1.農(nóng)田水利渠道防滲技術(shù)概述
1.1農(nóng)田水利渠道和防滲技術(shù)
水資源對于農(nóng)田建設(shè)至關(guān)重要,合理的水源灌溉是解決農(nóng)田干旱、穩(wěn)定水源、促進(jìn)農(nóng)業(yè)豐收的保障,過多過少的水源灌溉都是不利于農(nóng)產(chǎn)品生長的。農(nóng)田水利渠道建設(shè)就是通過修建水利渠道,調(diào)節(jié)農(nóng)田的灌溉量,防止農(nóng)田干旱。在農(nóng)田水利渠道建設(shè)中,有些地區(qū)水利設(shè)施修建技術(shù)落后,極易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,不僅造成了水資源的浪費(fèi),還影響了土壤的質(zhì)量,因此防滲技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要。農(nóng)田水利防滲技術(shù)是通過特殊的防滲材料的應(yīng)用,加上相應(yīng)的防滲措施保護(hù),達(dá)到防治水源滲漏的目的。
1.2推廣農(nóng)田水利渠道防滲技術(shù)的意義
農(nóng)田水利渠道的滲漏一方面會引起水資源的浪費(fèi),降低了水資源的利用率,增加了農(nóng)民的用水負(fù)擔(dān);而另一方面還會引起農(nóng)田的土壤鹽堿化,危害土壤的可持續(xù)發(fā)展,減少農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。而農(nóng)田水利渠道防滲技術(shù)的推廣將有效改善農(nóng)田水利的滲漏問題,促進(jìn)農(nóng)田對水資源的合理利用,降低灌溉成本,也將延長水利渠道的壽命,維持土壤肥力,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2.農(nóng)田水利渠道滲漏的成因分析
2.1地質(zhì)原因
一方面,水利渠道工程往往就近取土,而多分布在砂礫土的地區(qū),這類土質(zhì)往往不密實(shí),水利渠道的質(zhì)量就會受其影響;而另一方面地下水的反滲破壞使得渠道內(nèi)的土板與土壤的附著力進(jìn)一步減弱,當(dāng)?shù)叵滤患眲∩仙,渠道?nèi)的水位將下降,內(nèi)外的水壓差將引起渠道破壞,從而嚴(yán)重的渠道滲漏。地質(zhì)破壞導(dǎo)致的農(nóng)田水利滲漏往往發(fā)生于大雨后或大面積灌溉后,具有破壞性強(qiáng)、突發(fā)性等特點(diǎn)。
2.2生物原因
渠道滲漏的生物原因是由于農(nóng)田水利渠道工程中因白蟻、老鼠等穴居型生物的聚居導(dǎo)致渠道形成一個滲漏通道。平時的滲水透過微小的洞實(shí)現(xiàn)滲漏連接,導(dǎo)致渠道漏洞逐漸形成,而一旦汛期或大雨,水的沖擊力使得渠道內(nèi)的沉積物沖開,滲漏由此產(chǎn)生,嚴(yán)重時還會引起渠道坍塌。
2.3人為原因
人為原因包括兩個階段,一是農(nóng)田水利渠道建設(shè)時產(chǎn)生的,施工時由于條件有限、技術(shù)有限,產(chǎn)生了諸多遺留隱患,諸如渠道底清理不周,混雜了樹干等空心物體、土塊架空等等;另一階段產(chǎn)生于渠道使用階段,水利渠道附近的人為活動較為頻繁,取土填土等活動往往會破壞渠道的完整性,減弱渠道的抗壓性,這些都為渠道滲漏提供了機(jī)會。
2.4建設(shè)原因
建設(shè)原因是指與農(nóng)田水利渠道工程建設(shè)相關(guān)的原因,往往是由于農(nóng)田水利建設(shè)相關(guān)的配套設(shè)施不健全而導(dǎo)致的。許多地區(qū)雖然建立了相應(yīng)的農(nóng)田水利渠道,但灌溉渠道工程久遠(yuǎn),設(shè)施老化嚴(yán)重,漫灌泛濫,缺乏可行的保養(yǎng)和維護(hù),相應(yīng)的排水系統(tǒng)也不配套, 這在汛期或雨期也會對渠道滲漏產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。
3.農(nóng)田水利渠道防滲技術(shù)設(shè)計(jì)
引起農(nóng)田水利渠道滲漏的原因如此之多,但也不是完全不可控制的,為了提高水利渠道的防滲能力,目前我國針對不同的地區(qū)提出了不同防滲處理技術(shù),從防滲材料到防滲技術(shù)都有了突飛猛進(jìn)的技術(shù),極大地保障了農(nóng)田水利安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
