具将土工膜表面压制出规则的纹理，制造凹凸面，使最凹处厚度满足工程要求的厚度，那么，突出的部分就相当于土工膜上同材质的“筋”。这样，不但增大了糙率，而且提高了膜料的抗拉、抗撕裂、抗顶破的能力。这种加糙土工膜可以单独使用，也可以制作为一布一膜的复合土工膜，其工程效果一定比光膜好。两布一膜的复合土工膜中膜材被土工布盖严，不需使用加糙膜材。
7、结束语
农田节水灌渠工程防渗技术方法措施 第3篇
1 土料防渗
在当前农田节水灌溉工程施工中, 主要采用的土料防渗技术有两种:一种是土料压实防渗, 另一种是土料护面防渗。以下笔者就对这两种防渗方法进行详细的介绍。
1.1 土料压实防渗。
这种防渗技术主要是通过对渠床表面的土壤进行碾压, 形成密实性较强的涂料防渗层。但是, 防渗层的薄厚不一, 虽然采用薄厚夯实层衬砌么能够对渠床表面进行直接压实, 可施工成本价格过高, 通常只用于大型渠沟工程中。而薄夯实层衬砌是在对粘土进行压实以后, 会在渠道形成一层夯实的薄粘土层, 其压实厚度一般被控制在10~20cm之间。并且, 由于土料压实防渗技术具备施工简便、造价合理的优点, 受到了各大施工单位的一致青睐, 在农田节水灌渠工程中得到了广泛的应用。
除此之外, 在实际的工程施工过程中, 施工单位必须对土料质量以及土料含水量进行严格的控制, 从而进一步提高农田节水灌渠工程的防水性。
1.2 土料护面防渗。
其主要的施工原理是通过将膨润土、三合土等多种防渗材料混合在一起, 并分别在渠床和渠坡的表面压实滞后之后, 形成完整夯实的防渗保护层。其中, 沉淀法、薄膜衬砌法, 都是比较常用的施工方法。但是, 土料护面防渗技术最大的缺点则是抗冻性较差, 无法在一些寒冷地区的灌溉工程中应用, 比较常用于中小型渠道。并且, 在施工之前, 施工单位需要将渠基中多空土壤进行清除, 换入新的土壤, 在对其进行压实, 以此来提高渠道和渠坡表面的稳定性。
2 石料衬砌防渗
2.1 干砌石。
通常情况下, 干砌石防渗技术能够石料直接平铺在渠床表面进行衬砌。渠道在使用一段时间之后, 泥沙将会直接填满砌石间的缝隙部位, 在受到水中矿物盐类的硬化作用下, 迅速淤淀成型, 最终形成了稳固的防渗层, 以此来祈祷防渗的作用。并且, 如果在实际的施工中, 想要加快防渗层的形成速度, 施工单位可以采用泥浆勾缝的方法, 或是在渠道使用初期, 对其进行引混挂淤的防渗措施, 从而达到理想的防渗水效果。一般只有当防渗层厚度超出15cm时, 才能充分发挥出重要的防渗保护作用, 因此施工人员要对其厚度大小进行严格的控制。另外, 若是在干砌卵石的施工情况下, 渠道底部位置的石块使用量较大, 这样做的主要目的是为了增强石料的可靠性。
2.2 浆砌石。
一般情况下, 如果采用石料坐浆, 或是灌浆直接进行衬砌施工时, 能够达到十分理想的防渗效果, 并且具备较强的耐磨性, 施工简单, 成本合理等众所优点, 通常在一些山丘地区的水利工程中得到了较为广泛的应用。而在施工阶段中, 衬砌所用的石料长度和厚度都需要进行严格的控制, 充分保证其表面的完整性和平整性。对于施工规模较小的工程来说, 建议采用护面式衬砌的施工方法, 在石料资源丰富的地区应采用重力墙式衬砌的施工方法。
3 塑料薄膜衬砌防渗
是利用塑料薄膜或橡胶作为防渗材料的一种防渗衬砌方法应用于大、中型永久性渠道的防渗。其优点是重量较轻、运输方便、造价较低、施工简便、防渗效果明显且抗腐蚀、防冻胀;缺点是易老化和被人畜破损。我国使用的塑料薄膜材料以聚乙烯为主薄膜厚度一般为0.18-0.22毫米颇色多为黑色、棕色等。塑料薄膜衬砌通常采用埋铺式即在塑膜上设置保护层。防渗体铺膜范围有全铺式、半铺式和底铺式三种后两种形式, 主要适用于梯形断面的宽浅式渠道。
