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【摘 要】 渠道防渗主要是提高了水的利用率，扩大灌溉面积，文章介绍了庄河地区渠道防渗衬砌的几种常用形式，各种形式的优缺点及应注意的问题。
【关键词】 庄河市;渠道;防渗;衬砌
庄河市地处北温带，属暖温带湿润大陆性季风气候，具有一定的海洋性气候特征。年平均降水量为780毫米。庄河市淡水资源比较丰富，淡水资源总量为17.45亿立方米，有中小河流360余条，流域面积2944.6平方公里，多年平均地表水总量16.68亿立方米。[1]虽然淡水资源比较丰富，但是降水比较集中，主要集中在7、8、9月份，占全年降水量的75%左右。本地区的农业灌溉用水主要是水田，而水田的泡田期均集中在5月份，目前本地区水田面积约为35万亩左右，将来还有可能进一步扩大，用水矛盾将会进一步突出。目前，一般土渠的渠系水的利用系数为仅为0.4左右，所以，节约用水势在必行。
一、渠道防渗的意义
渠道防渗，一方面提高了水的利用率，可扩大灌溉面积，促进农业生产发展，从而使人造生态环境更加繁荣;另一方面降低了地下水位，使盐碱地和沼泽地得到改良，也就改善了生态环境。因此，渠道防渗有利于生态环境的良性发展。渠道防渗后，渠床糙率显著减小，渠中流速加大，输水能力明显提高，渠道断面和建筑物尺寸相对可以缩小。因而，减少了占地，节省了工程量和投资。此外，防渗后渠床稳定性加强，有利于渠道的安全运行和减少维修工作量。
二、渠道防渗衬砌的形式
本地区常用的渠道防渗按断面形式一般分为矩形渠道、梯形渠道和U型渠道;按防渗材料可分为浆砌石渠道、预制U型混凝土渠道、现浇混凝土梯形薄壳渠道。
（一）浆砌石渠
浆砌石是最古老的建筑工艺之一，用于水利工程也有很久远的历史。本地区的浆砌石渠一般为矩形或梯形断面，由于浆砌石结构具有坚固、耐久、抗冻性好、耐磨蚀等特点和能够就地取材，便于群众施工等优越条件，在二十世纪六七十年代及八十年代前期被普遍应用于渠道衬砌。进入80年代后期，防渗标准不断提高，但浆砌石本身防渗性能较低，其独立防渗的形式已不能够满足要求，因此在技术上作了一些改进，本地区主要措施是矩形断面渠道在水泥砂浆砌筑石料的基础上外贴混凝土面防水砂浆抹面。一般衬砌厚度在40厘米～50厘米左右。浆砌石衬砌渠道除可防渗外，还起到固渠、防冲、抗磨蚀的作用，但由于浆砌石渠道造价较高、在填方渠道应用时容易产生不均匀变形及防渗效果相对较差已经逐步被混凝土渠道所取代。
（二）混凝土渠道
混凝土渠道主要有预制U型混凝土渠道、现浇混凝土梯形薄壳渠道。
预制混凝土U型渠接近水力的最优断面，具有过水流量大，挟砂能力高，整体性强，抗冻裂性好，施工速度快，工程量小、占地少、适应性强、投资少等优点，因而混凝土U型渠防渗技术是渠道防渗的一项重大改进措施，其推广和发展加快了渠道防渗建设速度。但是不足之处是预制U型混凝土渠道一般为1米一节，安装过程中，由于接缝之间需要用防水砂浆处理，后序抹面与混凝土的结合掌握不好，影响其使用寿命。有时会出现接缝脱落的情况;一般U型混凝土渠道断面较小，只适合小型灌区防渗，有局限性。
现浇混凝土梯形薄壳渠道混凝土标号一般为C20或C25，边坡比为1：1，一般厚度在8～10厘米，内配铁丝网，增加其整体稳定性，每隔2m设置一道沥青模板伸缩缝。现浇混凝土梯形防渗渠道的施工顺序，通常是先清理修整渠底和渠墙，清除基础面内泥土、杂草，基面清理完毕后，按设计边坡及比降支设模板，模板铺设后，先浇渠底，后浇渠坡。这样，先浇的渠底混凝土板可作为渠坡浇筑时的支承，避免滑动变形，便于渠坡浇筑，施工时，多按伸缩缝分块浇筑。渠底、渠坡一般都是跳仓法浇筑（即先浇单数块，后浇双数块），渠底有时也按顺序分块连续浇筑。跳仓浇筑法的优点是已浇块与新浇块浇筑时间相隔较长，已浇块已经凝固硬化，因此在新浇筑侧旁混凝土时，其结构不会受到扰动;连续浇筑法则易扰动已浇而未凝固的混凝土结构。浇筑完毕混凝土初凝后盖湿草帘养护，养护期14～28d[2]。