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小型农田水利渠道防渗技术及实践分析

作者

肖希军

山东省滨州市滨城区滨北街道办事处 山东滨州 256651

摘要:近年来,科学技术的快速发展推动了农业技术的发展,我国作为农业大国对农业的发展关注度极高。农田水利工程在现代农业体系中起到极为重要的作用,特别是小型农田水利渠道工程对农业生产具有决定性的影响。当前我国小型农田水利渠道普遍存在严重的渗漏问题,不仅降低水资源的使用效率,还导致水资源的大量浪费。因此,强化小型农田水利渠道的防渗技术尤为迫切,以期进一步提升水资源的利用效率。

关键词:小型农田水利;渠道;防渗技术

引言:小型农田水利工程构成了我国农作物生长和农业经济发展的重要基础设施,同时也是提升农产品产量的关键要素,在农业活动中具有决定性的影响。小型农田水利渠道主要侧重于渠道构建,常遇到的主要挑战是渠道水的渗漏,不仅影响水利设施的效能,还会影响水利行业的发展。因此,亟待探索并实施有效的防渗技术,以解决水资源流失问题,确保水渠功能的正常发挥,进而推动农业生产持续、健康地向前发展。

一、小型农田水利渠道渗漏原因

(一)地质条件

在农田环境中沙质壤土的区域周边土地常被用作建设水利设施,但由于土壤结构过于疏松,往往会对建设项目的质量产生负面影响,在雨季或大规模灌溉时地下水位上升的风险加剧,导致土地与水利渠道的结合力下降,由于灌溉沟的水面下降,与上升的地下水位之间形成了压力差。此外,地质结构的破坏也可能对农田的水利渠道造成威胁,进而引发广泛的渗漏问题。

(二)生物破坏

地下生态系统中的生物活动,如蚂蚁和鼠类等会对渠道结构的完整性造成影响尤其是小型生物的破坏力更强,小型生物的活动多发生在偏远的荒野地带,由于人类活动的稀少,挖掘的洞穴往往被忽视,从而成为农田水利渠道潜在的泄漏风险,虽然生物的破坏作用主要局限于特定区域,但在极端气候事件如洪水或强降雨的影响下水流的冲击力可能导致河床的崩塌和破裂,进而造成资源的损耗以及渠道的损坏。

(三)人为原因

在小型农田水利渠道建设过程中由于施工人员的疏忽、缺乏责任感、技术能力不足以及施工方法的非科学性,严重影响工程质量,导致渠道内的沉积物清除不彻底,同时施工人员对渠道施工材料的审查也不够严格,导致渠道的耐久性和承压性能下降并且容易发生渗漏等故障。因此,管理人员需要展现出优秀的专业素养和强烈的责任感,对于渠道存在的任何缺陷都应立即采取纠正措施,以防止工程在未达到标准的情况下继续运行,避免引发各种潜在的功能失效问题。

二、小型农田水利渠道防渗技术的实践应用

(一)浆砌毛条石防渗技术

在多种外部条件的影响下,我国农田水利工程建设往往位于偏远地区,远离主要交通线路,导致施工材料特别是砂石的获取和运输面临重大困难,从而从根本上加大了施工过程中砂石和水泥等必需材料的运输挑战。在具体的施工过程中,施工队伍应充分利用当地的岩石资源,借助手工技术塑造出适合的条形石结构,石结构需要进行一系列的防渗处理,确保条形石的防水性能优于浆砌石,以符合工程规范的防水标准,但此类防渗技术在材料采购阶段会消耗大量时间成本,因此在大规模或广泛的工程应用中受到一定的限制。

(二)混凝土防渗技术

混凝土防渗技术已在多个地区得到广泛应用,此技术尤其适用于农田水利渠道工程,能够在水利渠道工程中发挥独特优势,技术实施通常涉及预制和现场浇筑两种方式,后者在防渗效率和质量上表现出更佳性能。在实际操作中,此技术的运用能够降低渗漏率(平均降低超过86%),从而延长工程的使用寿命。现场混凝土浇筑的防渗工艺主要包括以下步骤:第一,待土质沟道挖掘成型后施工人员会在混凝土表面进行浇筑,但浇筑过程中混凝土层可能出现裂缝,增加了修复的难度;第二,采用在混凝土板面上铺设适量的石混凝土能够有效防渗,展现出卓越的防水效果且持久性得到保证,但实施过程中需要较大的资金投入;第三,人工砌筑河卵石后工作人员会按照特定顺序对混凝土结构进行浇筑,该过程与湿砌石块的方法有相似之处主要区别在于对石料的选择;第四,采用在混凝土基座上直接铺设干式砌块石进行浇筑,此方法在小型农田水利渠道防渗工程中广泛应用。

