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【摘 要】根据实际水利工程中出现的多种渠道渗漏问题，分析其发生原因，并提出了针对性的改善措施，以期对工程建设提供参考建议。
【关键词】渠道渗漏；防渗；防渗措施
【Abstract】According to multiple sources of leakage problems appearing in the actual water projects， analyze its causes， and propose targeted improvement measures， in order to provide reference for the construction proposal.
【Key words】Channel seepage；Seepage；Seepage control measures
不少已建的水利工程渠道渗漏水量占渠首引入水量的30%～50%，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、保温板和砂砾料防冻胀、土工膜防渗。
1. 渠道渗漏因素分析
（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。
（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。
（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）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（见表1）。
2.2 渠道地基处理。
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。
（1）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。
（2）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）.
[4] 丁进军，水利工程中衬砌渠道渗透问题及改善措施.[J].水利技术监督，2010（3）.
[文章编号]1619-2737（2015）06-20-638
【关键词】渠道渗漏；防渗；防渗措施
【Abstract】According to multiple sources of leakage problems appearing in the actual water projects， analyze its causes， and propose targeted improvement measures， in order to provide reference for the construction proposal.
【Key words】Channel seepage；Seepage；Seepage control measures
不少已建的水利工程渠道渗漏水量占渠首引入水量的30%～50%，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、保温板和砂砾料防冻胀、土工膜防渗。
1. 渠道渗漏因素分析
（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。
（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。
（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）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（见表1）。
2.2 渠道地基处理。
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。
（1）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。
（2）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）.
[4] 丁进军，水利工程中衬砌渠道渗透问题及改善措施.[J].水利技术监督，2010（3）.
[文章编号]1619-2737（2015）06-20-638