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工程管理前沿【2019年第24期】

  • ID:271572
  • 浏览:8956
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-04-10 11:57:41
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

韩墩引黄灌区节水改造工程中渠道防渗基础技术研究

2019/8/9 15:17:00 工程地质学 李宁
资料简介

摘要:随着我国水利建设事业的进步,渠道作为一种经典的灌区廊道景观,所发挥的不仅是灌溉效能,更重要的是生态效能。在实际输水期间,仅一部分水量借助多级别渠道输送到田间被作物利用,而另一部分水量通过渠底和渠坡的土壤缝隙渗透到土壤内部,造成水资源的大量渗漏损失。所以,以渠道系统防渗来降低输水损失,是引黄灌溉事业发展的重点内容。因此,分析引黄灌区节水改造工程中渠道防渗基础技术十分必要,笔者以韩墩引黄灌区为例,给予以下相关分析与建议。

韩墩引黄灌区节水改造工程中渠道防渗基础技术研究

李宁

滨州市引黄灌溉管理服务中心 山东滨州 256600

摘要:随着我国水利建设事业的进步,渠道作为一种经典的灌区廊道景观,所发挥的不仅是灌溉效能,更重要的是生态效能。在实际输水期间,仅一部分水量借助多级别渠道输送到田间被作物利用,而另一部分水量通过渠底和渠坡的土壤缝隙渗透到土壤内部,造成水资源的大量渗漏损失。所以,以渠道系统防渗来降低输水损失,是引黄灌溉事业发展的重点内容。因此,分析引黄灌区节水改造工程中渠道防渗基础技术十分必要,笔者以韩墩引黄灌区为例,给予以下相关分析与建议。

关键词:节水改造;渠道防渗;基础技术

引言

1999年,韩墩引黄灌区被水利部列为全国续建配套与节水改造灌区。二十年里来,通过开展干支渠防渗砌护、改造渠系建筑物、更新机电设备等一系列工程,将工程节水技术、农业节水技术和管理技术有机结合,实现了灌区节水、增产、增收的目标。

1韩墩引黄灌区实施节水改造的必要性

韩墩引黄灌区始灌于1959年,1962年停灌,1968年复灌。复灌后的韩墩引黄灌区存在问题较多:一是灌区配套差,总干渠过水能力只有20~30m³/s,控制面积百万亩的大型灌区,复灌初期的十年间平均年灌溉面积只有16万亩,亩次毛耗水量300m³以上;二是灌区地处黄河下游冲积平原,地下水或为咸水,或高氟高碘,可开采价值低,黄河水是唯一可利用的淡水资源。随着黄河水资源量的逐年减少,而用水量的逐年增加,供需水矛盾日益突出;三是灌区广袤,有大量撂荒、盐碱地和滩涂尚待开发,灌区扩大后,需水大幅度增加;四是灌区多年运行,工程老化,失修严重,特别是支以下工程配套程度低,渠系水利用率低。鉴于灌区存在的问题和工农业发展的需要,韩墩引黄灌区实施节水技术改造势在必行、迫在眉睫。

2韩墩引黄灌区节水改造工程中渠道防渗基础技术

2.1现浇混凝土压制板

韩墩灌区的渠道护坡防渗工程中,护坡顶部的混凝土压制板原为预制混凝土块,规格为0.4m×0.3m×0.6m,尽管具有批量生产、安装方便等特点,但整体稳定性较差,易于丢失损坏或人为破坏,管理费用较高。在灌区节水改造施工中,总结以往工程经验与教训,提出将压制板由预制改为施工期现浇,尺寸规格为0.3m×0.3m×8m,每8m设一伸缩缝,宽0.3m、厚0.3m。防渗护坡板安装完成后,固定模板一次浇注成形。实践表明,现浇混凝土压制板整体性强,不易被破坏,管理费用大幅降低。

2.2钢筋混凝土防渗技术

1)技术基本原理把土料、水以及水泥按照特殊的比例混合均匀搅拌,铺设在渠道的渠床上,在碾压之后构成混凝土防渗层,降低渠道在运输水期间造成的防渗损失。2)操作要领选取的土料要进行风干和粉碎,之后在混凝土的现场施工铺筑中要均匀地搅拌和平整摊铺,搅拌混凝土的过程中要事先干拌,之后进行湿拌,在混凝土铺筑之前使用水对渠基加以润湿,大约在0.5h之后,把混凝土铺筑在渠坡与渠底上,在抹平之后,可以在表面上撒下厚度为2mm的水泥。其次设计保护层的混凝土为塑料形式,且在混凝土初步凝结之前要确保铺设的完整性,在保护层设置为水泥砂浆期间,可以在水泥砂浆上涂抹水泥浆,然后借助钢板对其压光,适当养护大约14天。最后关注缩缝的预留,可以留出一条长度是2m左右的缝隙,并且选取恰当的材料对水加以制止。3)使用成效可以降低水分的渗透量;其次便于操作;最后能够在有限的时间内看到成效。

