灌区渠道防渗设计及措施文献综述

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1、灌区渠道防渗设计及措施（新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐）摘要：随着灌区农业经济的不断发展，灌区作物种植面积的增加和结构的复杂化等，使灌区对水的需求量不断加大，部分渠段输水能力不足，渠道防渗体破坏严重，严重影响全灌区的农业发展。渠道防渗工程技术就是杜绝或减少由渠道渗入渠床而流失的水量的各种工程技术和方法。力求以最低的经费投入,长期保持将水源引水量尽可能多地，安全，快速输送到田间,达到高效益低投入的目的。渠道防渗是提高水的有效利用率的关键技术。本文论述了渠道防渗的重要性和作用；介绍了我国渠道防渗在防渗渠道断面形式，防渗层材料及结构，裂缝修补，特种土基渠道防渗，防冻胀

2、设计和施工机械等方面,适合国情，成效显著的先进技术；并提出了存在的问题及其对策。关键词：渠道；防渗；防冻胀；处理措施前言：农业是我国的基础产业，具有突出的资源优势和巨大的开发潜力。灌区是农业的基础，因此，做好灌区水利工程建设对我国农业乃至经济的发展将起着举足轻重的作用，而渠道防渗改建是一项十分重要的节水措施，渠道防渗是实现节水灌溉，提高渠系水利用系数的主要措施之一。进入21世纪以后，我国进行了一大批以长距离供水渠道工程建设。在此期间，我国的渠道防渗技术有了较大的提高，结构型式，防渗材料以及施工方法都有了新的发展力求以最低的经费投入，长期保持将水源引水量尽可能多地，安全，快速

3、输送到田间，达到高效益低投入的目的。正文：1概况我国是个水资源严重短缺的国家，人均占有量仅为世界平均水平的1/4，排名109位。我国可耕地面积约0.96亿hm2，其中有0.45亿hm2为无任何灌溉条件的干旱地，居住人口约占全国的43%，属最不发达的贫穷地区。西部12个省区的落后地区就包括在内[1]。还有，据统计全国有120座县级以上的城市存在缺水问题，农村人畜饮水也还有5000多万人因没有水源而常年吃水困难。可是另一方面我国农业灌溉用水的浪费现象却十分惊人。由于农田水利设施标准低，不配套，老化，灌溉方式落后和管理不善等原因，全国农业灌溉水的有效利用率只有40%左右，仅为发达

4、国家的一半；每m3水的粮食生产能力只有0.87kg左右，远低于2kg以上的世界平均水平。同时我国约有30%以上的工业废水和90%以上的生活污水未经处理排入了江河湖泊中,又加大了水的有效利用的困难。进入21世纪后随着经济的高速发展和人口的快速增长，以及城市化建设步伐的加快，缺水问题将会更加突出。专家预测，到2030年我国总用水量将达到8000亿m3，农业用水比重将不得不从目前占总用水量的72%下降到25%，灌溉用水量也不得不从目前占农业用水量的90%下降到43%左右[1]。水资源是自然资源(自然资本)它与人类经济发展之间密切相关不仅是水，空气也是自然资源。我们如果不解决好水资

5、源的短缺问题，将会严重制约国民经济的飞速发展。为此，应把自然资源的概念纳入经济，文化及社会体系中，以最少的资源实现最大的效益。其中千方百计的节约用水，营造21世纪的高效机械化节水型农业，是解决水资源短缺的根本出路。所谓“节水型”就是要采用水利，农业，管理等多种措施，最大限度的减少水的消耗而换得最大的农业效益。水利措施则包括水资源统一管理，调度和优化配置以及从水源到田间的输水过程中，要采取渠道防渗，低压管道输水，喷灌与微灌等先进技术方式来减少水的损失。在这些措施中渠道防渗是举足轻重的已达共识。我国历来就十分重视渠道防渗工程，几十年来在渠道防渗工程的建设和研究方面国家投入了巨资

6、。并在材料，渠道断面形式，衬砌结构形式，冻胀机理和防冻措施及小型施工机械等方面都取得了许多可喜成果。在总结经验的基础上结合国情1991年编出了我国第一部技术法典《渠道防渗工程技术规范》和《渠系工程抗冻胀设计规范》，为我国渠道防渗工程的建设奠定了技术基础和法律依据。并进一步指导和促进了防渗工程的发展和其在节水型农业中所发挥的巨大作用[1]。进入21世纪后我国的经济建设必须依靠科技和体制创新才能保证可持续发展，最终实现第三步战略目标。为此在科技，生产力的发展和经济，文化等方面都要求提出更高的标准。在这种已有一定基础条件下及新观念不断转变的时期，作为节水型农业的重要部分渠道防渗工

7、程的规划设计也应该有新的起点。十多年前制定的标准是根据当时的国情和要求编成的，经过多年的实践需要总结提高，新形势要求用创新的更高的标准来衡量，这是事物发展的必然规律[9]。1渠道防渗的重要性和作用目前我国水田和旱地的灌溉引水量3445亿m³，有效利用率只有40%，60%是无效损失。据统计渠系输水损失为1730亿m³左右，占渠首总引水量的50%，也就是说，输水损失占灌溉水总损失的80%以上[8]。目前全国已建渠道防渗工程55万多km，仅占渠道总长的18%，80%以上的渠道没有防渗，还是土渠，水的渗漏损失很大。实验资料