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渠道防渗工程技术 3.1渠道防渗类型和特性 3.1.1渠道防渗意义和作用 （一）渠道防渗意义 发展节水型农业行之有效的节水技术有渠道防渗、低压管道输水、改进地面灌溉技术、发展喷灌与微灌、实行节水灌溉制度等。这些节水技术无疑均是重要的和必需的，但节水效益最大的技术则是渠道防渗。这是因为我国每年灌溉用水量约为3500亿m3，占农业用水量的90％，占我国总用水量的63％。目前我国已建渠道防渗工程为55万多Km，仅占渠道总长的18％，80％以上的渠道没有防渗，渠系水的利用系数很低，平均不到0.50，低于其他国家（美国为0.78，前苏联为0.6~0.7，日本为0.61，巴基斯坦为0.58等）。也就是说，从水源到田间，有50％以上的灌溉水因渠道渗漏而损失掉了。由于渠道渗漏浪费的水量很大，我国粮食作物的水分生产效率仅为1kg左右，而以色列高达2.32kg。如果我国灌溉渠系水的有效利用系数提高0.10，则每年可节约水量350亿m3左右，等于正在规划的南水北调中线工程年引水量的2.7倍左右，这对缓解我国水资源供需矛盾将起到很大作用。因此，必须首先做好渠道防渗工程，堵住这个浪费水的大洞，提高渠系水的利用率。 渠道的渗漏水量不仅降低了渠系水的利用系数，减少了灌溉面积，浪费了水资源，而且会引起地下水位上升，招致农田渍害，在有盐碱化威胁的地区，还会引起土壤的次生盐碱化，同时还会增加灌溉技术和农民的水费负担，甚至会危及工程的安全运行。为了减少渠道输水损失，提高渠系水利用系数，一方面要加强渠系工程配套和维修养护，有计划地引水和配水，不断提高灌区管理工作水平；另一方面要采取渠道防渗工程措施，减少渗漏损失水量。 （二）渠道防渗的作用 渠道防渗工程措施除了减少渠道渗漏损失、节省灌溉用水量、更有效地利用水资源外，还有以下作用： 1．提高渠床的抗冲能力，防止渠坡坍塌，增强渠床的稳定性。 2．减小渠床糙率系数，加大渠道内水流流速，提高渠道输水能力。 3．减少渠道渗漏对地下水的补给，有利于控制地下水位和防治土壤盐碱化及沼泽化。 4．防止渠道长草，减少泥沙淤积，节省工程维修费用。 5．降低灌溉成本，提高灌溉效益。 3.1.2渠道防渗材料及结构形式 （一）渠道防渗工程应符合的要求 1．防渗渠道断面应通过水力计算确定，地下水位较高和有防冻要求时，可采用宽浅：断面。 2．地下水位高于渠底时，应设置排水设施。 3．防渗材料及配合比应通过试验选定。 4．采用刚性材料防渗时，应设置伸缩缝。 5．标准冻深大于10cm的地区，应考虑采用防治冻胀的技术措施。 6．渠道防渗率，大型灌区不应低于40％；中型灌区不应低于50％；小型灌区不应低于70％；井灌区如采用固定渠道输水，应全部防渗。 7．大、中型灌区宜优先对骨干渠道进行防渗。 （二）渠道防渗材料简介 根据所使用的材料，渠道防渗可分为：①土料防渗；②水泥土防渗；③砌石防渗I④塑料薄膜防渗(内衬薄膜后再用土料、混凝土或石料护面)⑤沥青混凝土防渗；⑥混凝土防渗等。其中混凝土衬砌是当今渠道衬砌的主要形式。各类材料防渗效果和适用条件见表3-1。 表3-1??常见渠道防渗形式的主要特性 项目 ? 防渗材料 ? ? 主要原材料 允许最大 渗漏量 （m3/m2.d） 使用年限 适用条件 土料 粘性土 粘砂混合土 粘质土、砂、石、石灰等 0.07～0.17 5～15 能就地取材。造价低，施工简便，但抗冻性差，耐久性较差，需劳力多，质量不易保证适用于气候和地区的中、小型渠道 灰土 三合土 四合土 10～25 水泥土 干硬性水泥土 塑性水泥土 壤土、砂壤土、水泥等 0.06～0.17 8～30 能就地取材，造价较低，施工容易，但抗冻性较差。适用于温地区，且附近有壤土和砂壤土的渠道 ? 石料 干砌卵石 （挂淤） 卵石、块石、料石、石板、水泥等 .20～0.4 25～40 抗冻和抗冲性能好，施工简易，耐久性强，但防渗能力一般较难保证，需劳力多。适用于石料来源丰富、有抗冻与抗冲要求的渠道 浆砌块石 浆砌卵石 浆砌料石 浆砌石板 0.09～0.25 沥青混凝土 现场浇筑预制辅砌 沥青、砂、石、矿粉等 0.04～0.14 25～30 防渗能力强，适应冻胀变形能力较好，造价与混凝土相近，但目前沥青料源缺乏。一般适用于有冻害的地区，且附近有沥青料源渠道 埋辅式膜料 土料保护层 刚性保护层 膜料、土料、砂、石、水泥等 0.04～0.08 20～30 防渗能力强，质轻、运输便利，用土作保护层时，造价较低，但自地多，允许流速小。适用于中、型低流速渠道。当用刚性保护层时，造价较高，可用于大、中型渠道 混凝土 现场浇筑 砂、石、水泥、速凝剂等 0.04～0.14 30～50 防渗效果、抗冲性和耐久性好，可用于各类地区的各种运用条件下的各级渠道；喷射法施