农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术

(整期优先)网络出版时间:2023-10-20
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农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术

曹刚  段俊峰

陕西省交口抽渭灌溉中心陕西渭南714000

摘要:农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术是农田水利建设中的重要环节,对于提高农田灌溉效率、减少水资源浪费具有重要意义。本文探讨了农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术的关键问题,并提出了相应的解决方案。

关键词:农田灌溉;防渗渠道;衬砌施工技术。

引言

随着人口的增加和经济的发展,对于粮食生产和农业发展的需求日益增长。而有效合理地利用水资源是实现可持续农业发展的关键因素之一。在农业生产过程中,灌溉是保证作物正常生长所必需的环节之一。然而,在传统灌溉方式下,由于土壤透水性较强以及排水系统不完善等原因导致大量水资源浪费和土壤侵蚀等问题。

1防渗渠道衬砌施工技术概述

1.1 防渗渠道衬砌的定义与分类

防渗渠道衬砌是指在灌溉渠道内表面覆盖一层具有一定厚度和抗侵蚀能力的材料,以减少水分透漏和土壤侵蚀。它可以有效地提高农田灌溉效率,降低水资源浪费,并保护土壤质量和生态环境。根据不同的材料特性和施工方式,防渗渠道衬砌可以分为多种类型。混凝土衬砌是常用的一种方法。通过在灌溉渠道内铺设混凝土层,可以形成一个坚固、平整且耐久的衬砌结构,有效地阻止水分透漏和土壤侵蚀。塑料薄膜衬砌也被广泛采用。塑料薄膜具有良好的防水性能,可以有效地减少水分流失,并且易于安装和维护。土工布衬砌则利用其优异的过滤、隔离和抗冲刷性能,在灌溉过程中起到了很好的防渗和保护作用。

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1.2 防渗渠道衬砌施工技术的意义

农田灌溉是农业生产中至关重要的环节,而防渗渠道衬砌施工技术在其中起到了关键作用。通过采用适当的防渗渠道衬砌材料和施工技术,可以有效地减少水分透漏。以交口抽渭灌区防渗系统为例较为完善的排水网络。地下水位得有效控制,渍涝、盐碱两个灾害基本解除。但灌区自然损坏和人为破坏排水系统的现象比较普遍,导致排水沟系淤积严重,排水不畅据初步调查统计:干沟淤积深度平均在2~3m,支沟淤积深度平均在1~2m,干支沟被倾倒的垃圾堵塞200多处,填埋耕种20.3km,占总长的5%。

2011年9月,灌区累计降雨259mm,给灌区带来巨大灾害,造成明水面积达29.77万亩,绝收5.2万亩,许多房屋倒塌,直接经济损失 6.1亿元。此次内涝灾害范围之广、灾害之重,为历年之最。据实测资料统计,目前灌区地下水位埋深在0~2m的面积32.54万亩,2~ 5m的面积397万亩,5m以上的面积59.5万亩。灌区94km干渠中有20km为填方渠段,有74km为挖方渠段,其中挖方渠道在5m以上的14km,半挖半填的有39kmn,以上渠段中位于地下水埋深0~2m区9k2~5区7kmo

2防渗渠道衬砌施工技术关键问题

2.1 衬砌材料的选择与应用

在防渗渠道衬砌施工中,合理选择和应用衬砌材料是确保施工质量的重要因素之一。不同类型的防渗渠道衬砌材料具有不同的特点和适用范围,需要根据具体情况进行选择。混凝土是常用的防渗渠道衬砌材料之一。它具有耐久性好、强度高、抗侵蚀能力强等优点,适用于大型灌溉系统或需要长期使用的场合。然而,在选择混凝土时需要考虑水泥品种、配合比、施工方式等因素,并进行充分的试验和检测。塑料薄膜也是常见的防渗渠道衬砌材料之一。它具有良好的防水性能和柔韧性,易于安装和维护。塑料薄膜适用于小型灌溉系统或临时灌溉设施,但在选购过程中需要注意其厚度、耐老化性能以及环境友好性。土工布是一种由合成纤维材料制成的防渗渠道衬砌材料。它具有良好的过滤性能、抗冲刷性能和透水性,可以有效地减少水流速度和防止土壤侵蚀。土工布适用于中小型灌溉系统或需要较高的防渗要求的场合。