4 混凝土衬砌防渗
目前广泛采用的一种渠道防渗形式具有防渗效果好、水流速度高、占地较少、清淤方便运行维修费低、寿命长等优点尤其适宜于大、中型渠道的衬砌混凝土衬砌有现场浇筑和预制装配两种施工方式
4.1 现场浇筑。
即用混凝土在渠道上现场浇筑。渠道各般为梯形断面, 边坡系数与渠床土质、渠道大小和边坡稳定性等因素相关, 现场浇筑混凝土衬砌渠道对基础要求较高, 土基要求夯实度达到95%以上, 并预留5~15cm衬砌前铲除、整平膨胀土基应换上夯实。混凝土浇灌厚度为10~15cm, 混凝土标号为100-200号, 在板块之间设置横向和纵向伸缩缝, 用沥青混合物或沙奖油膏等材料填缝。
4.2 预制装配式。
渠道断面多为矩形、U型等较为规则的形状, 能够采用预制装配式进行衬砌。预制板的尺寸要按渠道大小和机械化施工的程度等条件确定厚度一般为5~7cm, 长×宽分别为100×80cm或70×50cm施工时要从下到上铺设海块板之间预留1~3cm的缝用沙浆填平。
5 沥青衬砌防渗
可采用沥青混凝土、沥青片、沥青板或沥青膜等形式。施工中可采用热拌、冷拌和沥青预制件衬砌等方法。中小型渠道铺设厚度4cm~5cm, 大型渠道铺设厚度8cm-10cm。在渠道边坡或底宽大于6m时, 中间要设一条梯形或Y型纵缝, 填缝料为沥青沙浆或聚氯乙烯胶泥。在寒冷地区还要在沿渠长方向每5cm~6cm设一条横向伸缩缝。沥青预制件材料组成与沥青混凝土一样, 板块尺寸一般为50cm×50cm×100cm, 板厚为4cm~6cm, 预制沥青板一般横向铺砌, 若采用搭接, 则按顺流铺砌, 以防止水流在接缝处产生应力。为减少运输成本, 小型渠道一般预制成沥青膜进行衬砌, 衬砌膜厚度为3cm左右。
6 化学生物防渗
利用胶体溶液渗入土壤内改变土层的渗透性能, 形成不易透水的防渗层的防渗方法。目前采用的有化学密封剂法、食盐处理法、生物化学法和沙化法等, 每种材料都有一定的优势和局限性。化学密封剂法用于周边长年湿润的士渠 (砂土除外) , 但寿命短、成本高对动物、作物有毒害性。食盐处理法适应于碳酸盐含量低的粘性土壤。生物化学法适用于粘土、重粘土和酸性土壤。
结束语
综上所述, 可以得知, 在农田节水灌渠工程施工中, 必须做好渠道防渗措施, 采用更多先进的防渗技术, 对以往工程中的渗水原因进行调查分析, 从而采取有针对的应对方案, 以此来不要提高渠道的防水性能, 从而促进我国农田节水灌渠工程建设的可持续发展。
摘要：在当前大部分的农田用水灌溉过程中, 普遍存在渗漏问题, 不仅大大降低了灌溉效率, 还造成了大量水资源的过度浪费。因此, 通常都需要采用相关的节水灌渠工程防渗技术来对其进行防治处理。尤其是要加强对渠道部位的防渗施工, 由于其工程量较大, 其中稍有一个施工环节出现失误, 都将会直接影响到整个工程的防渗能力, 必须引起施工单位的高度重视。为此, 笔者也通过结合自身多年的实践工作经验, 针对农田节水灌渠工程防渗技术方法措施进行了研究讨论, 并得出以下相关结论, 以供交流。
关键词：节水灌渠工程,防渗技术,方法措施
参考文献
[1]侯国勤.农田节水灌渠工程防渗技术方法措施[J].黑龙江科技信息, 2013 (31) .
[2]苏荟.新疆农业高效节水灌溉技术选择研究[D].石河子:石河子大学, 2013.