3.1土料防滲
土料防滲早前應(yīng)用比較廣泛,顧名思義就是通過基礎(chǔ)的土層材料進(jìn)行防滲,一般是通過使土層變實(shí)或涂抹防滲層,常用的防滲層主要有:灰土、四合土、三合土、素土等。方便實(shí)用、簡單防滲、就地取材的土料防滲技術(shù)往往造價(jià)低廉,但也存在抗凍性差、流速慢等缺點(diǎn),因而多適用于氣候溫和的地區(qū),使用時需要配合一定的養(yǎng)護(hù)措施,及時地做好防凍害、防濕脹等工作,施工中也要嚴(yán)格把握配水率,對防滲層所用的涂層材料進(jìn)行干拌以后再進(jìn)行濕拌。而土料防滲對后期的防風(fēng)、防沙、防凍、防水等都有著很高的要求,盡管前期使用方便、工程簡單,但后期養(yǎng)護(hù)成本太大,目前已不適用大范圍的使用。
3.2水泥土防滲
水泥土防滲處理技術(shù)與土料防滲較為相似,也有著類似的優(yōu)缺點(diǎn),通常塑性水泥土用于南方,干硬性水泥土用于北方。用于防滲層的水泥往往可以就地取材,因而水泥土防滲技術(shù)也具有造價(jià)低廉、使用簡單的特點(diǎn),但其也具有抗凍性不強(qiáng)的缺點(diǎn),因而不適合氣候寒冷的地區(qū)。在進(jìn)行水泥土防滲施工時一定要做好磨篩工作,確保攪合均勻。
3.3混泥土防滲
混泥土防滲是一種比較先進(jìn)的防滲技術(shù),因其不受地形地貌、氣候環(huán)境的制約而被廣泛使用,同時它還有抗壓能力前、使用時間長、方便管理、適合大規(guī)模應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn);炷嗤练罎B一般分為現(xiàn)澆和預(yù)制兩種,現(xiàn)澆型的混泥土防滲對時間掌握比較嚴(yán)格,要求及時地收面和定期的養(yǎng)護(hù)。預(yù)制型的則對前期的準(zhǔn)備工作要求嚴(yán)格,對預(yù)制的強(qiáng)度設(shè)計(jì)、安放技術(shù)、縫隙處理等都有著嚴(yán)格的規(guī)定。
3.4膜料防滲
膜料防滲與土料防滲是相對應(yīng)的,不同的是膜料防滲利用塑料薄膜作為防滲層,然后再加上一層保護(hù)層。膜料防滲相比土料防滲,其在防凍性和適應(yīng)性上都是巨大的飛躍,因而也比較適合于氣候嚴(yán)寒的北方地區(qū)。同時它還具有防腐蝕能力強(qiáng)、運(yùn)輸方便、施工簡易等優(yōu)點(diǎn),但由于塑料薄膜的固有缺點(diǎn),膜料防滲也不可避免的具有抗穿刺能力弱、使用壽命短、不穩(wěn)定性等缺點(diǎn),因而在施工中一定要確保膜料防滲的邊坡穩(wěn)定和保護(hù)層的完整性。
3.5瀝青混泥土防滲
瀝青混泥土適用于低溫地區(qū),防滲能力和抗凍害能力比前幾種都要好,除此外還有埋藏式瀝青薄膜和瀝青席兩種瀝青材質(zhì)的保護(hù)層,但瀝青混泥土使用的最為廣泛。瀝青混泥土是經(jīng)過高溫碾壓后的材料,其在穩(wěn)定性、耐久性上有著卓越的實(shí)力,適用于大規(guī)模的防滲工程建設(shè)。
4.總結(jié)
農(nóng)田水利渠道防滲技術(shù)的推廣將有效改善農(nóng)田水利的滲漏問題,促進(jìn)農(nóng)田對水資源的合理利用,降低灌溉成本,也將延長水利渠道的壽命,維持土壤肥力,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
地質(zhì)原因、生物原因、人為原因、建設(shè)原因等諸多因素都會引起農(nóng)田水利渠道滲漏,為了提高水利渠道的防滲能力,我國針對不同的地區(qū)提出了不同防滲處理技術(shù),從防滲材料到防滲技術(shù)都有了突飛猛進(jìn)的技術(shù),極大地保障了農(nóng)田水利安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。本文不僅探討了農(nóng)田水利渠道滲漏現(xiàn)象形成的詳細(xì)原因,還在此基礎(chǔ)上提出了農(nóng)田水利渠道防滲技術(shù)設(shè)計(jì)的諸多方法,包括土料防滲、水泥土防滲、混泥土防滲、膜料防滲、瀝青混泥土防滲等,每一種防滲技術(shù)都各有千秋,重要的是做好相關(guān)防滲技術(shù)下的配合工作,確保防滲作用的可持續(xù)發(fā)揮。