2.2 施工质量控制

在防渗渠道衬砌施工过程中,严格控制施工质量是确保灌溉效果的关键。包括施工前期准备、模板安装、混凝土浇筑、压实等环节都需要进行严密监控和操作。在施工前期准备阶段,应进行充分的勘察和设计,并编制详细的施工方案。对施工人员进行培训,确保其具备必要的专业知识和技能。在模板安装过程中,应注意模板的平整度和稳固性。模板安装后需进行检查,确保其与设计要求相符,并采取必要措施预防漏浆现象发生。在混凝土浇筑过程中,需要根据设计要求配制混凝土,并注意浇筑均匀、振捣充分,以确保混凝土的质量和密实性。在压实环节中,应采用适当的压实设备和方法,对衬砌材料进行充分压实。同时,还需要注意施工过程中的温度、湿度等因素对压实效果的影响。

2.3 维护管理与修复

在已有的成功经验基础上,进行现场防渗抗滑试验具有重要意义。该经验使用了渠基排水系统来解决渠道渗漏和地下水扬压力对边坡板的顶托作用问题。渠基排水系统包括逆止式排水器和排水管,形成了防渗系统和地下水的排出系统。当地下水位低于渠道水位时,渠基排水系统可以有效地防止渠道渗漏。而当地下水位高于渠道水位时,系统可以减少地下水扬压力对边坡板的顶托作用,防止边坡板错位和滑坡破坏。这种增设渠基排水系统的方法已在我国地下水位较高区域的渠道防渗工程中得到广泛应用,并取得了良好的效果。因此,在试验段进行现场防渗抗滑试验时,可以借鉴这一成功经验,考虑增设渠基排水系统,以达到防渗和抗滑的目的。

3防渗渠道衬砌施工技术的展望与挑战

3.1 技术创新与发展趋势

随着科学技术的不断进步,农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术也在不断创新和发展。未来可能出现更多新型材料和施工方法,以提高灌溉效率、降低成本并满足可持续发展需求。一方面,材料方面的创新是关键。研究人员正在开发具有更好防水性能、抗侵蚀性能和环境友好性的新型衬砌材料。例如,纳米材料的应用可以改善材料表面特性,增强其抗侵蚀能力;生物降解材料可以减少对环境的影响。另一方面,施工方法也在不断改进。自动化施工设备和机器人技术的应用将提高施工效率和质量,并减少对人力资源的需求。同时,数字化技术如建模、仿真和监测系统等将为施工过程提供更精确、可靠的数据支持。

3.2 环境保护与可持续发展

在农田灌溉防渗渠道衬砌施工过程中,应注重环境保护和可持续发展。选择环保材料是重要的方向之一。优选可再生材料、低碳材料和具有良好生物降解性能的材料,以减少对自然资源的消耗和对环境的影响。减少资源消耗也是一个挑战。通过优化设计、合理利用水资源和节约能源等措施,可以降低施工过程中的资源消耗,并提高系统整体效率。在施工过程中采取环境监测和管理措施是必要的。通过定期检测水质、土壤质量等指标,及时发现并解决潜在问题,确保灌溉系统安全运行。注重社会参与和政策支持也是推动技术发展的关键因素。鼓励科研机构、企业和农民共同参与技术创新,并制定相关政策和标准来引导行业健康发展。未来农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术的发展将注重技术创新、环境保护和可持续发展。通过不断推动材料、施工方法和管理模式的创新,可以提高灌溉效率、降低资源消耗,并实现农田水利可持续发展的目标。

结束语

农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术对于提高农田水利设施建设质量、实现可持续农业发展具有重要意义。本文对农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术的概念、关键问题以及未来发展趋势进行了探讨和分析。希望本文能为相关领域的研究者提供参考,推动农田水利建设的进一步发展。

参考文献

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作者简介:

曹刚,1983.11.03, 男,汉族,陕西扶风人, 大学本科。主要研究方向:水利工程、农田灌溉。

段俊峰,1974.01.04,男,汉族,陕西渭南临渭区人,大学本科。主要研究方向:水利工程、农田灌溉。