防渗节水 第4篇
1 土工膜技术概述
土工膜是当今工程施工领域的常见方法, 是一种以塑料薄膜作为主要基层的一种防渗施工材料, 通过多年施工实践得出, 这种施工技术的应用有着良好的抗渗性、耐腐蚀性。在使用范围上, 该类技术可以广泛的应用在各种不同渠道的防渗、垃圾填埋以及隧道施工当中。土工膜施工技术在当前已经被广泛的应用在多个不同的行业之中, 其中最为突出的便是灌溉渠道防渗处理施工中。从我国现阶段的防渗渠道情况进行分析, 凡是采用了土工膜施工技术的防渗渠道防身效果良好, 不仅达到了节约用水的要求, 而且降低了工程施工成本, 为渠道社会经济效益的发挥提供了保障。由此来看, 土工膜防渗技术在国内发展中应用良好, 其未来发展前景非常广阔。
2 我国北方灌区渠道防渗情况
受到我国气候和环境的影响, 我国北方种植业与南方向比存在着很大的差异, 同时我国北方种植业更为发达, 对于灌溉渠道的要求也更为严格。这主要是因为我国北方地区大部分处于干旱、半干旱地带, 气候上多以季风气候为主, 这就决定了我国北方干旱少雨的气候状况, 这也必然要求我国北方农业生产中要做好相关灌溉工作。在某地区的灌溉当中, 早期规划灌溉面积为四万公顷, 其灌溉用水量非常庞大, 但是受到地形的限制, 在灌溉水源的引流很长, 因此需要在施工中采用科学的渠道防渗技术。在该渠道施工中, 防渗技术主要采用了明渠和暗渠双重灌溉的方式, 这样勉强维持了全面积灌溉用水需求。
随着科技的进步和农业生产技术的创新, 传统的渠道灌溉技术逐渐无法满足目前农业生产需要, 这就需要在该地区施工中对渠道防渗技术进行优化和创新。尽管目前渠道勉强能满足灌溉需要, 但是水源的减少和灌溉数量的增加要求渠道工程必须要做好相关防渗处理工作, 从而达到满足施工目的的要求。另外, 由于灌溉渠在多年运行中没有进行科学、合理的管理和养护, 这使得灌溉用水浪费现象十分的严重, 这也是渠道建筑物质量问题出现的主要原因, 因此我们在目前工作中必须要做好相关土工膜防渗施工, 为日后工作的开展提供理论参考。
3 土工膜在灌区渠道防渗工程中的应用
结合上述灌溉区域的实际运行情况, 在目前的防渗处理当中主要采用了土工膜加固防渗施工技术, 以其能够达到渠道工程的防渗和改造要求。
3.1 渠道防渗及节水改造方案优选
在渠道防渗施工当中, 可以采用的策略有很多, 其中包含了渠道重建、渠道修整以及土工膜铺设等。但是不管在工程中采用了哪一种施工技术, 在实际操作中都必须要严格结合实际现象进行, 并且要做好相关基础处理工作, 从而达到节水改造、防渗施工的目的, 进而保证了工程的施工质量。此外, 鉴于天气变化和勘察处理的要求, 在渠道加工处理的过程中我们还需要针对北方严寒气候影响做好有关防范措施, 由于北方大多数地区都拥有漫长的寒冬, 这一季节因为天气寒冷的影响, 渠道经常会发生冻胀破坏, 因此在施工中必须要做好相关预防工作。在这种环境下进行渠道修复的过程中, 还要与经济、技术等两个方面来进行比较, 最终可以得到如下结果:采用渠道重建方案时, 其综合造价远远高过其他两种修复加固方案, 因此, 重建方案的经济效益不高, 并且从整个渠道的技术经济角度上来进行观察, 也可以明显看出, 渠道并没有必要采取重建这种成本较高的方式;另外, 其渠道如果是地处北方寒冷区域, 该地区常年处在较低的气候环境之下, 导致渠道出现渗漏理由的主要理由便在于渠道受到冻胀影响而出现裂缝, 因此, 如果在这种情况下采用渠道基础翻新的方式来对渠道进行节水防渗加固的方式, 并没有从本质上来解决由于冻胀等因素而导致的渗漏现象。
3.2 渠道复合土工膜防渗加固修复方案
