水利渠道 工程防渗及设 计分析

 　摘 要：本文分析了水利渠道工程防渗设计原则，结合新疆地区水利渠道工程建设实例对规划设计对策进行了探究，从施工准备、施工阶段阶段防渗设计入手分析如何做好防渗设计，希望能为水利渠道工程防渗施工提供参考。 
　　关键词：水利渠道 防渗设计 新疆地区 混凝土衬砌 水资源 
　　水利渠道工程项目建设中，潜在施工风险和运行风险都较多，并且随着时间的延长会出现多种渗透破坏现象，严重影响工程使用寿命和服务质量，造成水资源严重浪费，因此做好水利渠道工程防渗和设计十分重要，是确保水利工程积极发挥支持作用的关键举措之一。新疆地区作为我国西北严重缺水地区，水资源十分宝贵，为做好保护水资源、延续可持续发展目标，水利工程防渗设计要求多且高，就需要结合设计原则、设计目标应用多种防渗技术服务工程建设，以达到防止渗漏、保护水资源的目的。本文对水利渠道工程防渗设计和对策进行分析。 
　　1.水利渠道工程防渗设计原则 
　　水利渠道防渗工程是节约用水、保护水土资源、提高水的利用效率的重要措施。根据水利渠道工程实际建设和应用需求，防渗设计要严格遵守以下四个原则以达到支持服务工农业生产与建设的目的，延长工程使用寿命，保障其服务质量。 
　　一是科学的施工设计与规划。在规划阶段，要对水利渠道施工现场情况进行深入勘察和调查，对拟建水利渠道地区的基本地貌信息、渠道土壤信息、建筑材料信息、施工要求、施工目标等进行充分收集和综合掌握，评估技术难度，综合分析国内外相关防渗、防冻害技术与经验服务本工程规划设计，从而进行科学的施工规划与设计。二是渠道设计要科学。渠道设计过程中严格遵守相关规定，结合施工目标和要求对施工现场山林田路规划要求、水渠利用情况、防渗防冻情况、防土壤盐渍化等进行综合分析考虑，以确保水渠工程能够满足总体灌溉需求和科学布置规划情况。三是施工中要做到因地制宜、因时制宜，全程贯彻就地取材、具体问题具体分析、可持续发展等方针。四是综合考虑技术性需求和经济性需求，结合施工现场地形地貌、气候条件、土壤、地表水位地下水位、渠道耐久性、抗渗性与抗冻性、渠道大小等因素对施工方案进行多方论证，尤其是技术性和经济性，确保施工中能够实现对本地生态环境的保护、对工农业生产服务的需求，做到最佳。 
　　2.水利渠道工程防渗设计分析 
　　基于以上防渗设计原则，在水利渠道工程施工中防渗规划与设计严格遵循这些准则，进行科学设计，以期能够保质保量的完成建设施工，发挥其服务于工农业生产的优势。下面我们结合新疆地区水利渠道工程建设实例对规划设计对策进行分析探究。 
　　2.1施工准确阶段规划设计 
　　施工前完善充足的准备是全程确保工程顺利的重要举措。施工前要做好现场水文、地形勘察，综合掌握施工地质资料，对于现场机械、建筑材料、技术电力用工人员等做好供给准备。规划设计施工之前，要结合当地的自然条件、灌区规模、水资源丰缺情况以及社会、经济、生态环境等诸因素综合评价，经论证确定，优选符合当地具体条件的防渗工程。收集施工地区气候、气温、地质、水文、泥沙、冻土深度、风向风速等资料可为完善施工方案、技术支持提供有效参考资料，比如新疆地区地处严寒地区，全年昼夜温差大，干旱少雨，水资源供需矛盾尖锐，缺水与浪费并存，对渠道防渗防冻要求都比较高，就需要立足当地实际情况进行施工设计，以满足当地应用需求。渠道施工沿线要遵照标准进行严格地址勘查，及时获得岩土信息（滑坡、断层、裂缝与岩土分类等），对土壤含水率、冻胀系数、渗透系数、干密度、抗剪切等物理、化学、力学性质进行全面了解，以服务规划设计，还要根据情况需求判断是否需要配备带状地形图等。现场施工准备主要是技术人员、器械、电力、建材、施工用水等，要结合地质勘查和计算情况对施工中需要注意的事项予以预警明确，做好技术人员配备与管理，以确保能够在工程展开后保质保量的完成施工。 
