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1、石堡川灌区各级渠道防渗技术的应用一、概况石堡川水库灌区位于关中平原与渭北黄土高塬接缘地带，属典型的干旱缺水区。灌区土地面积159.67 万亩，耕地面积 76 万亩，工程控制面积 52 万亩，设计灌溉面积 40 万亩，灌溉渭南市白水、澄城两县及延安市洛川县石头乡共16 个乡镇 180 个政村的 40 万亩农田。灌区目前骨干渠道有干渠1 条、设计流量 9.0m3/s ， 加大流量 11.5 m3/s ，长度 38.708 km，支渠 8 条、分支 12 条，设计流量 1.0 4.5m3/s 。支、分渠总长度 219.34km；田间工程有斗渠397 条，总长 486.5km；分、引渠 2229条、总
2、长 2213.5km。由于灌区工程建设于特殊的历史年代，受当时经济社会条件限制，灌区干支渠工程设计标准低，建造质量差，工程遗留问题较多，加之经过三十年运行，工程老化，渠道衬砌毁坏严重，输水过程中渗漏较多，造成水量严重浪费，且输水能力不足，有效灌溉面积衰减。田间工程实际配套差 , 设计标准低 , 加之水毁、老化失修原因， 水量浪费大，亩均耗水定额高，不仅影响灌溉效益的发挥，而且阻碍农业增产、农民增收和灌区经济发展。基于上述存在的问题，本着减少渗漏、提高效益的原则，我们有必要在续建配套项目中加强渠道衬砌改造，做好渠道防渗工程建设。二、渠道防渗的必要性渠道防渗是减少水量损失， 发展节水型农业行之有效
3、的主要节水技术，是大中型灌区实行节水灌溉的重要措施。渠道的渗漏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。 因此实施渠道防渗技术很有必要。三、渠道防渗技术在灌区的应用1、渠道防渗技术在灌区的应用多年来，我们在渠道防渗工程建设中也进行了大量的实验和推广应用，尤其在“十一五”期间的续建配套项目实施中，在干、支渠衬砌改造中我们采用了混凝土衬砌、使
4、用 U型渠道断面等防渗措施， 取得了很大效果， 使灌区的工程面貌得到了改善，渠道的水利用系数得到了提高。为进一步提高渠水利用系数，节约有限的水资源，减轻农民的负担，扩大灌溉面积，十二五期间要充分利用项目工程实施, 推广渠道防渗工作中取得的实践经验，并采用新材料、新技术和新工艺，取得更好的防渗效果。2、渠道防渗技术（一） 、渠道防渗断面。灌区渠道防渗断面结构形式主要依据渠道流量大小并结合工程实际情况即工程附近回填土料来源、施工工期、回填土施工质量等条件来确定。由于 弧形坡脚梯形断面或弧底梯形断面由于其近似于最佳水力断面，流速分布均匀，易于拉沙，减少淤积；同时也能改善防渗渠道冻胀变形分布的不均匀性
5、， 且渠底有一定的反拱作用， 故可减轻砼板的冻胀破坏，减少裂缝和移位。在干、支渠道中应用。一般干渠渠道选用弧形坡脚梯形断面或梯形断面，支渠依据流量大小设计流量大于3 m3/s ，选用弧形坡脚梯形断面或弧底梯形断面，设计流量1-3 m3/s ，选用弧底梯形断面或U型断面，斗分渠 1 m3/s ，选择 U型断面， U型断面较梯形断面每公里输水损失可减少3.7%，防渗效果最好，它近似于最佳水力断面，水流条件好，流速大，输水输沙能力强；另外，其抗冻胀性能较高，冻胀程度仅为梯形的 1/3-1/4 ，又便于管理，投资少、占地少，机械化施工程度较高。（二） 、防渗材料采用复合土工膜防渗。 即一布一膜土工布。
6、由于其抗拉强度较高，抗穿透能力和抗老化性能好，可不设过渡层，另外，土工布表面摩擦力大，防滑效果好，便于安砌或浇筑砼板。与塑料膜防渗相比，具有施工简单，质量可靠，提高工效等优点干、支渠防渗工程大都采用这种板膜复合结构形式， 即采用一布一膜土工布柔性材料做防渗层，其上再用 C15砼刚性材料做为保护层，厚度一般7-10cm （三） 、伸缩缝止水材料采用水利部西北水科所在聚氯乙烯油膏基础上研制的性能与其相同，但造价相对较低的新型伸缩缝止水材料焦油塑料胶泥。其施工方便，造价低，止水效果良好，在灌区已得到了广泛应用。（四） 、其它技术措施1. 防渗渠道基槽的填筑与开挖灌区近年来渠道衬砌均是在旧渠道上进行，