现浇混凝土梯形薄壳渠道防渗效果好，一般能减少渗漏损失90%～95%以上[3];糙率小，一般在0.014～0.017之间，可减少沿程水头损失;允许流速大，一般为3～5m/s[3];坡降较陡时可节省连接建筑物，缩小渠道断面，减少土方工程量和占地面积;由于混凝土衬砌强度较高，能有效防止动、植物穿透或者其他外力的破坏;防止汛期水土流失造成渠道淤积;防止渠道冻融剥蚀，便于养护管理和节省管理费用。衬砌接缝少，整体性和耐久性远远好于预制U型混凝土渠道;可塑性强，适应性广泛，目前，庄河地区的新建渠道工程中，大部分采用此类型的渠道衬砌形式。但是它也存在一定的缺点，如适应变形的能力较差，由于现浇混凝土梯形渠道当其紧贴的土方发生局部塌陷时，混凝土现浇板就会产生空鼓以至断裂现象;返修费用高，当现浇混凝土渠道受到损坏后，需清除损坏部分，重新浇筑，而预制板渠道如受损，则经过整理土方后还可使用原拆除的預制板，维修费用相对较低;由于边坡比的限制，占地范围较大，低于过小渠道，底边<30厘米，施工难度相对大。
三、渠道防渗应注意的问题
该地区目前由于投资控制的问题、施工质量的问题使得渠道设计标准普遍偏低，工程的实际寿命只有4～5年。其主要问题就是冻胀问题，因此在接下来的工作中，要充分考虑这一缺点，可采取基础换填、加入防渗膜、对于地下水位较高的地方，增设排水孔或修建排水沟等相互结合的方式进行设计，虽然整体投资会增加，但是从长远角度看，增加了使用寿命、减少维修费用，还是可行的。
四、结论
随着科学技术和国民经济的不断发展，对渠道防渗技术提出了更高的要求。渠道防渗工程措施的种类很多，要选择适宜的工程技术遵循的主要原则是防渗效果好，有一定耐久性;因地制宜，就地取材，施工简单，造价低廉;能提高渠道的输水能力及抗冲能力，减少渠道断面尺寸;便于管理，养护，维修费用低。
参考文献：
[1]庄河年鉴，2013.
[2]何冰洁，何君.现浇混凝土渠道护砌在大型灌区节水改造中的应用.水利科技与经济，2008年5月，第14卷第5期.
[3]李国辉，关庆国，戴春波.从渠道防渗措施看节水灌溉效益[M].黑龙江水专学，黑龙江阿城，2002年12月4期.
【关键词】 庄河市;渠道;防渗;衬砌
庄河市地处北温带，属暖温带湿润大陆性季风气候，具有一定的海洋性气候特征。年平均降水量为780毫米。庄河市淡水资源比较丰富，淡水资源总量为17.45亿立方米，有中小河流360余条，流域面积2944.6平方公里，多年平均地表水总量16.68亿立方米。[1]虽然淡水资源比较丰富，但是降水比较集中，主要集中在7、8、9月份，占全年降水量的75%左右。本地区的农业灌溉用水主要是水田，而水田的泡田期均集中在5月份，目前本地区水田面积约为35万亩左右，将来还有可能进一步扩大，用水矛盾将会进一步突出。目前，一般土渠的渠系水的利用系数为仅为0.4左右，所以，节约用水势在必行。
一、渠道防渗的意义
渠道防渗，一方面提高了水的利用率，可扩大灌溉面积，促进农业生产发展，从而使人造生态环境更加繁荣;另一方面降低了地下水位，使盐碱地和沼泽地得到改良，也就改善了生态环境。因此，渠道防渗有利于生态环境的良性发展。渠道防渗后，渠床糙率显著减小，渠中流速加大，输水能力明显提高，渠道断面和建筑物尺寸相对可以缩小。因而，减少了占地，节省了工程量和投资。此外，防渗后渠床稳定性加强，有利于渠道的安全运行和减少维修工作量。
二、渠道防渗衬砌的形式
本地区常用的渠道防渗按断面形式一般分为矩形渠道、梯形渠道和U型渠道;按防渗材料可分为浆砌石渠道、预制U型混凝土渠道、现浇混凝土梯形薄壳渠道。
（一）浆砌石渠
浆砌石是最古老的建筑工艺之一，用于水利工程也有很久远的历史。本地区的浆砌石渠一般为矩形或梯形断面，由于浆砌石结构具有坚固、耐久、抗冻性好、耐磨蚀等特点和能够就地取材，便于群众施工等优越条件，在二十世纪六七十年代及八十年代前期被普遍应用于渠道衬砌。进入80年代后期，防渗标准不断提高，但浆砌石本身防渗性能较低，其独立防渗的形式已不能够满足要求，因此在技术上作了一些改进，本地区主要措施是矩形断面渠道在水泥砂浆砌筑石料的基础上外贴混凝土面防水砂浆抹面。一般衬砌厚度在40厘米～50厘米左右。浆砌石衬砌渠道除可防渗外，还起到固渠、防冲、抗磨蚀的作用，但由于浆砌石渠道造价较高、在填方渠道应用时容易产生不均匀变形及防渗效果相对较差已经逐步被混凝土渠道所取代。