依据大量灌区多年运转的实际情况, 也就是其灌溉面积等数据进行统计之后, 便能够统计出渠道在一定周期之内的过流能力, 通过该数据才能够设计出完善的渠道防渗节水加固修复方案, 以此来使得渠道能够较低成本的修复之后, 极大的延长其使用寿命。
例如某案例工程在进行修复的过程中, 其渠道修复土工膜选择的是具有较高密度的聚乙烯膜HDPE防渗土工膜, 该型号防渗膜能够帮助渠道获得更好的应力开裂、抗老化、寒冷低温冻胀等方面的低温效应, 并且该土工膜还有着较大的温度应用范围, 其温度适应范围达到了-60℃-60℃, 所以, 将这类材料应用到渠道之中, 能够极大的提升渠道自身的土工膜防渗性能;其渠道的进行修复的过程中, 过渡层应当使用敷设的方式利用土工布来作为防渗膜的防护层, 利用这一方式能够最大限度的避开土工膜在进行施工的过程中受到损害。支持层选用灌区渠道原有的混凝土衬砌板作为主要的受力体, 其平均强度可以达到11k Pa, 能够支撑渠道中土工膜、水压力等, 从而确保灌区渠道安全稳定、节能经济高效运营发展, 这样不仅可以减少渠道在防渗节水加固修复工程中的综合投资成本, 同时还可以有效提高渠道综合防渗性能水平, 增加其运营社会经济效益。
结束语
综上所述, 灌区渠道施工是一项值得引起重视的工作, 而土工膜作为一种适用于灌区渠道防渗施工的必要技术, 它不仅能有效提高渠道工程的防渗性, 保证渠道工程供配水工作的正常运转, 还能减少水资源浪费, 实现渠道工程的节水改造。在本篇文章中, 笔者着重对土工膜防渗技术的应用作了分析, 指出土工膜这种复合材料应用于渠道防渗工程时, 能起到最根本的防渗、加固和修复作用, 能更有效的保证灌区渠道工程的正常运转。
参考文献
[1]段春青, 邱林, 黄强, 陈晓楠.灌区农业水资源承载力模型研究[J].西北农林科技大学学报 (自然科学版) , 2005 (4) .
[2]刘贵德, 郭凤台, 迟艺侠.GIS在灌区水资源管理中的应用及进展[J].水科学与工程技术, 2006 (1) .
防渗节水 第5篇
我国绝大部分渠道其水资源综合利用系数非常低, 据不完全统计我国渠系渠道水利资源利用系数在0.45～0.50的渠道约占全国所有渠道总长的80%左右, 有的渠道由于长期使用缺乏相应完善的检修维护制度措施, 出现水资源利用系数在0.3以下, 甚至出现长期失修不能使用等恶性现象。据一些统计文献数据资料可知, 我国绝大部分土渠其平均灌溉水利用系数仅为42.89%～45.31%, 水资源浪费现象十分严重。若灌区田间水资源综合利用效率采用0.80, 而输配水综合利用效率才只能达到52.35%。土工膜防渗材料不仅可以取得很好的防渗效果, 同时其具有结构简单、施工方便、工程整体造价经济性高等优点, 只要在设计方案正确、施工技术先进、施工质量可靠, 其所取得的防渗加固经济效益十分可观, 在灌区渠道防渗加固工程中具有非常大的推广使用意义。
2 北方某灌区渠道运营基本概况
北方某灌区属于水库引水重力自流明渠灌溉灌区, 其规划设计控灌面积高达39000公顷 (ha) , 单由于实际运营过程中缺乏有效的管理措施, 没有形成一个完善的供配水方案, 加上水资源来水量的不断减少, 而从多年实际运营资料数据发现, 该灌区的实际平均年灌溉面积仅为18700公顷 (ha) , 其渠系水利用系数只有0.479。由于渠道在日常运行过程中缺乏有效完善的检修维护制度体系, 在几十年的散漫式运营管理中, 造成渠道及相应水工建筑物遭受到严重破坏, 其中干渠、分干渠、以及支渠的破坏率分别高达22.12%、31.87%、45.19%, 闸门损毁率则高达81.2%, 灌区中88%以上的机电设备存在丢失或失修等不利情况。相应灌区自动化观测和监控控制装置基础自动化水平相当低甚至没有。灌区渠道老损破坏引起实际灌溉面积逐年大幅度减少, 同时还引起周围居民日常灌溉田块抢水、不服从供水管理乱开挖引水槽等不利现象出现, 不仅影响到灌区渠道灌溉水资源综合调度管理水平, 同时还破坏了渠道应有的灌溉性能水平, 恶化了灌区渠道水资源运行环境和渠道沿线种植农作物的生长环境。因此, 在结合灌区渠道的实际情况的基础上, 采用有效的防渗节能修复方案对提高灌区水资源利用系数, 实现节水节能目的已成为整个灌区可持续运营发展研究的重要内容。
