第七章 渠道防渗工程技术(2015)

二、渠道防渗的种类和防渗方式的选定条件
二、渠道防渗的种类和防渗方式的选定条件
三、防渗渠道断面形式
梯形：梯形断面施工简便、边坡稳定，在地形、地质 无特殊问题的地区，可普遍采用
矩形：矩形断面适用于坚固岩石中开凿的石渠。如对 于傍山以及渠宽受限制的城镇工矿区，就可以采用石 矩形断面或钢筋混凝土矩形断面
第一节 概 述
3、渠道防渗的作用 1)减少渠道渗漏损失，节省灌溉用水量，更有效地利用水
资源 2)提高渠床的抗冲能力，防止渠坡坍塌，增加渠床的稳定
性。 3)减小渠床糙率系数，加大渠道流速，提高渠道输水能力 4)减少渠道渗漏对地下水的补给，有利于控制地下水位和
防治土壤盐碱化 5)防止渠道长草，减少泥沙淤积，节省工程维修费用。 6)降低灌溉成本，提高灌溉效益。
第七章 渠道防渗工程技术
郭向红 太原理工大学水利科学与工程学院
2015.11
第七章 渠道防渗工程技术
第一节 概述
一、渠道防渗的作用和意义 1、渠道渗漏的危害 1）水资源浪费 2）水利用系数低，灌溉面积减少 3）地下水位升高，导致农田渍害、次生盐碱化 4）农民用水负担加重 2、措施 1）加强工程配套和维修养护，提高管理水平 2）渠道防渗
粘土护面的主要缺点是抗冲能力低，渠道平均流速不 能大于0.7m／s；护面土易生杂草；渠道断水时易于裂 。
为克服这些缺点，可在粘土中渗砂，以抗干裂；还可 在粘土层上面加设保护层，如干砌片石等，以提高抗 冲能力，防止干裂。
一、土料防渗
(3)灰土护面
灰土护面是采用石灰和粘土或黄土的拌和料夯实而成的防 渗层。
夯实前必须清除渠床杂草并严格控制土料的含水量，以便提高夯实程 度和防渗效果。
这种防渗措施可用于小型渠道。
一、土料防渗
(2)粘土护面 在渠床表面铺设一层粘土是减小强透水 性土壤渗漏损失的有效措施之一，具有就地取材、施 工方便、投资省、防渗效果好等优点。
据试验，护面厚度5—10cm时，可减少渗漏水量70％ 一80％；护面厚度10一15cm时，可减少渗漏水量90％ 以上。
四、防渗渠道断面形式
第二节 渠道防渗衬砌措施简介
一、土料防渗
土料防渗包括土料夯实、灰土护面、三合土护面 (1)土科夯实 土料夯实防渗措施是用人工夯实或机械碾压方法增加
土壤的密度，在渠床表面建立透水性很小的防渗层。
优点：具有投资少、施工简便等. 防渗效果：与夯实程度及影响深度有关，当夯实影响深度为30-40cm、
土壤的干容重由原来的1.3一1.4t／m3增加到1.5t ／m3以上时，渗漏 损失可减少70％一90％。
原状土夯实层易受干裂、冻融影响和流水冲刷剥蚀破坏，夯实深度不 能太小，一般不宜小于30一40cm。渠道平均流速不宜大于1.5m／s。
如将渠床表面土壤挖松，然后分层夯实扰动土，防渗效果和耐久性都 可以提高，但耐冲性仍差。
❖后两种砖的抗渗性好，糙率 小，强度大。 ❖衬砌厚度，视边坡设计要求 而定。 ❖一般为单砖平砌或单砖立砌， 砌防渗效果好、耐 久、糙率小、强度高和适应性强，便 于管理养护等优点。
其缺点是一次性投资较大，需大量水 泥，在严寒地区容易冻裂。
按其施工方式可分为现场浇筑、预制 装配和压力喷射3种。
➢ 就地浇筑的优点是衬砌接缝少，与渠 床的结合好；
➢ 预制装配的优点是受气候条件的影响 小，混凝土质量易保证，并能减少施 工与渠道引水的矛盾；
四、混凝土衬砌防渗
➢ 采用喷射法施工时，需较多的施工机械设备，施工较繁杂，多用于岩 基、风化岩基以及深挖方或高填方渠道衬砌。
石灰与土的配合比常用l:3—1:9。根据陕西省水利科学研究 所试验，厚度40cm的灰土护面可减少渗漏水量的99％。
灰土护面的抗冲能力较强，但抗冻性差，多用于气候温和地 区。
(4)三合土护面
用石灰、砂、粘土经均匀拌和后，夯实成渠道的防渗护面。 石灰、砂、粘土的配合比常用l：1：3—1：1：6，厚度一般
二、渠道防渗的种类和防渗方式的选定条件
(1)渠道防渗工程按使用材料种类可分为：土料类、水泥土 类、石料类、膜料类、混凝土类和沥青混凝土类等。
(2)渠道防渗方式的选定条件： 防渗效果好，最大渗漏量能满足工程要求； 经久耐用，使用寿命较长； 输水能力和防淤抗冲能力高； 施工简易，质量容易保证； 管理维修方便，价格合理。
卵石衬砌的施工应按先渠底、后 渠坡的顺序铺砌卵石。
这种防渗措施在新疆、甘肃、四 川、青海等地己广为使用，积累 了丰富的经验。
三、砖砌防渗
❖ 对于缺乏其它防渗材料的地区，可以采用砖砌防渗。 ❖ 防渗用砖有普通的粘土砖、上釉砖及陶砖。 ❖ 普通砖吸水率大，抗陈性较差，易受冻融剥蚀，使用时间较
短；为了提高砖的抗渗性，可在砖面上刷水泥沙浆。
三、防渗渠道断面形式
复合型断面
弧形底断面
弧形底梯形断面
U型断面
三、防渗渠道断面形式
城门型暗渠暗具渠有、占地箱很型少暗、在渠城、镇正区反安全拱性暗能渠高、、水圆流形不易暗污渠
染等优点。在冻土地区,暗渠可避免冻胀破坏。因此，在 土地资源紧缺地区，如江苏省应用较广。新疆、甘肃一 些冻胀地区以及四川省升钟水库干渠也有采用。
为10一20cm，性能和灰土相近，是中国南方各省常用的防 渗措施。
二、砌石防渗
砌石防渗具有就地取材、施工简单、抗冲、抗磨、耐久等 优点。石料有卵石、块石石、石板等，砌筑方法有干砌和 浆砌两种。
(1)块石衬砌防渗 衬砌的石科要质地坚硬、没有裂纹。
石科的规格一般以长40-50cm，宽30一40cm。厚度不小于 8—10cm为宜。要求有一面比较平整。
干砌勾缝的护面防渗效果较差，防渗要求较高时不宜采用 。
浆砌块石护面有护坡式和重力墙式两种。前者工程量小， 投资少、应用较普遍；后者多用于容易滑坍的傍山渠段和 石料较丰富的地区，具有耐久、稳定和不易受冰冻影响等 优点
二、砌石防渗
二、砌石防渗
（2)卵石衬砌防渗
卵石衬砌也有浆砌和干砌两种。
干砌卵石开始主要起防冲作用， 使用一段时间后，卵石间的缝隙 逐渐被泥砂充填，再经水中矿物 盐类的硬化和凝聚作用，便形成 了稳定的防渗层。