湖南省常德市汉寿县坡头电力排灌管理站 湖南常德 415915
摘要：目前我国灌区节水改造工程主要使用喷灌、渠道防渗水、管道输水等传统技术。但其在具体工程运用过程中，存在灌区建设工程质量差、渠道渗水及建筑物漏水严重、环境污染严重、灌溉量控制不精准造成水量损失等问题，通过对新工艺新材料的使用、对专业人员进行定期培训、完善管理机制以及智能化信息化技术等的运用，有效降低了水量损失，提高了水资源的利用率。
关键词：灌区、节水改造、新技术
水是大家赖以生存的重要物质之一，自然界植物的生长也离不开水。要想保持生态平衡，大家应该树立节水意识。我国是农业大国，存在较大的灌区，对灌区节水技术进行研究，针对现有的技术，找出其中存在的问题，并致力于新技术，新工艺，新材料的研究使用，通过技术管理措施的改进，以提高节水量，避免水源的过度浪费而造成水资源匮乏问题。
1. 灌区节水改造现有技术
目前，灌区节水改造主要运用了喷灌技术、渠道防渗节水技术以及管道输水灌溉技术。
1.1喷灌技术
喷灌技术是一种避免灌溉用水浪费的一种节能方式。主要利用泵将灌溉用水抽取到管道内，形成一种压力，并利用其压力将管道内的水喷散成水滴，均匀的灌溉到农作物上。喷灌技术能够降低干旱、高温、冷冻天气对作物造成的损害，以达到产量增加的目的，其对水的利用率也颇高，可以达到50%以上，降低了水源的浪费，但在灌溉前，需准备好足够长度的水管及泵，而造成其材料成本较高。
目前运用较为普遍的灌溉系统主要有：
①固定式灌溉系统；
②半固定式灌溉系统；
③移动式灌溉系统；
1.2 渠道防渗节水技术
在对灌溉区进行用水灌溉时，存在渠道渗水问题，从而导致了水量流失，降低了水资源的利用率，因此，针对渠道渗水问题使用了防渗水技术。防渗水技术主要是通过在渠道上使用水泥土、土工膜、土料、混凝土、砌石等材料对渠道建立防渗层，以解决渠道渗水问题。
①水泥土防渗技术
水泥土防渗技术能够有效减少80%到90%的渗水量且具有防冻性。防冻性主要是通过在水泥土表面抹涂水泥砂浆来实现。总体来看，水泥土较为常见，价格也比较低廉，且运用水泥土防渗水技术方法也较为简单，从而使得水泥土防渗水技术工程造价比较低。
②土工膜防渗技术
土工膜防渗技术具有渗水率低（可减少90%到94%的渗水量）、造价低等优点，同时由于其对塑膜接头进行了焊接，使得其拥有较强的抗变形性能。但由于材料、工艺上的缺点，其使用年限展现出一定的劣势，且强度较低易遭到破坏。
③土料防渗技术
优点：前期投资低、操作简单。
缺点：抗冻性差、防渗层易蚀坏。
④混凝土防渗技术
混凝土防渗技术防渗效果好，能够减少90%-95%的渗水量，具有耐久性好、使用寿命长、防固强度高、易于管理等优点。
⑤砌石防渗技术
优点：抗冻能力强、渠道稳定、具有较强的耐磨能力。
缺点：防渗效果差、施工只能使用手工，效率低，投资成本高。
1.3 管道输水灌溉
管道输水灌溉包括地上工程和地下工程。地上部分在水泵出水口设置进气阀，出水口的安装需满足在管线每60米需安装一个的要求。出水口上设置软管，软管中的水将水灌溉到农田。地下部分，包括硬塑管、管件，在工程施工时，尽可能采用多井汇浇。
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管道输水灌溉的优点有：节水量低只能做到20%到30%、渗漏量小等。缺点主要是对技术依赖程度大，投入成本高，只适应于经济发达的地区。
2.灌区节水改造工程中存在的问题
2.1灌区建设工程质量差
工程改造未建立完善的保障机制，如在工程改造中由于缺乏对人员的管理及配备监理员来对工程质量进行监督，而导致设计方案不合理，部分隐蔽工程未检验便私自隐蔽，新使用的材料未通过仔细查验便开始使用，最终影响到整个工程的质量与使用年限。
