摘要:一些大中型灌区的需水量较大,但是在输水过程中因为水分蒸发、渗漏,会造成严重的水资源浪费问题,特别是在部分年久失修的灌区,灌溉过程中水资源的损失率能够达到40%左右。近年来,极端天气的发生频次明显增加,为了应对干旱天气,完成正常灌溉任务,必须要对灌区的输水渠道进行一次全面排查。对于存在渗漏的局部渠道,要查明渗漏原因,进而采取针对性的防渗技术措施,减少灌溉过程中水资源浪费。
关键词:灌区灌溉;输水渠道;渗漏问题;防渗技术
引言:近年来一些新技术、新设备逐渐应用到农业灌溉中,如膜下滴灌、喷灌等。但是由于受到技术、成本等方面的限制,渠道灌溉仍然是当前我国农业生产中主要的灌溉方式。万宁地区一些灌区的输水渠道由于投入使用年限较长,加上日常管理养护不到位,出现了破损、渗漏问题。本文结合实际调查,首先分析了万宁灌区输水渠道渗漏的几种主要原因,随后介绍了几种常见的渠道防渗技术。
一、灌区渠道渗漏的原因分析
1、施工质量不高
万宁地区的灌溉渠道,大多修建于90年代。受到当时施工条件、材料设备等方面的限制,这些灌溉渠道的质量参差不齐。例如,很多渠道都是就地取材,使用石头堆砌,然后再用泥土填塞石头缝隙,形成简易的灌溉渠道。经过一段时间的使用后,石缝中的泥土流失,出现了渗漏问题。即便是有些渠道采用水泥抹面,但是由于水泥用量不足,后期养护不到位,也在渠道内表面出现了不同程度的裂缝,在输水过程中也会存在严重的渗漏问题。
2、保护措施不到位
一方面,许多农民存在重使用、轻维护的狭隘思想,认为输水渠道是公共财产,在使用过程中不注意爱护。还有的农民出于自身灌溉方便,随意将渠道进行改道,并且在灌溉完毕后没有及时恢复原样,这些行为不仅直接破坏了渠道,而且后期使用中也会存在水资源浪费现象。另一方面,地方的相关部门,也没有定期进行灌区输水渠道的检查工作,或是对于检查中发现的渠道质量问题,睁一只眼闭一只眼,没有及时采取修复措施。还有的部门制定了渠道防渗计划,但是由于资金方面的问题,也没有得到贯彻落实。
二、灌区渠道防渗新技术
灌区渠道渗漏问题近年来逐渐得到了相关部门的高度重视,现阶段万宁地区常用的渠道防渗技术有复合土工膜防渗、现浇混凝土防渗等几种。这些防渗技术各有优缺点和使用范围,需要结合灌区实际情况进行选用。
1、复合土工膜防渗
(1)技术原理。用不透水的土工织物(即土工膜)铺设在渠床表面,形成一层不易透水的防渗层,以减少渠道在输水过程中的渗漏损失。
(2)技术要点。清理和开挖基槽,在基槽上口的两肩各作宽20cm-30cm的戗台或小沟;加工膜料,可用焊接、粘接和缝接,现场铺设采用粘接或搭接时应重叠10cm-15cm,铺设时将膜料边缘埋入戗台或小沟,以防膜料下滑;在膜料上覆盖土层并夯实。
(3)应用效果。适用于交通不便运输困难、当地缺乏其他建筑材料的地区,对生态景观要求高。防渗效果好,一般能减少渗漏损失90%-95%以上;适应变形能力强;质轻、用量少、方便运输;施工简便、工期短;耐腐蚀性强;造价低,塑膜防渗造价仅为混凝土防渗的1/15-1/10。
(4)应用前景。复合土工膜的质量和性能,是决定渠道防渗效果的关键。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着近年来化学工艺的不断改善,复合土工膜不仅在性能上有了更大的改善,例如其抗穿刺能力、摩擦系数及抗老化能力得到提高,膜料防渗推广应用前景广阔,另外市场价格也逐渐呈现出下降趋势,渠道防渗成本较低。采用膜料与连锁块结合使用的防渗形式,在连锁块的空隙中回填素土,不仅起到防渗效果,也有利于作物的生产,生态效果明显。