　　2.2施工阶段防渗设计 
　　施工阶段水利渠道的防渗漏设计是施工关键，想要有效防治渗漏，就必须做好渠道混凝土衬砌施工，从施工材料到施工技术全程严格把关，加强质量控制和验收，从而达到节约水资源、保护水资源、防渗漏的目的。我们以新疆和田县2012年小型农田水利专项工程为例进行防渗技术分析，和田县2012年小型农田水利专项工程，新建核桃滴灌面积6182.9亩，其中，塔瓦库勒乡卡克夏勒村4682.9亩，英阿瓦提乡艾吉克村1500亩，铺设地埋干管9.37km、分干管52.62km，地面核桃支管71.49km，PE盲管1056.1km，配套附属建筑物112座，其中，更新改造机井13眼，新建泵房13座，闸阀井43座，排水井43座。在此项目施工中，混凝土衬砌渠道防渗的地基处理是关键。混凝土衬砌渠道地基处理必须基于现场地形地貌现状设计合理施工方案，此项目水渠工程地貌以农田土壤为主，有许多需要进行开挖和填补的区域，在相关技术规范指导下，对以农田土壤为主的地基进行严格夯实处理与平整处理，确保衬砌密度符合施工要求是首要步骤。其中部分区域内渠道需要进行改建，所以需要尽早扒松渠道基土并使之风干，然后进行重新回填，之后才能够进行夯实处理，这样能够将内部腐殖土、淤泥和垃圾等清理干净，确保地基稳固。实际施工中，考虑到渠道开挖、回填等与设计方案存在一定误差，可通过使用多次修坡的方法来减少误差，确保混凝土衬砌的质量，在浇筑混凝土之前还要做好混凝土削坡施工。此项目中出现了削坡过度的问题，不使用浮土回填而是选择与现浇同标号的混凝土或者新土进行回填夯实，由于加强地基稳固性。施工中临时排水系统的设置能够辅助混凝土衬砌施工，提供较好的施工条件，防止水渠地基处理不到位引发的工程泄露等情况，有助于保障工程顺利进行。 
　　混凝土衬砌过程中防渗支模技术要求高，考虑到水渠施工情况，衬砌模板选用钢模，这样钢模可发挥自身利于散热的特性，确保施工稳定。需要注意的是，钢模安装必须在稳固的基础上，还要具备足够大的支撑面积，以避免模板发生滑动或倾覆现象，拼装时要严格按照施工技术要求规范进行，模板尽量平整，以免产生漏浆现象、位移或者变形现象，尺寸偏差值不超越施工规范中的标准值。施工中，防渗材料的运用应坚持因地制宜、就地取材、量力而行和符合生态环境保护的原则，可选用土料、彻石、塑膜材料、沥青混凝土、混凝土等材料，各种材料的防渗性能应经过科学试验，材料配合比应经过试验确定。渠道防渗工程的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，可采用宽浅式断面，地下水位高于渠底时，应设置排水设施，采用刚性材料防渗时，应设置伸缩缝，不同灌区严格把关渠道防渗率，大、中型灌区宜优先对骨干渠道进行防渗。比如新疆哈巴河县水利渠道工程，在设计规划时从当地实际出发，以项目为依托夯实水利基础，应用多种防渗技术为基础加强建设与改造，几年内共完成渠道防渗226. 7公里，新建渠系配套建筑物1203座，开挖排水渠30.5公里，使该乡农田水利网覆盖面扩大，改善了17个村858户近3万亩耕地的灌溉条件，为全县农牧业生产提供了有力的支持和保障，有效的减少了水资源浪费。施工完成后要对防渗设计效果进行评价，观察是否存在泄露问题，比如渠道设计水位高于地下水位可能会存在泄露现象要及时进行调整，渠基位于透水层上也会造成泄露，要根据评价结果及时进行补救，以确保施工质量和效果。 
　　综上所述，水利渠道工程防渗设计要在严格遵循设计原则基础上，综合考虑施工区域地形地貌、水文地质、气象等条件，在施工中应用多种技术防范渗漏现象，针对可能出现问题的领域与环节加强监督与管理，从而保障工程的顺利完成，减少水资源的渗漏和浪费。 
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