(三)土料防渗技术

相关部门在灌溉系统的规划和建设阶段应采取必要的措施,包括应用土壤固化技术以及强化管道沿线土壤层或在沟渠底部设置土质层,从根本上防止小型农田水利渠道出现严重的渗漏情况,从而确保防渗性能的提高。施工人员在进行农田水利渠道防渗工程前必须深入调查并掌握漏水点的具体位置,挖掘渗漏根源及其影响范围,确保所有潜在的裂缝和孔隙都被准确识别。在施工过程中,考虑到可能存在的多处漏水点且各点与水源距离较远,因此迅速且精确地定位水源至关重要,将有助于提高防水封堵作业的效率和成效。为有效提升防渗施工的效率和质量,需要将施工计划与策略相结合,强化对防渗作业的控制,确保施工的安全和稳定性,以期在控制成本的同时延长水利工程的使用寿命。例如,对于排水孔和压力较大的区域,施工方可以使用与孔径相匹配的铁管并用螺栓固定同时在管道周围涂抹一层粘合剂和水泥混合物,待其干燥后进行全面检查,如果未发现漏水等潜在问题,应继续加强防渗防水的施工涂层,确保孔洞结构的强度维持在安全标准之上,可使用沥青、木块等材料填充铁管,经过一段时间的观察无渗透问题后应对粘合剂和水泥混合物进行二次覆盖处理。

(四)膜料防渗技术

在小型农田水利渠道建设中采用膜料防渗技术极为重要,此防水技术以其直观、简便的操作方式和出色的适应性显示出其优越性,同时较低的施工成本使得此技术在防渗工程中被广泛应用。在膜料防渗施工过程中首先需要对基坑进行开挖和平整,确保基坑表面的平整无误,随后应均匀铺设薄膜并根据现场条件进行回填土和压实保护层的工作。施工队伍必须确保防水材料的完整性并对斜坡进行加固,以提高结构的稳定性。在此技术的应用中需要准备发现并解决施工中的关键问题,防止在施工过程中对膜料造成损坏,施工人员应严格遵守自上而下的原则对渠道进行膜料铺设作业,适当留出褶皱从而提高农田水利渠道的防渗性能。

(五)水泥土防渗技术

水泥土防渗技术通常包括干燥和塑性两种状态的水泥土应用,具体实施方法会因工程环境的不同而有所差异。在南方的工程实践中塑性水泥土应用更为广泛,而在北方特定环境下干结型水泥土则能发挥其独特的效益。在农田水利渠道防渗施工中,水泥土防渗技术以其操作简便和成本效益受到广泛应用,在南方的农田水利渠道防渗施工中水泥土发挥着极为重要的作用,施工过程中必须确保水泥与土壤的混合均匀以及土块的充分破碎;面对高水压或大面积渗漏情况需精确测量渗透点的孔洞深度和尺寸,以石块等材料填充孔底;同时根据实际情况在表层设置沥青纸等防水层并使用水泥砂浆进行浇筑处理,以保证防渗的质量和成效。在水泥浆料硬化后需要进行一系列精细操作确保浆料的密实度,全面检查所有可能出现的渗水点并施加防水涂层,以增强工程的整体防渗性能。

结论:小型农田水利渠道在当前的农业生产实践中起到极为重要的作用,渠道防渗技术对保证农田水利工程质量和提升使用效能具有深远影响,共同构成了优质小型农田水利工程建设的关键组成部分,深入研究小型农田水利渠道防渗技术,实现卓越的防渗成效,对于实现水资源的高效利用和农业生产的可持续发展具有重要意义。

参考文献:

[1] 彭岳龄.小型农田水利渠道防渗技术及实践分析[J].农业机械,2024,(03):56-58.

[2] 陈峰.小型农田水利渠道防渗技术及实践分析[J].当代农机,2023,(11):60+62.

[3] 石俏霞.小型农田水利渠道防渗技术及应用研究[J].农业灾害研究,2021,11(12):165-166.