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摘要:近年来,我国的水利工程建设有了很大进展,水利工程的渠道防渗施工技术也越来越先进。需要设计和利用好渠道防渗技术,以此延长工程寿命,守护群众生命健康。文章从渠道防渗问题出现的原因入手,阐述水利工程渠道防渗技术设计与应用,最后分析水利工程渠道防渗的预防措施,希望对水利工程防渗研究有帮助。
关键词:渠道防渗;水利工程;设计;特点
引言
水利工程建设的主要目的是更高效地使用附近的水源进行农田灌溉。根据我国水资源用途调查报告可知,近10年,我国约60%的水资源被用于农业种植中。但在实际农田水利工程建设中,农田渠道的渗透问题一直存在,不仅造成了水资源的浪费,还制约了生态文明建设。
1农田水利工程出现渗透的原因
农田水利工程中灌溉是必不可少的过程,但是在实际应用过程中,灌溉又常常出现渗透问题,从一定程度上影响着农田发展的实际水平,同时也会造成大量水资源被浪费,降低农业发展的经济效率。灌溉渠道出现渗透的原因有很多,当前我国很多地区的农业工作者都未经过专业化培训,在进行渠道施工时往往存在操作不规范、技术应用质量不合格等问题,导致农田水利工程最终建设质量受到影响,为后期应用预埋下较大的安全隐患。地理环境因素决定了农田灌溉的方式方法,如果农田灌溉的设计人员不能对辖区范围内的地质问题进行全方位考量,土地及地下水中酸碱性物质含量就不会被测定出来。目前常见地质情况有湿陷性土壤、沙土土壤、盐性土壤等,其中盐性土壤中含有大量的盐分,如果农田水分缺失后,就会析出盐分,侵蚀土壤,而且后期灌溉渠道建成,土层中含有的酸碱物质就会开始侵蚀渠道材料,引发渗透问题。建设防渗渠道对我国农业发展具有重大意义,仅需要在原有渠道工艺上进行改造,就能够实现绿色环保、生态节能等目标,在可行性上具有巨大优势。
2防渗技术在渠道灌溉水利工程建设中应用的重要性
我国是农业大国,并且水利资源丰富,渠道灌溉水利工程建设对河道改造以及农业事业的发展都有重要影响,但是从用水量上看,我国可供用水量出现逐年下降的趋势,加之不合理的利用导致水资源相对匮乏,目前我国人均水资源占有量低于世界平均水平,再如农业用水占全国用水量超过70%,其中大多数用水量都用作农作物灌溉以及工业发展。目前我国水资源浪费较为严重,做好水利工程渠道防渗技术设计可以实现我国经济的可持续发展,从我国水利工程灌溉渠道建设总长度看,选择渠道防渗施工技术开展灌溉渠道总里程较短,导致大量水资源流失。相关研究表明,每年由于灌溉、工业建设和运输损失的水资源量占我国用水总量的40%,由此可以发现,我国灌溉用水浪费程度较大,灌溉用水浪费相对严重。从防渗漏渠道灌溉技术应用的效果分析,渗漏损失可减少到80%,这说明节水效果相对明显,并且利用灌溉渠道的防渗技术过程中,节水效果还有较大潜力。从我国总体灌溉渠道防渗技术应用看,在用水量的使用中利用防渗漏技术不仅可以扩大灌溉面积,还能够有效的提升水资源利用效率。此外,防渗技术的有效利用,可以提高灌溉渠道输水能力和提高渠道床体结构的耐用性,进而降低灌溉渠道建设及维护成本、降低灌溉成本,以此获取较大的经济收益,因此,不论是在各项经济建设中,做好水利工程渠道防渗技术设计都有着重要的意义。
3水利工程渠道防渗技术分析
3.1膜料渠道防渗技术
此种技术具体是指使用不透水的膜料,作为工程的防渗层,将其铺设在水利渠床上,以此达到防渗的目的。此种技术施工难度较低,技术适应性强,无需耗费过多应用成本,且防渗漏效果显著。但是该技术由于自身材料尚存在一定缺陷,抵御冲击的能力较差,不够稳定。施工期间,膜层必须要保持完整,参与施工的技术人员需要全面掌握膜料防渗技术要领。
在渠道开挖施工完成之后,施工人员要开展渠道平整作业,与此同时,还要注意现场的清理工作,树皮和杂草等异物应全部清除干净。技术人员在铺设渠道上下游位置的膜料时,要注意褶皱的预留,以便有效提升其抗冲击性能,避免渗漏。一般来说,搭接过程中预留的重叠部分的参数要严格控制,最大不得超过10cm。该项技术属于新型渠道防渗技术的一种,当前在行业内的应用频率处于不断上升的状态。
3.2沥青材料防渗技术
沥青材料本身就是一种很重要的防渗漏材料,有良好的抗渗透能力,但进行沥青防渗施工所需要的工作流程较多,且施工过程中的操作非常烦琐。因此,使用沥青材料进行施工的成本非常高。分析全国范围内农田水利工程的施工实况,沥青材料普遍应用性不足,部分施工队对沥青施工的具体要求也不清楚。在铺设沥青之前,第1步要做好清除工作,如清除渠道底部土壤的杂草,做好渠道清洁工作。第2步要融化沥青,并使用专用工具喷洒,这样就可以让土壤表层形成沥青薄膜。等沥青薄膜稳定后,再进行上部的沥青铺设。在进行沥青铺设的施工过程中要做到稳中求进,不能急于求成。上部铺设工作一定要在薄膜稳定后进行,在稳定之前施工会直接损坏薄膜。需要注意的是,如果在施工中想要使用沥青材料,则要根据施工地的情况,合理设计沙砾、碎石和沥青的配比。具体而言,三者配比要根据施工地的土壤含水量、降水量、天气情况等因素设计,才能保证充分发挥沥青防渗的作用。
3.3土料渠道防渗技术
当前水利工程的渠道防渗新型技术大量涌现,并大面积普及,但是土料渠道防渗技术作为传统防渗技术的一种并没有被淘汰。这种技术的应用无需大量资金投入,只需就地取材,因此仍旧被当前许多水利工程沿用。但是在应用期间容易发生冻融反应,与其他防渗技术相比耐久性较差。技术人员在选用施工土料的时候,要对其进行粉碎处理和筛选处理。在制作混合土料的时候,需要进行干拌,然后添加水分,进行湿拌,期间要严格控制水土比例。施工期间要严格控制渠道施工顺序,遵守先渠坡再渠底的原则。如果防渗土层的厚度>15cm,此时技术人员要进行分层施工。
4水利工程渠道防渗的预防措施
为了减少流水的侵蚀和冲击作用,可以利用拦截的方式将渠道外地表水排放,在小型水利工程中,施工人员会在附近的区开挖排水沟,避免水流入滑坡体内。挖方的渠道主要是在山坡边界修建截水沟,这样就可以实现引流,减少雨水冲击山坡的能力。在施工的过程中,要考虑到地面排水结合边坡状况,重点对渠道内侧进行设置,这样可以提升防渗效果。采用削坡方法的过程中,进行防渗处理会受到地形的影响,让施工的难度加大,所以会在对渠水库渠道的坡脚和边坡位置修建挡土墙。此外,施工要保证规范操作,保证流程的标准化,让渠道发挥出自身的作用,提升水资源利用效率。
结语
综上所述,防渗技术在整个水利工程中有着非常关键的意义,实际施工过程中,施工人员要结合渠道的渗漏情况,选取与之对应的防渗技术实施有效处理,真正意义上避免渗漏,确保水利工程整体建设质量。
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