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【摘 要】加大农村基础设施投入是我国近年来采取的利国益民政策，水利工程尤其是灌溉项目是农村最主要、最有效的基础项目，然而渠道的渗漏问题一直影响其效益的发挥。渠道衬砌是灌区提高输水效益的有效途径，本文就混凝土预制“U”形槽在渠道防渗工程中的应用进行一些探讨。
【关键词】预制U型槽；衬砌；节水；效益
一、前言
我国农业灌溉虽然有着悠久的历史，但基本上是大水漫灌。这极大地浪费了水资源。近几年来，在农作物灌溉中人们都不同程度地对节水给予了重视，从而促进了节水技术的发展。 灌溉渠道是灌区工程的主要组成部分，是把灌溉水输送调配到田间不可缺少的工程设施，渠线长，工程量大，管护维修任务重，在灌区续建配套和节水改造中占有十分重要的地位。
二、预制U型槽防渗衬砌的特点
许多灌区项目的渠道工程，由于施工导流存在难度，因此往往是利用非灌溉期抢修。而现浇U型渠槽机械施工，存在工期长、质量不易保证、抗冻性能差的缺点。而预制U型渠槽防渗衬砌具有施工简单、安装方便、防渗节水、经济实用、无需非凡的管理养护等优点。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%。
三、U形槽渠道工程设计
1、工程概况
渠道工程是农田灌溉和排水必不可少的工程，而且面广量大，我市已从2000年开始全面采用预制U型渠槽现场安装作为农田灌排系统工程，经过几年来的现场使用，具有施工简单、安装方便、防渗节水、经济实用等优点。渠系平面布置采用灌排分系、相间布置，采用一渠一路形式，即灌渠设置在路边，排水渠设在二路中间，渠与渠间距在80～100米。渠系建筑物设置：干渠与支渠、支渠与农渠的分水口分别设置分水闸，农渠长度200米以上设置节制闸；灌渠穿路采用有筋砼管，两端设置窨井；排渠穿路设置涵洞，并在进口出设置沉淀窨井，进出口设置挡土墙，防止路基泥土塌入渠中；农渠每隔25米设置出水管并装拍门及分水箱；排渠每隔25米设置进水管及集水箱。
2、渠道流量的确定
混凝土预制渠道的设计应根据灌溉面积、作物品种及布局来确定“U”形槽的断面尺寸。简单地可采用灌溉面积确定引用流量的方法，一般按照每万亩引用流量0.6m3/s的标准进行流量的估算，通过对灌区农田、经济作物面积的细致调查，确定渠道的设计引用流量，避免造成引用流量过大，增加建设成本。
3、渠道断面设计
根据灌区灌溉面积确定设计断面，“U”型槽断面尺寸，下部为半圆形曲面，上部是与地面垂线倾角为14o的平面，与半圆连接成斜壁。分为整体式和组装式，整体式根据构件下部半圆弧形断面的直径分为UD30、UD50、UD55、UD60和UD70等5种规格；组装式有1/2 UD55、1/2 UD60、1/2 UD65等3种规格，由2块1/2“U”型槽预制混凝土组成，壁厚均为8 cm。为了减少预制时规格太多的不便。一般在农、毛渠采用UD30、UD50、UD55、UD60和UD70等5种规格，适用流量0.024～0.13m3/s；斗渠采用1/2 UD55、1/2 UD60和l/2 UD65等3种规格，适用流量0.30～0.90 m3/s。
四、U形槽渠道施工技术
1、测量放样
采用全站仪按照设计座标放出渠道中线，每20米定出中桩、开挖边桩并固定，用白灰放出控制边线供开挖时控制，开挖完后放出中线和两边渠顶线。各渠段开挖衬砌时，必须按各渠段已实际测算的实际比降控制各桩号渠底高程、需要水位、渠顶高程。
