土渠防渗衬砌技术初探

1 概述

渠道防渗工程技术是节水灌溉各个环节中的重要一环。灌区经过调查研究和充分论证，在现有渠道上采用浆砌石护坡，混凝土板护底的方法进行防渗，取得了明显的效果。笔者从近几年的施工实践中总结出一些方法和经验。现以引青灌区节水改造四期工程中土渠防渗衬砌工程为例加以说明。

2 主要设计形式和技术参数

3 材料的选择

3.1 石料的选择

石材选用坚硬花岗岩石，毛石料厚度大于25cm长度比高度不大于3，石料重量大于25kN/m3，材质应坚实新鲜，无风化剥落或裂纹，石材表面无污垢、水锈等杂质。

3.2 砂的选择

3.3 选择水泥品种的原则

有抗冻要求的防渗工程，优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；无抗冻要求的工程，可选用矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥。

3.4 混凝土板的选择

采用预制混凝土板护底，混凝土板结构尺寸为0.5m×0.5m×0.08m，混凝土标号为C20。

4 主要施工程序及质量控制

4.1 土方开挖及修整

由于渠道长年运行，淤积严重，土方开挖量较大，故采用机械开挖，配以人工进行辅助开挖。挖掘机削坡和挖渠底土方，要预留20cm原状土不受扰动，然后用人工挖至设计高，以保证地基稳定。

4.2 浆砌石砌筑

4.3 盲沟施工

盲沟挖好后，把土工布铺开，里面装满碎石，碎石级配要良好，选用2cm厚的碎石。并且碎石填筑高度要比盲沟低2cm，以保证铺预制板平整稳定。

4.4 混凝土预制板铺设

在混凝土预制板铺设前，要先进行粗砂垫层铺设，垫层材料要颗粒级配良好的粗砂；铺板时要铺平铺实，不能有翘角，板与板之间施工缝2～3cm，砂浆灌缝要严密，不能有漏缝处。

5 衬砌效果

5.1 防渗效果好

一般能减少渗漏损失90%以上。极大地提高了渠系水的利用系数。经测算，渠道经防渗衬砌后，渗水量由原来的0.2～0.3m3/s降到0.05m3/s以下。

5.2 耐久性好

在正常情况下，可运行50年以上。

5.3 糙率小

n=0.017，流速增大，输水时间可缩短50%以上。可缩短轮灌周期，大大缓解灌水紧张局面，对于大型灌区以及干旱季节，其意义尤为重要。

5.4 强度高，便于管理

衬砌强度高，能防止动植物穿透或其它外力的破坏，便于养护管理和降低管理费用。

5.5 防止土壤盐碱化、沼泽化及降低外坡滑坡的可能

渠道采用防渗措施后，渗透水量明显减小，地下水位降低，可防止土壤盐碱化、沼泽化，由渗漏引起的滑坡可以避免。另外，也免去或减少了排水工程所需要的投资。

5.6 防止渠道冲刷、淤积及坍塌

渠道防渗工程，除防渗作用外，还有防冲、防淤、防坍塌，稳定渠道，保证输水安全的作用。

6 结论

土渠防渗衬砌可减少渗漏损失，是提高输水能力的有效途径，不仅技术成熟，防渗效果好，而且可以起到加固渠道的作用，既便于养护管理又可降低管理费用，是值得大中型灌区节水改造项目推广运用的主要措施。