7、由于原渠道多为土渠梯形断面，经长期输水运用，在水面以下均已变成不规则的弧形断面。对此应采取了以下的处理方法：如渠基含水量很大，甚至为饱和状态时，为了填筑施工，就提前停水，使基土风干，或采用抽排、翻晒等方法，降低含水量。对于过流较大的重要干、 支渠工程或有防冻要求的工程，采用换填土等方法。对于流量小于 2.0m3/s 的支渠及斗、 分渠，首先进行清淤和清基土，再进行填筑。填筑时先将全渠槽填至设计高程(分层夯实，每层铺土厚度，机械施工时， 不大于 30cm ，人工施工时， 不大于 20cm)，再用形开渠机进行开挖，最后再辅以人工检查和反复的修整工作，直到满足防渗层断面设计要求。大于 2.0m3/s
8、 的干、支渠工程，由于全渠槽填筑土方量较大，故往往采用局部填筑补齐的方法进行填筑，填筑面的宽度一般应较设计加宽 50cm以上，以满足一个蛙式电夯机的正常工作面。开挖时，仅开挖填筑时加宽的50cm的部分土体，然后按整修渠槽的方法修整渠道基槽，直至达到设计要求为止。2. 土工膜的加工和铺设该工序包括剪裁、接缝、铺设等项工作。经理论计算， 考虑到实际应用的安全系数， 宝鸡峡灌区采用的复合土工膜规格为一布一膜，其中上面一层为100-150g/m2 的土工布(根据渠道流量、断面、水深等具体确定)，其表面摩擦力大，防滑效果好，便于安砌或浇筑砼板。下面一层为不小于0.25mm厚的聚氯乙烯膜，是主要的防渗材料
9、。剪裁：成卷的土工膜料应根据铺膜基槽断面尺寸的大小及每段长度剪裁。纵向铺设时，首先按基槽的断面尺寸计算所需膜料的幅数。横向铺设时， 以铺设基槽断面的长度为一幅。剪裁的长度应以其大块膜料便于搬运和铺设为宜。小型渠道一般为50m-60m ，大中型渠道可选用 20m-40m 。接缝：膜料连接处理的方法有搭接法，焊接法和粘接法等。宝鸡峡灌区近年来多改简单的搭接及粘接剂粘接为机器焊接。焊接时的搭接宽度一般不小于10cm ，采用双焊缝焊接。铺设：基槽检验合格后，在基槽表面洒水湿润，以保证膜料能紧密地贴在基床上。 纵向铺设时， 将按设计尺寸加工的大幅膜料叠成“琴箱”式， 先横向放在下游槽内， 再将一端与先铺
10、好的膜料或原建筑物在现场焊接，再向上游拉展铺开。横向铺设时，由渠道一岸经渠底向另一岸铺设。总之， 铺膜的速度应和砼铺砌或浇筑的速度相配合，当天铺膜，当天浇筑好砼板，以免膜料裸露时间过长。3. 砼板的安砌、浇筑为确保砼防渗渠道的防渗效果及耐久性，除了正确合理的设计外，还必须提高施工技术水平，确保施工质量，做到优质、经济、安全。2、四、渠道防渗技术推广应用的总体思路1、渠道防渗技术推广应用的指导思想：以科学发展观为指导，实现灌区经济的持续发展，以节约水资源, 减少为中心，以水资源合理开发和优化配置为重点， 依靠科学技术和管理措施， 努力提高水的利用率，逐步使水资源的开发和利用走上良性循环轨道，因地
11、制宜合理确定农业结构， 增加灌区农民收入， 促进灌区国民经济发展和水资源的可持续利用。2、渠道防渗技术推广应用的原则: 贯彻因地制宜 , 就地取材的 原则,考虑当前和长远相结合，分轻重缓急，分步实施。保证灌区干支斗渠工程输水畅通, 运行正常、配水准确；突出节水意识，提高水资源利用率和供水保证率；把对灌区正常供水生产和安全运行影响大的项目作为重点。五、规划目标任务1、规划目标：依据工程和灌区特点，本着巩固提高、注重效益的精神，十二五规划, 我们注重新技术的利用 , 大力推广应用防渗技术， 力求效益不断提高。把四支渠作为渠道防渗技术应用示范点，进行修复改造。经过对工程的修复改造措施，使工程完好率达