2、开挖U形槽
U形渠道土方开挖，采用人工开挖，人工开挖时，应首先根据渠道挖方边线及挖深进行开挖，所形成的渠道开挖断面。如果削坡过量时不能用浮土回填，应采用新土回填夯实后。进行断面修整重新用水准仪测量槽底高程，按设计开挖断面修整渠底、边坡，使渠槽平顺，满足U形槽安装要求。
3、垫层铺设
工程在开挖成型的土渠中，按照设计要求铺设垫层料。垫层料的级配、粒径范围应符合设计要求，铺设垫层料避免颗粒分离，垫层料应洁净，防止二次污染。
4、“U”型混凝土预制件的运输
“U”型砼预制件近似薄壳结构，故在运输过程中，装车、卸车须特别小心，不宜剧烈震动或互相碰撞，以免损坏。“U”型砼预制件的工地运输主要采用人工装卸方法，用胶轮架子车直接运到已挖好的施工渠段，轻装轻下。
5、安装灌缝
“U”型混凝土预制槽防渗渠道施工要求：“平、直、顺、滑、稳”，即常规要求的三面四条线，即渠槽面渠口的两平面要求平整、光滑、密实，底线两条渠内口线和两条渠外口线要求顺畅、直顺。
在安装过程中，经垫层铺设检验合格后，应按设计比降，每隔20 m定1个控制点，并在控制点安装l块“标准U型槽”，槽底高程符合比降在此高程的要求。然后从渠首至渠尾逐块进行安装。每10米要预留3～4 cm伸缩缝。用沥青或沥青砂浆填充，用小铁抹子压实抹光。接头缝口处理，“U”型槽接头缝口是整条渠道的薄弱部位。渠槽在运行中出现渗漏或位移现象均发生在接缝上，因此缝口处理是安装关键。在填缝前，要将缝内土和其他杂物清除干净，并洒水充分湿润，然后用水泥砂浆填满接缝，将其压实后覆盖草帘或草袋洒水养护。接缝要平整、光滑、无裂缝。
6、修整堤顶堤坡
堤顶填筑应于填缝材料基本凝固后进行。填筑压实时应注意不可用重夯，应适度夯实。堤顶不应与路面同高，应保持比路面低15～20cm，以防机动车压坏渠道。
7、浇筑压顶混凝土
堤顶修整后，为保持渠道完整、美观，方便行走，需在U形构件渠道两边浇筑C20砼压顶。压顶厚度为8cm、宽度为15～20cm。浇筑压顶时应挂线控制边线，装模浇灌、压实砼，保持线条平直顺畅。
五、运行管理与维护
为充分发挥防渗渠道的工程效益，延长渠道使用寿命，在实际工程运行中，我们应加强管理，主要包括用水、日常维护、防冻胀破坏以及建立技术档案等。除此之外，还要对管理人员实行管理责任制，分段管理、落实到人，并做到奖罚分明，实现科学管理。
六、渠道U型防渗衬砌的节水效果
渠道渗水对通过几年的运行情况来看，防渗效果很好。另外，预制渠槽衬砌防渗便于管理养护、经久耐用、降低了灌水成本：
1、充分发挥现有工程效益，减少建筑物数量和尺寸。渠道U型防渗衬砌后，由于引水流速增大，可减少引水规模，缩小渠道断面，减少渠道土方工程和占地面积，缩小沿渠各类建筑物尺寸，从而减少工程量，诚少渠道管理费用。
2、防止耕地盐碱化和沼泽化。渠道不采取防渗措施，因渗漏而导致地下水位逐年上升，往往引耕地盐碱化。
3、防止渠道冲刷、淤积。渠道防渗一般都结合防冲、防淤和防塌。渠道衬砌后，由于糙率减少，流速加大，渠道就不容易淤积。
4、可加快灌溉速度，提高用水保证率。
5、减少渠道维修管理工作和费用。渠道衬砌后，可以避免杂草丛生，减少动物打洞，防止冲刷、淤积和坍塌，因此可减少大量维修养护工作和费用。
参考文献：
[1] 王海霞.“U”型混凝土预制槽在渠道防渗衬砌工程中的应用[J].农业科技与信息， 2013（05）.
