摘要：灌区渠道作为农业灌溉水利系统的重要组成，其防渗状况直接关系输水效率与运行维护水平。我国灌区渠道多处于平原或半荒漠区，渠基土质、气候冻胀条件、渗漏损失及维修难度各异。鉴于此，必须依据渠道现场特征和历史经验构建防渗技术体系，从结构形式选择、材料配置、施工工艺、检测监管等方面入手，以期在工程实施中保障防渗效果、延长设施寿命。本文从渠道工程现况出发，进而探讨防渗技术应用与实践路径。

关键词：灌区渠道；防渗技术；衬砌结构；土工膜；渗漏监测

一、水利工程灌区渠道工程

在我国灌区体系中，渠道工程通常包括干渠、支渠、斗渠与农渠等不同级别，渠型可为土渠、混凝土衬砌渠或预制件渠道，渠基土质多为湿陷性黄土、粉质黏土或砂砾石层，不同区域还面临冬季冻胀、夏季干旱、径流突变等挑战。渠道断面形式多采用梯形、U形、弧底或矩形槽，输水流速、坡度与水力条件需与灌区等级匹配。施工前需对渠道沿线地质、水文及水质状况进行详查，明确基床承载、地下水位、渗透系数及冻胀指数等参数。在渠道布设过程中，干渠多布于平原或轻微倾斜地带，支渠、斗渠则遍布农田边界或田间分水体系，故其抗冻、抗渗要求不同。渠道施工时应首先进行开挖、整平与基础夯实，必要时采用换填或深层压实确保基床密实与稳定。此外，渠道沿线结构物（如分水闸、监测井、排水孔）需同步布设，以便后期运行监测。渠道衬砌材料的选择依据成本、耐久性、施工便捷性及防渗性能等因素综合判断。

二、水利工程灌区渠道工程防渗技术

（一）基床处理与密实度提升措施

基床处理为渠道防渗体系的首要环节，其实施包括清除原基床表面腐殖质、植物根系、碎石以及积水成瘤体，直至见到稳定原生土层或经换填后合适土层。处理后应采用机械平整及分层夯实方法，分层厚度通常控制在 0.20m 以内，夯实至干密度≥1 .60g/cm³ 或相当于原土最大干密度的 95% 以上。若渠基为湿陷性黄土或强冻胀土层，应换填粒径为 10-40mm 级碎石或中粗砂，厚度一般为 0.30-0.50m ，以降低渗透系数至 10-6m/s 以下。夯实完成后，渠底可设 0.10m 水泥砂垫层（标号M10），其压实后强度须 ≥2.0MPa ，以保证后续防渗膜或衬砌构件可稳固铺设。此外，若基床地下水位较高或有上涌倾向，则应设排水沟或暗管预排系统，将地下渗水及时导出，以免长期浸润引起膜体隆起或衬砌脱空。该类基床处理做法有效降低底部渗漏风险，并为结构性防渗措施奠定施工基础。为进一步提升基床密实度，还可采用冲击压实或振动碾压等强化工艺。冲击压实通过多边形滚轮产生的高幅低频冲击能量，使土体颗粒重新排列并消除潜在沉降隐患，尤其适用于填方量较大的渠段。

（二）土工膜／土工布组合防渗技术

在渠道防渗实践中，采用土工膜（如高密度聚乙烯HDPE膜）或土工布／膜复合结构，是当前较为普遍的防渗手段。施工前应对膜材表面进行检验，确保膜厚度 ≥0.22mm ，抗拉强度满足正规规范要求；基面必须清扫至光洁、无尖石、根系或硬块突出。铺设方式一般为“从下而上”展开。在铺设过程中，拼接缝应采用热焊接或胶接方式，拼接宽度控制在 5⋅7cm ，焊缝宽度 1.0-1.5cm 为宜。附设保护层回填厚度不得小于 0.10m ，且应优先选用干砂或细碎石进行覆盖，以防机械刮伤或紫外线老化。施工完成后，应对膜面进行气压检漏试验或水浸探漏，确定无渗漏点后方可进入衬砌或混凝土施工阶段。该防渗体系不仅能有效隔断渠道底部与边坡的渗透通道，同时因施工便捷、维修相对简易，已成为大规模灌区渠道改造项目中的主流选择。此外，在实际应用中，土工膜与土工布的组合形式可根据具体工程需求灵活调整。例如，采用“一布一膜”或“两布一膜”的复合结构，既能增强防渗层的抗穿刺能力，又能通过土工布的过滤和排水功能，减少因地下水压力导致的膜材变形或破坏。

