水利工程中农田灌溉防渗渠道衬砌技术研究

水利工程中农田灌溉防渗渠道衬砌技术研究

努尔德别克·木合塔沙尔

富蕴县水利工作站，新疆 阿勒泰 836100

摘要：在农业生产中，灌溉是一项基础且至关重要的活动，而渠道灌溉被广泛采用作为主要的灌溉方式。然而，传统的土渠在使用过程中存在着较大的水下渗问题，这导致了严重的水资源浪费。为了应对这一情况，采用适当的衬砌技术变得尤为重要，因为它能够降低水的渗透损失，提高水的流速，从而有效提高水资源的利用效率。同时，这一技术还可以降低地下水位，有助于预防土壤次生盐碱化的发生。这些措施不仅有助于提高农田灌溉效率，还有助于保护土壤质量，维护农业生产的可持续性。

关键词：水利工程；防渗渠道；衬砌技术；质量控制

引言：

农田水利灌溉在农作物种植季节中具有至关重要的作用，主要通过水利灌溉来维持土壤中的水分，以创造有利于农作物生长的环境。兴建水利基础设施并确保水资源能够有效输送到农田中，对于农田的健康发展至关重要。然而，传统的灌溉渠道存在一些问题，因此采用防渗渠道衬砌技术已经成为农业发展的关键措施之一。这项技术的应用可以显著减少水资源浪费，提高灌溉效率，从而有助于维护农田的可持续发展，确保农作物在适宜的环境中茁壮生长。

1防渗渠道常见的衬砌技术类型

1.1浆砌片石衬砌

早期对防渗渠道进行衬砌时，常常采用砖石或者石块。浆砌片石衬砌则是一种利用砂浆与小石块构建的结构，最初主要应用在路基工程和公路护坡上。在防渗渠道的建设中，采用浆砌片石衬砌技术具有许多优点。最显著的是，这种技术能够根据当地的实际情况来施工，因为片石和碎石等原材料容易获取，不仅施工过程简单，而且成本较低。在此过程中，片石的最小边长和中部厚度应大于等于15厘米，且表面需要清理干净；砂浆的制备需要使用搅拌机，以确保具备良好的可塑性；砌体的勾缝采用凹缝，勾缝砂浆的比例为1∶3的水泥砂浆，勾缝应嵌入砌缝内大于等于2厘米；砂浆初凝后，需要进行洒水覆盖，并进行养护7～14天，以确保工程的质量和稳定性。

1.2 现浇混凝土衬砌

现浇混凝土衬砌是一种重要的渠道改良技术，它通过在渠床表面浇筑一层混凝土，使渠道形成一个坚固的整体，从而增强了渠道的防渗性能。这项技术的应用关键在于科学设计混凝土的配合比，特别是要注意坍落度和流动性等指标的控制。实践证明，现浇混凝土衬砌不仅能够降低周围土壤的盐碱化程度，还有助于施工管理的便捷，减少外部环境对渠道的损害。然而，现浇混凝土衬砌技术也存在一些工艺上的缺点，包括以下几点：首先，混凝土的适应性较差，无法根据环境条件进行性能调整；其次，现场施工条件可能较为恶劣，原材料供应不便，这可能会增加施工成本；最后，混凝土的浇筑、平整、振捣、拆模以及养护等环节要求高度的技术，一旦处理不当，可能会导致渠道出现裂缝，从而缩短其使用寿命。[1]

1.3 劈裂灌浆技术

劈裂灌浆最初用于坝体加固，其原理是通过水力劈裂的方式，在泥浆的自重和浆坝的相互压力作用下，将两者结合成紧密的防渗墙体，从而改善坝体的应力状态，提高其稳定性。在防渗渠道的应用中，采用劈裂灌浆技术能够实现施工方法的简单和高效。其工艺流程包括以下步骤：首先，确定渠道的中轴线，并根据实际渗漏情况确定打孔的位置和数量；然后，将浆体注入孔内，等待浆体凝固，使其与渠床融为一体，形成具有防渗功能的结构，提高渠道的密封性。这种劈裂灌浆技术能够有效地改善渠道的防渗性能，为水资源的有效管理和保护提供了有力的支持。