同时由于法律意识的欠缺，工程各单位之间存在着相互推卸责任、偷工减料等问题，对工程质量造成了一定的影响，降低了水利用率。
2.2对环境造成污染
由于环保意识的缺乏，使得大量具有污染的原材料得以使用，且随意投放，对环境造成了恶劣影响，影响生态平衡，不利于社会的可持续发展。
2.3水量损失大
渠道渗水、灌溉的量难以控制等问题均会导致水利用率降低。虽然在渠道渗水上做了一些防渗措施，但部分工程运行后，很少对其进行加固维修，造成了建筑物及渠道渗水严重，水量损失大。
2.4 渠道存在冻胀问题
因为冬季天气寒冷，原砼板会出现沉降、裂痕问题，渠道也基本失去了原有的防渗功能，造成渗水严重，水量流失。
2.5 水土流失现象严重
在建造和使用渠道时，可能会出现水土流失，使得生态系统遭到破坏。
3.新技术的应用策略
在新技术的应用上，需结合目前存在的问题以及遵循灌区节水改造工程的建设原则进行分析应用。灌区节水改造工程建设原则如下：
①研究新技术、新工艺
通过对技术的不断研究和创新试图研究出既符合我国绿色环保理念又有效促进水资源循环使用的新技术与新工艺。
②既要抓管理又要抓技术
使用完善的管理与技术措施，才能使工程得以有序开展，保障工程质量。
③保护水资源并对其进行合理配置
灌区节水改造工程建设时，避免使用生活自来水，尽量使用雨水、地下水、地表水等水资源，节约能源使用。
3.1 新工艺、新材料的应用
不断探索新工艺试图达到节约投资，提高施工效率，并有效控制渗水率，提高工程质量。
对新的材料进行研究，不断发现可用于防渗技术的原材料，并对其进行实验验证，为后续工程材料的选用提供参考依据。
3.2 建立长效管理机制
定期对新上岗员工及专业人员进行技能培训，提高专业人员专业素养，以有利于技术方案的设计具备科学合理性。同时加强现场管理，配备相应的监理人员，对改造工程实行实时监督，保障工程的建设质量。
3.3 建立可持续发展目标
尽可能的选用环保材料，减少对环境的污染，控制生态平衡，实现可持续发展目标。
3.4加强智能化、信息化的研究
在改造工程中运用智能化、信息化技术，对用水量进行智能化管理，准确控制灌溉量，降低水量损失。
3.5 膜料防渗法
针对渗水严重的问题，采用膜料防渗法。
具体步骤为：基础搭建（最下层铺设沙基）—碾压—防渗层施工（铺设PE膜）—保护层铺设（6厘米预制混凝土板）。
注意事项：需要对复合土工膜进行焊接及热处理。
主要优点：具有平面导水、防渗双重效果；渗水率低；使用年限长；抗拉性佳；不易老化等优点。
结语：
目前我国采用的传统节水技术包括渠道防渗节水技术、管道输水灌溉、喷灌技术等。但在工程开展过程中依然存在灌区建设工程质量差、环境污染严重、渗水严重、灌溉的水量难以精确控制而造成水资源浪费等问题，同时在工程改造过程中未设置监理人员而造成项目失控等问题，给灌区节水工程改造带来了困难。对灌区节水改造工程的新技术发展趋势与应用策略进行分析，通过建立有效管理机制、树立可持续发展目标、加强智能化信息化、新工艺新材料的应用等策略，有效提高水资源利用率，控制节水量，防止污染材料的使用与排放，保障生态环境平衡，促使农业经济持续稳定的发展。
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论文作者:丁小连
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/19
标签：灌区论文; 技术论文; 防渗论文; 渠道论文; 工程论文; 水量论文; 水资源论文; 《防护工程》2018年第26期论文;