（三）混凝土衬砌结构与接口密封技术

在结构型渠道中，混凝土衬砌广泛应用，其防渗效果受衬砌质量、结构连续性及接口密封程度的影响。施工时须按《GB/T 50600-2020 渠道防渗衬砌工程技术标准》选择水泥等级及混凝土标号，通常混凝土强度等级不低于C25，同时应设置抗渗等级P6 或更高。衬砌构件（如预制板）安装应做到拼缝严密、板与板之间垫层厚度一致、板背不得有空洞。接口处须设伸缩缝，其间距控制在 6 m以内，缝宽 0.2-0.3cm ，并填嵌弹性填缝材料如PVC胶泥或膨胀膨润土胶条。砌缝砂浆通常选用水泥砂浆M10，其宽度约为 2cm、厚度由设计确定，但不得小于 1.5cm 。混凝土浇筑前应对模板、钢筋、砖石及背填土进行验收，碎石、砂浆杂物或剥离层必须清理干净。浇筑完成后应进行振捣、养护，养护期不得少于 7 天，养护温度不得低于 5 ℃。这种结构体系既能承受水流冲刷、冻胀、结构荷载，又在结构连续性控制与接口密封方面提供了防渗保障。

（四）边坡处理与排水系统配套技术

渠道边坡常为渗水、冻胀、滑移的高风险部位，防渗工程中必须同步实施边坡加固与排水系统构建。首先，边坡应结合原地形与土质特征选择合适的整体支护方式，如设置钢筋混凝土护坡、重力式挡土墙或植草加筋护坡。护坡面须光洁，混凝土强度不低于C20，并在坡面设1:1.2 至 1:1.5 的坡度配合排水沟。其次，排水系统包括边坡表面排水沟、底部暗管排水及背填透水层，背填层可选碎石粒径为 20-40mm 厚度 0.3m ，以形成边坡透水层并引渗水至排水暗管。暗管一般采用 Φ200⋅300mm 混凝土管或HDPE管，其坡降应不小于 1‰ ，并至少每隔 50m 设置检修井。通过及时将渗入或上涌水控制导出，可显著减轻边坡潜水压力、预防膜体起泡或脱空、提高防渗结构长期稳定性。此外，对于特殊地质条件下的渠道边坡，还需采取针对性处理措施。例如在膨胀土地区，边坡支护应考虑土体吸水膨胀、失水收缩的特性，采用柔性支护结构或在护坡材料中掺入抗裂纤维，以减少因土体变形导致的结构破坏。

（五）渗漏监测与维护维修技术

防渗工程投入运行后，监测与维护维修是防渗体系能否持续有效的重要保障。针对渠道底部和衬砌接口，可安装渗流监测孔或观测井，孔径通常为 Φ100-150mm ，设于每1-2km 处并在渠坡背后设置标尺。监测周期建议每月一次，在输水期初、旺期及末期各检测一次，测定渗漏流量、裂缝位移、膜起泡情况、砌体裂缝发展态势。若发现渗流量超过设计值或裂缝宽度 >0.3mm ，应立即实施维修。维修措施包括更换受损膜片、补焊接口、灌浆封缝或局部重铺砌。维修记录应建立档案，做到渗漏点、维修年月、维修方案、效果情况详尽记录。年度还应组织一次全面验收，依据《渠道防渗工程技术规范》或新版标准进行实测，并将结果纳入灌区管理系统，以便提前预测衬砌寿命、安排下期改造。

三、结束语

综上所述，防渗技术在灌区渠道工程建设中扮演着关键角色，其设计、施工、监测及维修各环节须严密协调，以确保系统输水效率及结构耐久性。上述专业做法体现当前我国灌区渠道防渗工程实践经验，并可为类似工程提供技术路径借鉴。

参考文献

[1]王蓉.水利工程灌区渠道工程防渗技术探讨[J].冶金动力, 2025(4).

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