（二）混凝土渠道
混凝土渠道主要有预制U型混凝土渠道、现浇混凝土梯形薄壳渠道。
预制混凝土U型渠接近水力的最优断面，具有过水流量大，挟砂能力高，整体性强，抗冻裂性好，施工速度快，工程量小、占地少、适应性强、投资少等优点，因而混凝土U型渠防渗技术是渠道防渗的一项重大改进措施，其推广和发展加快了渠道防渗建设速度。但是不足之处是预制U型混凝土渠道一般为1米一节，安装过程中，由于接缝之间需要用防水砂浆处理，后序抹面与混凝土的结合掌握不好，影响其使用寿命。有时会出现接缝脱落的情况;一般U型混凝土渠道断面较小，只适合小型灌区防渗，有局限性。
现浇混凝土梯形薄壳渠道混凝土标号一般为C20或C25，边坡比为1：1，一般厚度在8～10厘米，内配铁丝网，增加其整体稳定性，每隔2m设置一道沥青模板伸缩缝。现浇混凝土梯形防渗渠道的施工顺序，通常是先清理修整渠底和渠墙，清除基础面内泥土、杂草，基面清理完毕后，按设计边坡及比降支设模板，模板铺设后，先浇渠底，后浇渠坡。这样，先浇的渠底混凝土板可作为渠坡浇筑时的支承，避免滑动变形，便于渠坡浇筑，施工时，多按伸缩缝分块浇筑。渠底、渠坡一般都是跳仓法浇筑（即先浇单数块，后浇双数块），渠底有时也按顺序分块连续浇筑。跳仓浇筑法的优点是已浇块与新浇块浇筑时间相隔较长，已浇块已经凝固硬化，因此在新浇筑侧旁混凝土时，其结构不会受到扰动;连续浇筑法则易扰动已浇而未凝固的混凝土结构。浇筑完毕混凝土初凝后盖湿草帘养护，养护期14～28d[2]。现浇混凝土梯形薄壳渠道防渗效果好，一般能减少渗漏损失90%～95%以上[3];糙率小，一般在0.014～0.017之间，可减少沿程水头损失;允许流速大，一般为3～5m/s[3];坡降较陡时可节省连接建筑物，缩小渠道断面，减少土方工程量和占地面积;由于混凝土衬砌强度较高，能有效防止动、植物穿透或者其他外力的破坏;防止汛期水土流失造成渠道淤积;防止渠道冻融剥蚀，便于养护管理和节省管理费用。衬砌接缝少，整体性和耐久性远远好于预制U型混凝土渠道;可塑性强，适应性广泛，目前，庄河地区的新建渠道工程中，大部分采用此类型的渠道衬砌形式。但是它也存在一定的缺点，如适应变形的能力较差，由于现浇混凝土梯形渠道当其紧贴的土方发生局部塌陷时，混凝土现浇板就会产生空鼓以至断裂现象;返修费用高，当现浇混凝土渠道受到损坏后，需清除损坏部分，重新浇筑，而预制板渠道如受损，则经过整理土方后还可使用原拆除的預制板，维修费用相对较低;由于边坡比的限制，占地范围较大，低于过小渠道，底边<30厘米，施工难度相对大。
三、渠道防渗应注意的问题
该地区目前由于投资控制的问题、施工质量的问题使得渠道设计标准普遍偏低，工程的实际寿命只有4～5年。其主要问题就是冻胀问题，因此在接下来的工作中，要充分考虑这一缺点，可采取基础换填、加入防渗膜、对于地下水位较高的地方，增设排水孔或修建排水沟等相互结合的方式进行设计，虽然整体投资会增加，但是从长远角度看，增加了使用寿命、减少维修费用，还是可行的。
四、结论
随着科学技术和国民经济的不断发展，对渠道防渗技术提出了更高的要求。渠道防渗工程措施的种类很多，要选择适宜的工程技术遵循的主要原则是防渗效果好，有一定耐久性;因地制宜，就地取材，施工简单，造价低廉;能提高渠道的输水能力及抗冲能力，减少渠道断面尺寸;便于管理，养护，维修费用低。
参考文献：
[1]庄河年鉴，2013.
[2]何冰洁，何君.现浇混凝土渠道护砌在大型灌区节水改造中的应用.水利科技与经济，2008年5月，第14卷第5期.
[3]李国辉，关庆国，戴春波.从渠道防渗措施看节水灌溉效益[M].黑龙江水专学，黑龙江阿城，2002年12月4期.