12、到90% 以上。2、规划的依据水利水电工程等级划分及供水标准SL252 2000 水电科（2000）283 号灌溉与排水工程设计规范GB50288-99 渠系防渗工程技术规范SL18-91 渠系工程抗冻设计规范SL2391 水工砼结构设计规范SL/T19196 农业节水新技术研究 陕西省小型农田水利基本建设项目节水改造实施方案编制指南大型灌区续建配套与节水改造项目管理文件灌区节水改造规划编写指南大型灌区技术改造规程3、规划项目内容石堡川四支渠位于澄城县境内，全长22.859 公里，灌溉面积2.128 万亩，设计流量1.5m3/s ，其中正支长 14 公里，分支长 8.859公里， “十五”及“
13、十一五”期间对四支渠进行了险段改造，剩余的9.811 公里全部列入本次规划，具体改造方案是拆除旧砌体，用C15砼进行 U型渠道现浇衬砌，同时对沿渠70 座小型建筑物进行改造加固，四支渠衬砌改造共分为9 段，桩号分别为：正支 1+680-3+130 、3+812-5+231、6+219-6+589、9+680-10+168、10+814-11+150、13+770-14+000、一分支 1+920-3+718 、4+360-4+615、5+388-8+852。4、规划投资规模石堡川灌区渠道防渗技术推广应用规划总投资为603.5011 万元。详见附表。5、项目实施步骤施工条件石堡川灌区地处渭北旱塬
14、，黄土覆盖较厚，地下水埋藏较深，一般在 40100m之间，地下水资源短缺。灌区属暖温带大陆性季风气候区，常年多风，平均气温12.2 ，最低气温 -17.6 ，最高气温40.3，年最低气温出现在12、 1、 2 月份。多年平均降水量 549.4mm ,多集中在 7、8、9 三个月。主要建筑材料的来源建筑材料就近采购，运到工地后设仓库及料场保管；水泥：采用耀县正规生产厂家生产的优质普通硅酸盐425#水泥；砂子：采用西安灞桥青砂；石子：采用澄城县雷家洼石场生产的青石；块石：选用澄城县刘家洼沟砂质片石；水、电、路条件水：施工单位自备拉水车，从附近机井拉取符合施工要求用水，工地修临时蓄水池或大水罐；电：
15、用电有施工单位自备10kw以上发电机组解决；路：道路交通方便， 安全可以满足各项施工材料和设备的运输需要。施工场内运输可利用横穿工程施工区的乡村道路，生产道路，部分段落确需修路可利用渠堤和保护区。本次规划计划分1 年完成，每年度的有效工期约为200d，优先考虑在非灌溉期间施工， 灌溉期间在不影响灌溉的前提下， 交错施工。所以在工期的安排上可以满足各项工程任务的时间需要。六、保障措施1、组织措施渠道防渗技术推广应用是在灌区水资源短缺情况下，急需采取的有效节水措施。其推广应用应纳入续建配套与节水改造项目“十二五”规划，具体组织实施由项目办全面负责。项目办作为建设管理单位应做好施工前准备、招投标计划
16、、施工过程中进度及质量检查、竣工验收计划和组织等； 财务管理包括资金计划安排审批、资金运用情况检查、资金拨付等。2、管理措施灌区工程建设是基础，管理是关键，用好是目的。管理局将在这三方面加大力度，狠抓质量，突出管理。加强节水宣传，做到“建成一处、用好一处、管好一处” ，用好渠道防渗节水技术，并以点带面，促进区域节水灌溉事业全面健康的发展，从而推动全区经济再上一个新台阶。针对灌区渠道存在的问题， 此次十二五规划， 将渠道衬砌改造列入续建配套与节水改造项目中，在各级渠道改造中， 重视各级渠道防渗工程建设， 结合近几年灌区在渠道防渗工作中取得的实践经验，大力推广应用渠道防渗技术。 灌区在渠道防渗工作中选择合理的断面形式，利用新材料，新技术，以提高防渗工程质量，加快工程进度，降低工程造价或提高工程效益。骨干渠道总长度255.7km，可使用长度166.784km，骨干渠道完好程度 65.23%；现况防渗面积107 万 m2，应防渗面积 161 万 m2，防渗率 66.72% ；骨干工程建
