洱源县水资源管理中心 671200
摘要：本文主要介绍洱源县灌区渠道渗漏的危害及防渗工程处理常用的几种方法：土料防渗、砌石防渗和塑料薄膜防渗及优点、适用范围、施工方法和要点。对我县以农业为主、坝区多、灌溉条件差异化大的特点，具有指导意义。
关键词：防渗处理 技术措施 施工方法
由于渠系建设标准低，土渠为主，年久失修，引水渠道淤积日益严重，输水损失过大，利用率较低，加上连年干旱少雨，来水量及水工程蓄水量不断减少，灌区农业用水问题日益突出，水事纠纷时有发生。灌区供水量的不足，还导致水费征收困难，直接影响水工程的运行管理。对水工程进行改造，增加蓄水量，需资金投入较大，目前难以实施。为节约用水，充分利用好现有水资源，对灌区土渠进行防渗处理，工程投资小，易于实施，是提高渠系利用系数最有效方法。
一、渠道渗漏及其危害
灌区输水渠道渗漏严重降低了水工程的运行效益，灌区渠道渗漏促使地下水位上升，造成灌区部分土地沼泽化或水浸，影响农业生产；渠道渗漏水往往使渠堤出现管涌，严重时形成滑坡，威胁干线和农田的安全；灌区输水渠道大量渗漏损失，设计渠道时势必要加大引水量，增大渠道过水断面和建筑物尺寸，势必增加工程造价和维修费用，同时也增加了排水工程量和投资；渠道渗漏在高扬程抽水灌区大大增加了灌区灌溉成本。
二、渠道防渗工程处理措施
对渠道进行工程技术处理是提高渠道利用系数最有效的方法之一。工程技术措施一般包括改变渠床土壤透水性能和修建防渗层。
改变渠床土壤透水性的措施主要有：压实法、淤填法和渠面抹光法。
在渠道表面修建防渗层的措施常用的有：粘土防渗层、砌石类防渗层和塑料薄膜防渗层等。
1.土料防渗
土料有较好的防渗效果，一般可减少渗漏水80～90%。土料防渗技术简单，施工容易掌握，但压实后抗冲能力的提高有限，一般允许流速在0.5～0.7m/s左右，只适用于流速不大的渠道。原状土表面夯实、粘土锤打、草泥等方法一般适用于小型固定渠道或临时渠道，草皮防渗则是砂土渠道防渗的一个好办法。
土料防渗层的压实及其使用的工具可以分为碾压法和夯实法两种。常用碾压法，利用沿着土面滚动的工具自重的静载荷，工具简单、生产效率高、费用成本低的特点。但压实土层比较薄，一般为25～30cm。平碾往往使土料表面形成足以随滚子全部重量的密实表层，而下层不易压实，所得到土的密实度不是均匀的。
土料防渗层的压实方法，对土料含水量必须作严格控制，如果土料含水量少，则干燥土粒内聚力和摩擦力很大，土粒彼此移动困难，很难压实，往往需要成倍的增加压实动能，才能达到最大的干容重，这显然是不经济。如果土料含水量过大，压实时，随着空气的逸出，土壤中剩余的孔隙就会被水充满而达到饱和，出现了橡皮土状况。这时，水妨碍了土粒的接近，即使继续夯压，压力均为水所承受，而不再作用于土粒，土壤密度亦不再增加，同样也不能得到最久的干容重。一般采用的土料含水量与最优含水量的误差不应大于1～2%。各种土壤的最优含水量见下表：
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粘土夯实层数的施工要点是：修整其基槽，包括清淤除草，并将渠道挖去厚度相当于夯实层（包括保护层）的表层土，要求基础平整，为增加粘土层基础的结合，基础面应挖成深3～4cm，间距10～15cm的方格槽。并视其具体情况可洒水湿润。施工前，先将运来的粘土及时粉碎、过筛，加水潮湿，并与掺和料搅拌均匀，达到不致流动而能保持所给形状的状态，此时将粘土铺筑在渠底，按规定的厚度，将表面捣平，再撒一层1～2cm厚的干粘土，或含有砾石的粗粒砂，等候10～20h，使粘土晾得稍干一些，达到最优含水量时，即行夯实，然后逐层夯实边坡。
施工时由上游向下游进展，便于排泄地表水。
粘土防渗应水平夯实，人工夯实应分层进行，每层厚度不大于10cm。特别薄的粘土防渗层（3～5cm），而且工作量不大的小型渠道，采用人工施工时也可用模板夯筑粘土。
粘土夯实层的边坡应不陡于1：1.5，顶部应高出水面5～10cm，并用当地土料盖好夯平，防止雨水流入结合面。
用当地粘土料作保护层，应在边坡粘土层完成后，12～18h进行，这时粘土层表面已较干燥，但还未干透易与结合，保护层施工也要注意分层洒水，保证夯实质量。
2.砌石防渗