【关键词】预制U型槽；衬砌；节水；效益
一、前言
我国农业灌溉虽然有着悠久的历史，但基本上是大水漫灌。这极大地浪费了水资源。近几年来，在农作物灌溉中人们都不同程度地对节水给予了重视，从而促进了节水技术的发展。 灌溉渠道是灌区工程的主要组成部分，是把灌溉水输送调配到田间不可缺少的工程设施，渠线长，工程量大，管护维修任务重，在灌区续建配套和节水改造中占有十分重要的地位。
二、预制U型槽防渗衬砌的特点
许多灌区项目的渠道工程，由于施工导流存在难度，因此往往是利用非灌溉期抢修。而现浇U型渠槽机械施工，存在工期长、质量不易保证、抗冻性能差的缺点。而预制U型渠槽防渗衬砌具有施工简单、安装方便、防渗节水、经济实用、无需非凡的管理养护等优点。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%。
三、U形槽渠道工程设计
1、工程概况
渠道工程是农田灌溉和排水必不可少的工程，而且面广量大，我市已从2000年开始全面采用预制U型渠槽现场安装作为农田灌排系统工程，经过几年来的现场使用，具有施工简单、安装方便、防渗节水、经济实用等优点。渠系平面布置采用灌排分系、相间布置，采用一渠一路形式，即灌渠设置在路边，排水渠设在二路中间，渠与渠间距在80～100米。渠系建筑物设置：干渠与支渠、支渠与农渠的分水口分别设置分水闸，农渠长度200米以上设置节制闸；灌渠穿路采用有筋砼管，两端设置窨井；排渠穿路设置涵洞，并在进口出设置沉淀窨井，进出口设置挡土墙，防止路基泥土塌入渠中；农渠每隔25米设置出水管并装拍门及分水箱；排渠每隔25米设置进水管及集水箱。
2、渠道流量的确定
混凝土预制渠道的设计应根据灌溉面积、作物品种及布局来确定“U”形槽的断面尺寸。简单地可采用灌溉面积确定引用流量的方法，一般按照每万亩引用流量0.6m3/s的标准进行流量的估算，通过对灌区农田、经济作物面积的细致调查，确定渠道的设计引用流量，避免造成引用流量过大，增加建设成本。
3、渠道断面设计
根据灌区灌溉面积确定设计断面，“U”型槽断面尺寸，下部为半圆形曲面，上部是与地面垂线倾角为14o的平面，与半圆连接成斜壁。分为整体式和组装式，整体式根据构件下部半圆弧形断面的直径分为UD30、UD50、UD55、UD60和UD70等5种规格；组装式有1/2 UD55、1/2 UD60、1/2 UD65等3种规格，由2块1/2“U”型槽预制混凝土组成，壁厚均为8 cm。为了减少预制时规格太多的不便。一般在农、毛渠采用UD30、UD50、UD55、UD60和UD70等5种规格，适用流量0.024～0.13m3/s；斗渠采用1/2 UD55、1/2 UD60和l/2 UD65等3种规格，适用流量0.30～0.90 m3/s。
四、U形槽渠道施工技术
1、测量放样
采用全站仪按照设计座标放出渠道中线，每20米定出中桩、开挖边桩并固定，用白灰放出控制边线供开挖时控制，开挖完后放出中线和两边渠顶线。各渠段开挖衬砌时，必须按各渠段已实际测算的实际比降控制各桩号渠底高程、需要水位、渠顶高程。
2、开挖U形槽