2.3发展井渠双灌,充分利用当地水源

井渠结合是充分利用当地水资源的最佳灌溉方式,积极发展井灌、井排,合理利用地下水,向井渠相结合的方向发展,不仅可减少引黄水量,而且对防止土壤次生盐碱化有积极的作用。韩墩灌区通过对井渠的联合运用,把浅层的地层空间作为调节大气降水、地表水、土壤水、地下水的水库,以渠灌补井灌之不足,以井灌补渠灌之不及时,根据作物需水规律和黄河来水特点,以旱涝碱综合治理为目标,科学确定井渠用水比例和供水时机,实现水资源的优化调配。

2.4改良工艺,提高田间水利用率

土地平整不仅可以提高灌溉质量,还节约灌溉用水量,并能减小灌水时的劳动强度。这方面,韩墩灌区根据自身特点,充分结合了簸箕李灌区“大畦改小畦,长畦改短畦,宽畦改窄畦”的三改工程,以及小开河灌区支斗农渠全断面混凝土板衬砌及塑膜防渗技术推广应用中的先进经验,完成土地平整及沟畦改造3.27×104hm2,改变了以往采用大水漫灌的灌溉方式,使得区域田间水利用系数由原来的0.85提高到0.96,有效提高了田间水利用率,实现了有效节水。

2.5超挖排渗施工,提升排水效果。

由于防渗渠道长、输水距离远、地下水位高,导致渠道内明水及渗水量较大。渠道防渗施工时,如果采用坡脚打排渗井降水,需布置大量排水井,延长了施工工期,且工程造价较高。对此,韩墩灌区在渠道护坡防渗衬砌中采用超挖排渗的方式,在设计渠底线以下大断面开挖纵向排水龙沟,布置在渠道中间,深1.5m,底宽5m,边坡1∶2,集中排渗。大量明水渗水通过排水龙沟抽排至下游后,再进行护坡基础施工,基本能够保证砌石基础干地施工。个别流沙严重或渗水排出困难的渠段,基础施工时可单独抽排或换填土解决。实践表明排水效果明显,节省了大量资金,提高了工效,保证了施工质量。

2.6探索建立用水新机制,促进农民主动节水

近年来,随着经济的快速发展,工业和城市生活用水急剧增加,大量农业用水通过不同途径转为非农用途。韩墩灌区探索建立农业用水有效补偿机制,这直接关系到农民的切身利益,对于缓解城市用水压力有重要意义。同时,建立水户协会,划定合理的用水价格区间,积极探索区域水价综合改革,使得为水权转让付出代价的农民能够充分享受到水权转让的好处和成果,这样才有助于农民发挥主观能动性,积极改善种植结构,合理利用污水进行农田灌溉,从机制上刺激农民主动节水。

结语

综上所述,开展灌区节水改造工程中渠道防渗基础技术研究课题具有十分重要的现实意义和价值。灌区节水改造工程作为国家经济发展的重要举措,在国家的发展计划中占据举足轻重的地位。因此,每个灌区都要高度重视节水改造工程中渠道防渗基础技术的研究应用,结合自身灌区发展的特点,选取高效的手段使用渠道防渗基础技术,不断提升渠道防渗基础技术运用的质量,推动灌区节水改造工程的开展。

参考文献

[1]刘伟全.灌区节水改造工程中渠道防渗施工技术的应用[J].科技创新与应用,2018,No.244(24):153-154.

[2]李卫卫.桑干河灌区节水改造工程渠底防渗设计简述[J].山西水利,2017,33(4):12-13.

[3]闫丹青.渠道防渗技术在册田灌区改扩建工程中的研究与应用[J].山西水利科技,2017(4):21-22.

[4]赖建波.分析水利工程灌区续建配套与节水改造工程防渗渠道衬砌施工技术[J].环渤海经济瞭望,2017(8):186-187.