砌石防渗的优点是：防渗效果明显好于土料防渗，据有关资料，浆砌石防渗其渗漏损失一般每公里0.2～0.3%；干砌石的防渗随运行过程中细泥砂的淤积而提高，渗漏率可减少到每公里0.38～0.5%，一般较衬砌前可减少渗漏量99%。砌石防渗抗冲流速大，浆砌石渠道的抗冲流速可达6～8m/s干砌石可达2～5m/s。因此，在一定设计流量条件下，可以减少过水断面，在地面坡度较大的地方，可以减少连接建筑物。另外砌石的渠道耐磨能力强，在水流中挟带较多粗砂砾石的情况下尤其是在流速大于4m/s时，其耐磨性能优于砼衬砌的渠道。
干砌石防渗渠道在施工砌筑时利用块石的不同形状互相咬接紧密，使石块互相挤紧，石块的缝隙要用碎石填实，缝隙表层用大小合适的小石块填密，并用小锤敲击，使其楔进挤紧，达到用手取不出来的程度。面石要选择平整的块石来砌，达到降低糙率的目的。块石可以平行水流方向铺砌。在砌渠底时，每干砌3～5m后，扁立竖砌1～2排；砌边坡时，在坡角和坡的中部扁立竖砌1～2排，并使石头错开，以增强抗冲能力，防止滑动；坡顶再平砌一层较大的压顶石。干砌块石渠道的衬砌厚度小于20cm时，只允许用一层块石砌筑，不能用二层薄块石堆垒，更不允许表面盖一层薄石，下边堆积很多小石块。如果块石很小时，可以立砌。这样虽然加大了糙率，只要砌得坚固，不易破坏。
浆砌石渠道施工有座浆、座浆灌浆结合的方法，座浆法在基础表面先铺好砂浆，铺浆的厚度应为脚石斜高度1/3～1/2。每层石先将表面石定位再砌填腹石，放填腹石时，应根据石块的自然形状，交错设置，尽量使石块间的缝隙最小，然后在隙中填砂浆至一半高度，再根据各个缝隙的大小和形状填入合适的中小石块。砌缝应密实紧凑，但也要避免石块口缝太紧，影响砂浆进入，浆缝宽度一般为1～3cm；面石与腹石应相互交错连接，上下层石料亦应错缝，不要出现通天缝。砂浆初疑后，砌好的石料不得再移动，砌筑完毕后应及进行勾缝。
3.塑料薄膜防渗
塑料薄膜防渗如果接缝处理好，渠道一般可减少渗漏损失90～95%。塑料薄膜防渗不仅节约水量，提高了渠道水利利用系数，扩大灌溉面积，同时降低了灌区的地下水位，塑料薄膜具有良好的柔性、延展性和较强的抗拉能力，不仅适用于各种不同形状的渠道断面，而且适应于可能发生沉陷和位移的渠道，同时适应高温及抗冰冻地区。塑料薄膜很薄，而且容重小，故单位重量的塑料薄膜衬砌面积大，因而用来作防渗材料造价低。同时运输量也小，对交通不便，当地又无其他建筑材料的地区尤为适用。
塑料薄膜防渗施工时主要是挖填土方工程，不需要大型的设备或复杂的技术。至于塑料薄膜接缝的处理，有条件焊接的更好，可以先焊接或搭接都行，如无条件焊接，在防渗要求不很高的渠段，全部采用搭接，折叠连接施工也可以。塑料薄膜防渗尽量选用聚氯乙烯塑料薄膜，其厚度选用0.12～0.2mm，以深色为宜。在铺衬好的塑料薄膜上，用30cm厚的当地土料作为保护层，避免阳光、大气的直接作用和机械破坏，减缓了薄膜老化速度，延长了使用寿命。根据实践，保护层构成的渠道的边坡比应不陡于1：1.5，砂壤土和砂土渠道则仍采用一般渠道设计规范所规定的填方渠道内边坡系数标准。
渠道防渗的工程技术措施种类很多，选择进要充分注重因地制宜，就地取材，施工简易，造价低廉，有一定的耐久性，提高渠道的输水能力的抗冲能力，减少渠道的断面尺寸，便于运行后管理、维修。
三、结束语
灌区渠道防渗处理节约水量的潜力较大，是充分发挥水利资源的效用，是提高渠道水利用系数的有效保证和扩大灌溉面积的最有利措施。渠道防渗后能降低灌区地下水位，减少排水工程量，又能增加渠道稳定，保证安全输水。特别是砌石衬砌的渠道，糙率小，流速快，输水能力强。因此可以减少渠道断面，减少建筑物的尺寸和数量。从而节约土方和建筑物的投资。同时还可以缩短供水时间和轮灌周期，及时供给作物水量。此外，也有利于防止渠道冲刷、淤积和滋生杂草，降低维修工程量和费用。
渠道防渗处理是挖潜节流的重要措施之一，是充分利用水资源和水资源可持续发展的保证，因此它是灌区基本建设的一项重要内容。渠道防渗既是工程建设项目，又是加强管理的重要环节。建设和管理的关系是辩证统一、互相促进的关系，建是管的基础，管是建的继续。只有坚持“建管并重”的方针，才能不断巩固和发展农田基本建设的成果，充分发挥资源利用效益，为农业稳定增产作出贡献。
参考文献：
1.洱源县水利志。
2.洱源县志。