2 水利工程中农田灌溉的现状

目前，在中国农田灌溉中，主要采用大水漫灌土渠道的方式，这种方法存在严重的水资源浪费问题，导致水资源的利用效率下降，同时还引发了一系列不利影响。中国一直面临水资源短缺的挑战，而传统的灌溉方式进一步加剧了这一问题。另外，受到天气等多方面因素的影响，当前的灌溉方式导致水资源逐渐蒸发，从而影响了农作物的正常生长，这是一个严重的问题。特别是在地势陡峭的地区，开发水资源较为困难，使得农业灌溉面临挑战。此外，传统灌溉方式不仅浪费资源，还会加剧土壤碱化，妨碍了农作物吸收养分的能力。[2]

3 农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术要点

3.1 做好各项准备工作

为了确保施工图纸的设计工作得以成功完成，相关工作人员必须亲临现场进行实地考察，并及时与当地的农业从业者进行沟通，以确保施工方案满足农业实际需求。在实际施工前，需要进行充分的准备工作，按照设计图纸的要求进行地基处理，确保地基的强度能够满足每项工程的要求。同时，也需要对施工地点及其周边的土壤进行有针对性的处理，及时平整土地，保障地基的平整度，有效降低渗漏风险。为了确保土壤具备足够的抗压和抗形变能力，必须有效减低土壤的含水率。施工现场还需要进行合理的规划和管理，以确保施工进程的顺利进行。

3.2 检查材料质量

在衬砌施工中，混凝土质量至关重要，必须严格遵守设计和规范的要求，特别是要控制水、水泥和骨料的整体质量。我们应着重从以下几个方面入手：水质控制：在工程中，通常可以直接使用饮用水来进行混凝土的养护和拌制。然而，如果使用地下水，必须对水进行适当处理，确保符合标准后才能使用，决不能使用未经处理的废水。水泥质量控制：水泥是混凝土配置中最基本的材料，也是用量最大的材料之一。因此，必须严格控制水泥的质量，以提高混凝土的整体质量，从而保证工程质量。要根据工程需求，精选最适合的水泥品种，并严格控制其用量。骨料质量控制：混凝土中的骨料也对混凝土的性能和质量产生重要影响。因此，需要确保骨料的质量符合设计要求，选择合适的骨料种类和粒径分布，以确保混凝土的稳定性和耐久性[3]

3.3 拌和与运输混凝土

在混凝土拌和工作中，必须严格按照相关规定对原材料进行检查，并对材料的种类和数量进行详细核对和分类。然后，按照合理的顺序将这些材料投入到设备中，以确保混凝土在搅拌过程中能够均匀混合。在搅拌过程中，务必避免用力过小或过大的情况，以免影响混凝土的性能，确保其能够发挥预期的作用。此外，制备混凝土时需要控制环境温度。在混凝土运输过程中，必须选择专用的运输设备，然后才能进行浇筑工作。

4 总结

综上所述，浆砌片石衬砌、现浇混凝土衬砌和劈裂灌浆技术是常见的防渗渠道衬砌方法。本文详细探讨了现浇混凝土衬砌技术的实施要点，并提出了解决相关问题的措施。希望本文对类似项目提供有益参考，帮助选择适宜的衬砌技术方案，以提高灌溉渠道的防渗性能，增加水资源的有效利用率。这对于农业水利工程的可持续发展至关重要。

参考文献：

[1]白玉.水利工程中农田灌溉防渗渠道衬砌技术研究[J].科技与创新,2023(08):92-94.

[2]张生琴.水利工程中农田灌溉防渗渠道衬砌技术分析[J].科技与创新,2022(05):164-166.

[3]李世进.水利工程中农田灌溉防渗渠道衬砌技术分析[J].农业灾害研究,2021,11(11):138-139.