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摘要：水利工程中的渠道渗漏问题不仅对工程安全造成严重隐患，而且造成了水资源的极大浪费。如何有效解决好渠道渗漏，是新建或改建渠系建筑物首先要分析的问题。文中分析了渠道渗漏问题发生发展机理，并提出了针对性的改善措施，以期对工程建设提供参考。

关键词：渠道渗漏 防渗 防渗措施

不少已建的水利工程渠道渗漏水量占渠首引入水量的30%一 50%[1]，渠系水量损失导致水利用率降低，灌溉面积减少，水资源浪费，引起地下水位上升，造成农田渍害。目前正在建设的南水北调中线总干渠地质条件、水文条件复杂，防渗难度大，工程质量要求高，其输水明渠采用全断面混凝土衬砌、保温板[2]和砂砾料防冻胀、土工膜防渗。[3]

1渠道渗漏因素分析

1.1地基处理不当引发渗漏

各种土壤因其特性不同，对渠道影响不同，要针对不同的土壤采用不同的地基处理方法，若没有严格按照相适应的地基处理方法及相关规范施工，则必然会带来隐患，导致渠道不同方位的沉陷位移，出现渗漏。

1.2冻胀破坏

冻胀破坏主要是由于冻胀应力的不均匀分布，引发渠道混凝土面板破坏导致渗漏。若渠基土属于冻胀性土壤，冻融后承载力大大减弱，导致基床产生不均匀变形。土壤中自由水和毛细水的存在是冻胀发生的先决条件，一旦持续负温环境，土壤中自由水结冰导致基础体积膨胀，混凝土底板被抬起。当气温升高时土壤水中的冰融化，体积减小混凝土板也随之下降。再遇低温土壤水再次结冰，再次膨胀推动混凝土板鼓起，如此反复，当混凝土板自重分解的滑动力大于混凝土板与土壤间的摩擦力时，混凝土板开始脱离板缝下滑，造成衬砌板破坏。

1.3地下水反渗破坏

渠道发生反渗破坏是因为土壤内摩擦角发生变化，使渠道混凝土板与土壤的附着力大大减小，混凝土板发生严重变形或隆起，导致大面积坍塌，渠坡土壤流失严重。反渗发生的原因是渠道灌溉或大雨后，渠道两岸土壤随之饱和，地下水位急剧上升，当渠道正常输水运行，渠内水位高，流量大，渠道短时间内不会发生破坏；但当渠道停止放水，渠道水泄空后，水位急剧下降，此时，土壤两侧地下水位差较大，使得侧水压力加大，若渠道未设置截渗沟，则土壤的水分开始通过混凝土板向渠道反渗，渠道底部排水孔排水不畅，不能及时排出的水必然会对混凝土板产生一定的压力，从而导致混凝土板发生位移或破坏，引起严重的渠道渗透问题。[4]

1.4渠道施工质量问题

施工方法和现场操作不规范，常见的问题有：渠基清理不彻底，渠道开挖、回填与设计方案误差较大，削坡处理不到位；不严格执行相关规范要求，盲目赶施工进度，引起渗透问题；混凝土水灰比与设计不符，振捣不足，材料材质不满足要求，引起混凝土开裂渗透；混凝土养护不足，其强度不足以承担循环、高频率的水压力，造成混凝土破坏；施工技术及组织措施不合理、土工合成膜铺设方式不当等引起渠道衬砌结构的破坏，造成严重的渠道渗漏。

2 防渗技术措施

2.1防渗方案的选择

选择防渗措施主要是考虑防渗效果，进行可行方案比较，选定符合实际情况的方案。几种常用防渗型式适用条件及优缺点见表1。

渠道基槽的填筑与开挖很关键，因地制宜，才能避免地基失稳引起的渗透问题。对于软土地基可以采取排水、抛块石、放缓开挖边坡、坡脚打桩等措施来提高地基承载力；对于砂壤土、粉细砂、中砂土壤地基，最主要是选择无湿陷性的填料进行填筑，碾压时严格控制铺土厚度、含水量及碾压遍数，才能避免基地砂土液化流失引起的基底失稳问题；对于旧渠道改造，渠基含水量很大，甚至为饱和状态时，必须提前停水，使基土风干，降低含水率。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。

2.3冻胀破坏处理

在渠道防冻胀处理中有很多不同处理形式。比如，采用新型保温材料来防治渠基土的冻胀问题，避免负温的影响；改变渠道结构型式来实现，用U形或矩形断面来代替梯形断面；进行渠基土的换填，用大颗粒的土体替换原来的细颗粒土体，防止冻胀应力影响。针对实际地质条件，采用适宜的方法来解决冻胀问题带来的渠道渗透。

2.4反渗破坏处理

针对雨水垂直下渗采取的防范措施主要有优化结构型式、加强级配设计、使用性能良好的材料、控制施工工艺以及加强检测手段等。针对地下水反渗，一般在渠道槽内埋设纵横向排水渗沟，在槽顶面和基层之间增设级配碎石反渗层，通过级配碎石反渗层进入横向排水渗沟内的排水管中，通过横向排水管进入纵向排水管而排出基础外。

2.5注重施工质量控制

对于混凝土防渗施工：清理基底要彻底；同步进行断面检测，确保开挖符合设计要求；确保模板质量；严控混凝土配合比；加强振捣，确保混凝土灌注密实；确保混凝土养护符合要求。

对于土工膜施工：注意纵向或横向铺设裁剪不同，纵向时，按基槽的断面尺寸计算所需膜料的幅数。横向时，以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；注意接缝要牢靠；注意铺膜应和砼浇筑相配合，以免膜料裸露时间过长。

3 结语

渠道防渗既能保障工程安全，又是一项重要的节水工程技术，有必要进行多角度综合性研究，既达到防渗效果，又具有一定的耐久性，从而改善渠道的输水能力及抗冲能力，提高水资源利用率。

参考文献

[1]李田涛.水利渠道工程防渗施工方法浅析. [ J] .民营科技，2011（2）.

[2]梁海涛.南水北调中线总干渠工程渠道衬砌技术现场试验总结. [ J] .防渗技术，2002（6）.

[3]徐庆河，诸葛梅君.南水北调总干渠衬砌施工关键技术. [ J] .人民黄河，2010（7）.