2、混凝土预制板防渗
(1)技术原理。将混凝土板提前在工厂制作完成,然后将这些成品混凝土板运输到灌区,按照顺序将混凝土板铺设完成。
(2)技术要点。提前做好测量工作,设计好混凝土预制板的长度、宽度等参数。混凝土预制板在制作完毕后,应当晾晒10d左右,保证混凝土预制板完全成型,可以提高硬度和防渗性能。运输和安装过程中要注意采取保护措施,避免混凝土预制板因为磕碰出现缺裂等问题。
(3)优缺点。混凝土预制板防渗的优势在于可以提前采用工厂预制的方式,加快了施工进度。并且现场可以使用机械设备安装,流程也比较简单。缺点是防渗效果一般,后期是混凝土预制板的接缝位置,容易出现渗漏问题。
3、现浇混凝土板防渗
(1)技术原理。现浇混凝土板是在灌区施工现场,现场配制混凝土然后完成浇筑的一种防渗技术。
(2)技术要点。现场施工人员需要掌握好混凝土各类物料的配合比,并且在现场安装搅拌设备,确保混凝土材料质量达到标准。另外,浇筑混凝土之前,还需要做好渠道表面的清理工作,例如要清除杂草和石块,保证渠道表面平整。浇筑时要保证混凝土均匀,并及时用平板等工具进行混凝土抹平,保证光滑。浇筑完成后,要做好养护工作,避免混凝土后期出现裂缝问题。
(3)优缺点。现浇混凝土防渗的优点是综合性能好,整体性强,防渗效果要优于上文提到的混凝土预制板防渗技术。混凝土渠道抗冲刷能力强,延长了使用寿命。缺点是对混凝土质量要求较高,地下水位高的时候需要设置好排水孔,施工中需要关注技术要点较多。
4、混凝土板下铺复合土工膜防渗
(1)技术要点。这种技术是将两种单独的渠道防渗技术进行整合,是现阶段灌区渠道防渗的一种最理想的技术措施。上部的混凝土板和下部的土工膜,相互结合后能够形成双层防渗保障,因此防渗性能更加出色。
(2)技术要点。首先要做好渠道表面平整工作,然后将复合土工膜平铺在渠道表面。如果采用混凝土预制板,可能会在铺装过程中挤压或戳破土工膜,因此通常采用现浇混凝土板的方式,既可以减少对复合土工膜的损害,又能够保证混凝土和土工膜紧密结合,提升防渗效果。
(3)优缺点。与上文中的几种防渗技术相比,混凝土板下铺复合土工膜防渗在操作上没有明显难度,但是防渗效果更加明显。虽然短期来看这种防渗措施的成本相对偏高,但是综合考虑防渗效果、使用寿命等,成为万宁灌区渠道防渗推荐的防渗技术。
结语:在干旱年份,渠道输水灌溉成为保障农作物正常收成的主要措施。但是在输水过程中,因为蒸发、渗漏,造成了严重的水资源浪费,不仅影响了农作物灌溉效果,而且也不符合绿色农业的发展理念。因此,相关部门必须要开展全面的调查工作,对灌区输水渠道渗漏原因、严重程度等做好统计,因地制宜的制定多种防渗技术方案。通过对比择优,选择一种成本低、操作方便、防渗性能良好的技术方案,尽快做好渠道防渗改造,在节约水资源的同时,切实维护农民利益。
参考文献:
[1]姜绪安,佘冬立,俞双恩.渠道防渗技术在灌区改造工程建设中的应用研究[J].安徽农业科学,2015,40(10):6328-6330.
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论文作者:林才标
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
标签:防渗论文; 渠道论文; 混凝土论文; 灌区论文; 技术论文; 预制板论文; 土工膜论文; 《基层建设》2018年第34期论文;