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摘要：水利工程关系国家发展、民生稳定，是惠及民生、利国利民的基础工程。近年来，随着我国水资源短缺问题的加剧，修建水利工程时对渠道防渗工程的要求越来越高，需要采取相应的防渗措施来提高水资源的利用率。本文阐述了常用的水利工程渠道防渗技术，并对它们的优缺点、经济性、环境友好性进行了综合比较分析。
关键词：水利工程；渠道防渗；防渗技术
1 引言
中国作为一个农业大国，却是一个干旱缺水严重的国家，因此为了充分利用有限的水资源、使其更好地利国利民，建设节水型水利工程至关重要。渠道防渗工程是建设节水型水利工程项目中的重要组成部分，直接决定了水利工程整体的运营状态。
2 水利工程渠道防渗的重要意义
水利工程渠道防渗的重要意义主要体现在以下几方面：减少水资源浪费，提高水资源综合利用率，降低水渗漏损失，同时通过降低渠道粗糙率确保水流通畅以提高水利渠道的输水速度和输水能力。水利渠道的节水效果随防渗技术不同而有所差异，研究表明[1]：渠道水损失率随着流量的减小而增大，每年输水时间按7个月210天计算，1km渠道节水量达数十上百万立方米，节水效益相当可观，相应的每公里造价成本约8~30万元。因此，大力推行水利工程渠道防渗技术，修建节水型水利工程对我国水资源短缺问题的解决具有重要意义。
3 常用的水利工程渠道防渗技术[2]
3.1 土料防渗
目前，随着防渗技术的不断发展以及大型碾压设备的应用，传统的土料防渗法依然被广为应用。土料防渗可以就地取材，具有成本低、投资少的优点，但会因反复的冻融造成防渗层剥蚀、疏松而丧失功能，因而耐久性较差。使用土料防渗发必须注意以下几个方面：土料原料选取时必须筛选、粉碎，草皮、表层土及树根等则无必须清除干净；土料混合时先干拌再湿拌，同时严格控制配置比及含水率；三合土、灰土、四合土施工时应按照由渠坡到渠底的顺序，当防渗层厚度超过15cm时，应分层施工；施工完成后，必须减少风吹、日晒、冻融等自然因素土料防渗层的破坏，加强养护。
3.2 砌石防渗[3]
与土料防渗法相似，砌石防渗法也取材方便、施工成本低的优点，因而得到了普遍应用。由于所采用的石头原料具有较好的耐磨性、耐蚀性，砌石防渗法在流量大、流速快的水利渠道中具有很好的防渗效果。花岗岩、石灰岩、玄武岩等一般石料都能满足施工质量要求，只需经过简单加工成条石、板石、块石就可用于浆砌石衬砌施工。另外，通过在砌石结构下增加铺垫层可以提高砌石防渗技术的防渗效果，有效防止水利渠道水资源渗漏。
3.3 沥青防渗[4]
水利渠道沥青防渗技术主要有以下三种：沥青青席防渗法，在麻布、苇席及石棉毡等材料上反复喷洒加热后的沥青制成卷材并进行水利渠道铺设以达到防渗目的，铺设时应注意用沥青连接好卷材接缝，防止接缝渗漏；埋藏式沥青薄膜防渗法，压实渠道并进行除草平整、洒水，加热沥青后用机器反复喷洒形成沥青保护膜层，之后铺设素土保护层防止沥青破坏、老化；沥青混凝土防渗法，在加热条件下将沥青、碎砾石和砂子进行搅拌、捣压，从而形成防渗层，可根据具体施工情况调整防护层厚度，具有耐久性好、性能稳定的特点。
3.4 混凝土防渗
混凝土防渗技术防渗效果好，应用广泛。水利工程混凝土渠道依据施工方式不同可划分为现浇混凝土、预制混凝土及喷射混凝土：现浇混凝土与渠床结合性好，不会出现较多的衬砌接缝；应用预制混凝土可以确保施工质量，减少环境因素的干扰；喷射混凝土质量好，效率高。实践表明，混凝土防渗技术适应性好，便于管理，具有渠道断面小、占地面积小及耐久性好等一系列的优势，同时粗糙率低，可以加快渠道流速。
3.5 膜料防渗
膜料防渗法，即将不透水膜料作为防渗层铺设在水利渠床上来达到防渗目的，它具有成本低、施工难度小、环境适应性好及防水效果优异等特点。同时，膜料防渗技术的稳定性和抗冲击能力较差，因此，膜层防渗施工时必须保证膜层的完整性，掌握膜料与渠道边坡附着的施工技术要领非常重要。作为一种新型的水利工程渠道防渗技术，同时伴随着科技进步及高分子化学工业的发展，膜料防渗技术具有广阔的应用前景。
4 水利工程渠道防渗技术综合分析
4.1 渠道防渗技术优缺点分析
各种水利工程渠道防渗技术的优缺点对比分析如表3所示。
4.2渠道防渗措施的经济性分析[10]
目前我国已修建防渗渠道仅占水利工程渠道总厂的26%，仍有70%以上的水利渠道防渗措施不到位甚至没有采取防渗处理，水资源浪费严重。传统的土渠输水渠系水利用系数仅0.4~0.5，水渗漏损失很大；与之相比，砌石防渗可使水渗漏减少55%左右；膜料防渗可使渗漏水损失小于20%；混凝土防渗可减少65%左右渗漏水损失；新型高分子材料的采用可使水渗漏降低至90%：渠道防渗措施可有效防止55%~90%的水资源渗漏浪费，使水利工程渠系水利用率提高50%左右。综上可知，渠道防渗工程具有极为客观的经济效益。
4.3渠道防渗措施环境友好性分析
随着科学技术的发展，渠道防渗技术和防渗材料得到不断地优化，防渗效果愈发显著，可以有效地减少渠道水资源渗漏对地下水的补给，从而可以防治土壤盐碱化、控制地下水位及改善地下水和土壤的质量。水利渠道防渗工程可以防止渠道杂草生长蔓延，进而避免泥沙淤积并提高水利工程的通畅性、耐久性及投资效益，避免后期维护及渠道重修造成的资源浪费、施工污染，具有良好的环境友好性。
5 结语
水利渠道防渗工程具有重要的节水价值、经济效益以及良好的环境友好性，因地制宜，根据不同防渗技术的优缺点选取正确合理的技术措施，大力推行、完善渠道防渗工程建设，建设节水型水利工程，促进水资源的高效利用，对缓解我国目前的水资源危机具有极为重要的战略意义。
参考文献
[1]李国良.水利工程渠道防渗措施分析[J].水利科技与经济,2014,20(8):145-146.
[2]徐宗伟.刍议水利工程中的防渗施工技术[J].河南水利与南水北调,2014,(6):005.
[3]王正波.渠道采用浆砌石衬砌防渗施工注意事项分析[J].黑龙江水利科技,2013,41(3):235-236.
[4]杨文莉.水利工程渠道防渗的意义及防渗技术措施[J].河南水利与南水北调,2015,(4):18-19.
论文作者:张晨熙
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第15期
论文发表时间:2019/9/19
标签：防渗论文; 渠道论文; 水利工程论文; 水利论文; 水资源论文; 技术论文; 沥青论文; 《工程管理前沿》2019年第15期论文;