3 灌区渠道复合土工膜防渗节水加固修复方案
3.1 节水加固修复方案比选
在工程实践中, 灌区渠道防渗节水加固修复方案通常包括将破损渠道拆除重建、在原渠道混凝土衬砌板上采取现浇混凝土套衬的节水防渗加固方案、以及直接在原衬砌板上明铺防渗性能非常良好的复合土工膜进行防渗节水节能加固修复。在结合该灌区渠道现在的破坏情况、地质条件、以及北方寒冷冰冻等气象条件, 从技术经济角度来对上述三种方案进行定性比较后, 认为:采取拆除重建方案其工程量和综合造价较其他两种方案高, 经济效益比另外两种方案要低, 考虑到灌区中有些水工建筑物和绝大部分渠道现存主要是渗漏较为严重的问题, 因此从技术经济性比较来看, 认为没有必要采取高代价的拆除重建方案;另外该灌区位于北方寒冷冰冻地区渠道发生主要渗漏问题是由于渠道外部寒冷冻胀等气象条件所致, 因此, 如果采用现浇混凝土套衬的节水防渗加固方案, 其没有根据解决渠道现存的冻胀引起的渗漏问题, 因此, 结合工程实际情况, 决定选用防渗、抗冻胀性能等均较为优越的复合土工膜作为该灌区渠道节水防渗加固修复的主要防渗材料。
3.2 渠道复合土工膜防渗加固修复方案
根据该灌区多年平均灌溉面积等运营数据的统计分析, 并确定渠道应有的过流能力后, 设计出包括支持层、过渡层、防渗层三层的渠道复合土工膜防渗加固修复方案, 具体如图1所示。
从图1可知, 渠道复合土工膜防渗加固修复方案中防渗层选用高密度聚乙烯膜HDPE防渗土工膜, 利用该种防渗材料优良的耐环境应力开裂、抗寒冷低温、以及抗老化等性能特性能, 加上此种材料具有较宽的温度使用范围 (-60℃～+60℃) , 因此, 其在工程实际应有中可以有效提高灌区渠道的综合防渗性能水平;过渡层选用复合土工布 (采用直接埋设敷设方式) , 作为HDPE防渗土工膜的下层保护层, 避免防渗HDPE土工膜在施工、运营等过程中遭受渠道内部原有的混凝土衬砌板上尖锐物的摩擦而发生刺破渗漏等不利现象, 使HDPE土工膜防渗材料具有较好的完善可靠性;支持层选用灌区渠道原有的混凝土衬砌板作为主要的受力体, 其平均强度可以达到11kPa能够支撑渠道中土工膜、水压力等, 从而确保灌区渠道安全稳定、节能经济高效运营发展, 这样不仅可以减少渠道在防渗节水加固修复工程中的综合投资成本, 同时还可以有效提高渠道综合防渗性能水平, 增加其运营社会经济效益。
4 结语
在灌区渠道防渗节能修复加固改造方案设计时, 不仅要充分统计分析灌区渠道历史运营数据信息, 同时还要结合灌区气象、地质等因素, 从而构筑完善可靠的渠道防渗节能修复加固方案。复合土工膜是北方寒冷冰冻地区灌区渠道防渗节水修复加固改造工程中使用较为广泛的一种新型防渗材料, 具有非常大的应用推广前景。
摘要：对我国灌区渠道节水防渗加固修复技术发展现状、趋势、以及实际运营过程中存在的渗漏问题进行了详细归纳总结。结合北方某灌区渠道的实际运营情况, 从技术经济等方面对适用的防渗方案进行比较分析后, 决定采用复合土工膜防渗节水加固修复方案对灌区渠道进行综合防渗加固处理。复合土工膜防渗节水加固修复方案既能满足灌区渠道节水防渗加固修复要求, 防渗效果良好, 同时又使工程综合投资效益较高, 具有非常大的推广价值。
关键词：灌区,渠道防渗,土工膜
参考文献