U形渠道土方开挖，采用人工开挖，人工开挖时，应首先根据渠道挖方边线及挖深进行开挖，所形成的渠道开挖断面。如果削坡过量时不能用浮土回填，应采用新土回填夯实后。进行断面修整重新用水准仪测量槽底高程，按设计开挖断面修整渠底、边坡，使渠槽平顺，满足U形槽安装要求。
3、垫层铺设
工程在开挖成型的土渠中，按照设计要求铺设垫层料。垫层料的级配、粒径范围应符合设计要求，铺设垫层料避免颗粒分离，垫层料应洁净，防止二次污染。
4、“U”型混凝土预制件的运输
“U”型砼预制件近似薄壳结构，故在运输过程中，装车、卸车须特别小心，不宜剧烈震动或互相碰撞，以免损坏。“U”型砼预制件的工地运输主要采用人工装卸方法，用胶轮架子车直接运到已挖好的施工渠段，轻装轻下。
5、安装灌缝
“U”型混凝土预制槽防渗渠道施工要求：“平、直、顺、滑、稳”，即常规要求的三面四条线，即渠槽面渠口的两平面要求平整、光滑、密实，底线两条渠内口线和两条渠外口线要求顺畅、直顺。
在安装过程中，经垫层铺设检验合格后，应按设计比降，每隔20 m定1个控制点，并在控制点安装l块“标准U型槽”，槽底高程符合比降在此高程的要求。然后从渠首至渠尾逐块进行安装。每10米要预留3～4 cm伸缩缝。用沥青或沥青砂浆填充，用小铁抹子压实抹光。接头缝口处理，“U”型槽接头缝口是整条渠道的薄弱部位。渠槽在运行中出现渗漏或位移现象均发生在接缝上，因此缝口处理是安装关键。在填缝前，要将缝内土和其他杂物清除干净，并洒水充分湿润，然后用水泥砂浆填满接缝，将其压实后覆盖草帘或草袋洒水养护。接缝要平整、光滑、无裂缝。
6、修整堤顶堤坡
堤顶填筑应于填缝材料基本凝固后进行。填筑压实时应注意不可用重夯，应适度夯实。堤顶不应与路面同高，应保持比路面低15～20cm，以防机动车压坏渠道。
7、浇筑压顶混凝土
堤顶修整后，为保持渠道完整、美观，方便行走，需在U形构件渠道两边浇筑C20砼压顶。压顶厚度为8cm、宽度为15～20cm。浇筑压顶时应挂线控制边线，装模浇灌、压实砼，保持线条平直顺畅。
五、运行管理与维护
为充分发挥防渗渠道的工程效益，延长渠道使用寿命，在实际工程运行中，我们应加强管理，主要包括用水、日常维护、防冻胀破坏以及建立技术档案等。除此之外，还要对管理人员实行管理责任制，分段管理、落实到人，并做到奖罚分明，实现科学管理。
六、渠道U型防渗衬砌的节水效果
渠道渗水对通过几年的运行情况来看，防渗效果很好。另外，预制渠槽衬砌防渗便于管理养护、经久耐用、降低了灌水成本：
1、充分发挥现有工程效益，减少建筑物数量和尺寸。渠道U型防渗衬砌后，由于引水流速增大，可减少引水规模，缩小渠道断面，减少渠道土方工程和占地面积，缩小沿渠各类建筑物尺寸，从而减少工程量，诚少渠道管理费用。
2、防止耕地盐碱化和沼泽化。渠道不采取防渗措施，因渗漏而导致地下水位逐年上升，往往引耕地盐碱化。
3、防止渠道冲刷、淤积。渠道防渗一般都结合防冲、防淤和防塌。渠道衬砌后，由于糙率减少，流速加大，渠道就不容易淤积。
4、可加快灌溉速度，提高用水保证率。
5、减少渠道维修管理工作和费用。渠道衬砌后，可以避免杂草丛生，减少动物打洞，防止冲刷、淤积和坍塌，因此可减少大量维修养护工作和费用。
参考文献：
[1] 王海霞.“U”型混凝土预制槽在渠道防渗衬砌工程中的应用[J].农业科技与信息， 2013（05）.